ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก

เช่น ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก เป็นที่ทราบกันดีว่าสมมติฐานทางชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการซึ่งเชื่อมโยงการพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้นกับเอนโดซิมไบโอซิสของโปรคาริโอต แนวคิดนี้ได้รับการกล่าวถึงเป็นครั้งแรกเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 โดยนักพฤกษศาสตร์ Schimper ผลการวิจัยจำนวนมากพูดถึงทฤษฎี

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกคืออะไร?

Schimper นักพฤกษศาสตร์ได้ตีพิมพ์แนวคิดของทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกเป็นครั้งแรกในปีพ. ศ. 2426 ซึ่งควรอธิบายที่มาของคลอโรพลาสต์ในงานของเขา นักชีววิทยาด้านวิวัฒนาการชาวรัสเซีย Konstantin Sergejewitsch Mereschkowski ได้นำทฤษฎี endosymbiont ขึ้นมาอีกครั้งเมื่อต้นศตวรรษที่ 20 อย่างไรก็ตามทฤษฎีนี้ไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งปีพ. ศ. 2510 เมื่อลินน์มาร์กุลิสหยิบขึ้นมา

ในการสรุปอย่างง่ายทฤษฎีกล่าวว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวถูกยึดครองโดยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวอื่น ๆ ในช่วงวิวัฒนาการ การดูดซึมนี้กล่าวได้ว่าช่วยให้สามารถพัฒนาส่วนประกอบของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้นได้ ด้วยวิธีนี้ตามผู้สนับสนุนทฤษฎีสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนขึ้นเรื่อย ๆ ได้เกิดขึ้นในช่วงวิวัฒนาการ

แต่เดิมส่วนประกอบของเซลล์มนุษย์กลับไปเป็นโปรโตซัว ตามทฤษฎีแล้วยูคาริโอตจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อสิ่งมีชีวิตตั้งต้นโปรคาริโอตเข้าสู่ซิมไบโอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแบคทีเรียทางเคมีและโฟโตโทรฟิคกล่าวกันว่าถูกดูดซึมโดยเซลล์โปรคาริโอตอื่น ๆ ของอาร์เคียในการกระทำของฟาโกไซโทซิส

แทนที่จะย่อยพวกมันเซลล์โปรคาริโอตจะเก็บพวกมันไว้ข้างในซึ่งกลายเป็นเอนโดซิมไบออน endosymbionts เหล่านี้ได้รับการพัฒนาเป็นออร์แกเนลล์ของเซลล์ในเซลล์โฮสต์ เซลล์เจ้าบ้านและออร์แกเนลล์ในเซลล์นั้นสอดคล้องกับยูคาริโอต ออร์แกเนลล์ของเซลล์ของไมโตคอนเดรียและพลาสปิดยังคงมีลักษณะเหล่านี้อยู่ในปัจจุบัน

เนื่องจากยูคาริโอตยังมีอยู่โดยไม่มีการอธิบายออร์แกเนลล์เหล่านี้ส่วนประกอบเหล่านี้จึงต้องยุติลงหรือไม่สามารถใช้ทฤษฎีได้

ฟังก์ชันและงาน

ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกตั้งชื่อการพัฒนาของไมโทคอนเดรียและพลาสปิดในสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต กล่าวกันว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวได้เข้าสู่เอนโดซิมไบโอซิสกับเซลล์อื่น ๆ และยังคงอาศัยอยู่ในเซลล์โฮสต์ จนถึงทุกวันนี้วิทยาศาสตร์เห็นว่าโปรโตซัวอะมีบารับไซยาโนแบคทีเรียที่ยังคงอาศัยอยู่ในพวกมัน การสังเกตเช่นนี้ดูเหมือนจะสนับสนุนทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติก

ในกระบวนการวิวัฒนาการตามทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกสิ่งมีชีวิตสองชนิดควรพึ่งพาซึ่งกันและกันดังนั้นทั้งคู่จึงไม่สามารถดำรงอยู่ได้โดยปราศจากอีกฝ่าย เอนโดซิมไบโอซิสที่เกิดขึ้นกล่าวกันว่าทำให้ออร์แกเนลล์สูญเสียบางส่วนของสารพันธุกรรมที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป กล่าวกันว่าโปรตีนเชิงซ้อนแต่ละตัวในออร์แกเนลล์นั้นประกอบด้วยส่วนหนึ่งของรหัสนิวเคลียสและบางส่วนของหน่วยที่เข้ารหัสไมโตคอนเดรียล

จากการวิเคราะห์จีโนมพบว่าพลาสปิดได้มาจากไซยาโนแบคทีเรียในขณะที่ไมโทคอนเดรียเกี่ยวข้องกับโปรตีโอแบคทีเรียแบบแอโรบิค วิทยาศาสตร์หมายถึงเอนโดซิมไบโอซิสระหว่างยูคาริโอตและโปรคาริโอตเป็นเอนโดซิมไบโอซิสหลัก หากออร์แกเนลล์ของเซลล์เกิดขึ้นจากการกลืนกินยูคาริโอตด้วยเหตุการณ์เอนโดซิมไบโอซิสหลักที่เคยมีมาก่อนหน้านี้เรากำลังพูดถึงเอนโดซิมไบโอซิสทุติยภูมิ

