Фізіологія рослин - конспект лекцій - О. М. Тарнопільська 2019

2. Структурні компоненти рослинної клітини
2.2 Симбіотична теорія походження мітохондрій і хлоропластів

Під час вивчення онтогенезу органел, а саме, мітохондрій і хлоропластів у 1912 р. російський ботанік Б. М. Козо-Полянський висловив думку, що Клітина - це симбіотрофна система, у якій у симбіозі живуть кілька організмів. Згідно з гіпотезою симбіогенезу Мітохондрії та хлоропласти - це у минулому самостійні організми. Ця гіпотеза має багато прихильників, таких як Л. Маргуліс, А. А. Тахтаджян, Д. Кірк, М. Руттен. І мітохондріям, і хлоропластам властива певна автономія, і вони здатні до саморедуплікації. Обидва органоїди містять РНК, специфічну ДНК, здатні до синтезу протеїдів, мають Рибосоми, фосфоліпіди, подібні за будовою. У прокаріот мітохондрій немає, а в еукаріот спостерігається велика різноманітність форм і розмірів цих органел.

Симбіотична теорія ґрунтується на тому, що в процесі гліколітичного шляху як «відходи» залишаються трикарбовані кислоти, які могли бути джерелом їжі для якихось аеробних мікроорганізмів. Можливо, такі мікроорганізми, проникнувши в прокаріотичну клітину, вступали з нею в симбіоз і стали виконувати роль мітохондрій. Це припущення підтверджується також подібністю мітохондрій із мікроорганізмами (кільцева ДНК, дрібні рибосоми, чутливість до бактеріальних антибіотиків). У примітивних еукаріот Геноми мітохондрій довші, ніж у вищих. Згідно з гіпотезою симбіогенетичного виникнення мітохондрій перехід до аеробного Дихання - результат проникнення первинної аеробної прокаріотної форми у вільноживучу автотрофну, але анаеробну істоту. Згідно з цією теорією хлоропласти виникли внаслідок симбіозу якогось автотрофного мікроорганізму, здатного трансформувати енергію сонячного світла, з гетеротрофною клітиною господаря. Хлоропласти включають тільки декілька десятків молекул ДНК, ідентичних між собою. Тому хлоропласти автономні обмежений час.