พลาสมิดหลักอยู่ในเยื่อซองจดหมายสองอันซึ่งตามทฤษฎีแล้วสอดคล้องกับเยื่อของไซยาโนแบคทีเรียที่ถูกดูดซึม พลาสปิดหลักสามประเภทและด้วยเหตุนี้สิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิกสามสายจึงได้รับการพัฒนาในลักษณะนี้ ตัวอย่างเช่นสาหร่ายเซลล์เดียวของ Glaucocystaceae มีพลาสปิดของไซยาโนแบคทีเรียเช่นเดียวกับสาหร่ายสีแดง สาหร่ายสีเขียวและพืชที่สูงขึ้นมีพลาสปิดที่พัฒนามากที่สุดคือคลอโรพลาสต์ พลาสปิดรองมีเยื่อหุ้มสามหรือสี่แผ่น endosymbioses ทุติยภูมิระหว่างสาหร่ายสีเขียวและยูคาริโอตเป็นที่ทราบกันดีว่ายูกลีโนซัวและคลอราราคนิโอไฟตาสามารถดูดซับเอนโดซิมไบโอสหลักได้โดยอิสระจากกัน

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

หากทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกถูกต้องตามสถานะของการวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่าสารประกอบเชิงซ้อนทั้งหมดของพืชสัตว์และเซลล์ของมนุษย์มีต้นกำเนิดจากการหลอมรวมของโปรคาริโอต มนุษย์จะมีโปรคาริโอตเพื่อขอบคุณสำหรับชีวิต

อย่างไรก็ตามโปรคาริโอตยังรับผิดชอบต่อโรคต่างๆที่ติดต่อกับมนุษย์ ในบริบทนี้ควรมีการอ้างอิงตัวอย่างเช่นค่าโรคของโปรตีโอแบคทีเรียซึ่งมีความเกี่ยวข้องโดยเฉพาะในทฤษฎีเอนโดซิมไบออน แบคทีเรียจำนวนมากจากแผนกนี้ถือเป็นเชื้อโรค ตัวอย่างเช่นใช้กับ Helicobacter pylori ซึ่งเป็นแบคทีเรียรูปแท่งที่ตั้งรกรากอยู่ในกระเพาะอาหารของมนุษย์ ด้วยความชุกร้อยละ 50 การติดเชื้อ Helicobacter pylori มักเป็นหนึ่งในการติดเชื้อแบคทีเรียเรื้อรังที่พบบ่อยที่สุดทั่วโลก ผู้คนมากกว่า 30 ล้านคนติดเชื้อแบคทีเรีย แต่มีเพียง 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ของผู้ติดเชื้อทั้งหมดที่มีอาการ

อาการหลักคือแผลในกระเพาะอาหารซึ่งอาจส่งผลต่อกระเพาะอาหารหรือลำไส้เล็กส่วนต้น โดยรวมแล้วการติดเชื้อแบคทีเรียนั้นเป็นสาเหตุของโรคกระเพาะอาหารโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโรคที่แสดงออกมาในการหลั่งกรดในกระเพาะอาหารที่เพิ่มขึ้น นอกจากแผลในกระเพาะอาหารและลำไส้เล็กส่วนต้นแล้วแบคทีเรียยังอาจมีส่วนเกี่ยวข้องกับโรคกระเพาะชนิด B

การตรวจหาการติดเชื้อแบคทีเรียด้วยโปรตีโอแบคทีเรียเป็นส่วนหนึ่งของการวินิจฉัยโรคกระเพาะอาหารที่เป็นมาตรฐาน นอกเหนือจากโรคที่กล่าวมาแล้วการติดเชื้อแบคทีเรียเรื้อรังยังจัดเป็นปัจจัยเสี่ยงของมะเร็งกระเพาะอาหาร เช่นเดียวกับมะเร็งต่อมน้ำเหลือง MALT

นอกจากนี้ยังดูเหมือนจะมีความเชื่อมโยงระหว่างการติดเชื้อและโรคต่างๆเช่นลมพิษเรื้อรังที่ไม่ทราบสาเหตุ (ลมพิษ), ภาวะเกล็ดเลือดต่ำในระบบภูมิคุ้มกันเรื้อรัง, โรคโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็กและโรคพาร์คินสัน

Helicobacter pylori ถูกกล่าวถึงเป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น โปรคาริโอตอื่น ๆ อีกมากมายมีความเกี่ยวข้องกับมูลค่าของโรคและถือเป็นเชื้อโรคสำหรับมนุษย์สัตว์และพืช