Die Endosymbiontenhypothese
(endos: innen, innerhalb; symbiont: zusammenleben)
Problem:
Wie sind die von Doppelmembran umschlossenen Zellorganellen Eucyte und Procyte entstanden?
Hypothese:
Nach der Endosymbiontenhypothese gibt es „Ur- Eucyten“, die bakterienartige Prokaryoten ( = Organismus ohne Zellkern) durch Phagozytose (Fähigkeit einzelner Zellen, feste Sachen, wie Nahrungspartikel, Zelltrümmer, Bakterien oder kleine Fremdkörper zu „fressen“) aufgenommen haben. Durch das Eindringen in die „Ur- Eucyte“ erhielten sie eine weitere Membran, die äußere Membran, die sich dann später wieder bildete, und hatten dann eine Doppelmembran.
In der Zelle wurden die Prokaryoten dann nicht verdaut, sondern lebten im Plasma der Zelle als Symbionten (Lebewesen, das mit einem oder mehreren Lebeweseneiner Art in einer Lebensgemeinschaft mit gemeinsamen Nutzen lebt) weiter und entwickelten sich zu Mitochondrien.
Ähnlich entstanden sind die Plastide: Es wurden blaualgenähnliche Prokaryoten in den Zellleib aufgenommen, blieben ebenfalls unverdaut und lebten als Dauer- Symbionten weiter. Deren Innere Membran Doppelmembran ist ebenfalls auf die äußere Membran, das Plasmalemma der Wirtszelle, zurückzuführen.
Die Unterschiedlichkeit der äußeren zur inneren Membran kann man an den verschiedenen chemischen Zusammensetzungen erkennen.
Bestätigungen der Hypothese:
- Mitochondrien und Plastide entstehen nur aus ihresgleichen, durch Teilung
- Die beiden enthalten nur ringförmige und nackte DNA
- Die äußere Membran der Mitochondrien und Plastide ist eucytisch (von einem Eukaryot (=Organismus mit Zellkern)abstammend) die innere Membran procytisch (von einem Prokaryot = Organismus mit Zellkern) abstammend) zusammengesetzt.
- Aufgrund der bakterienartigen Prokaryoten kann man bei Mitochondrien eine Verwandtschaft zu bestimmten Bakterien feststellen.
- Aufgrund der blaualgenähnlichen Prokaryoten kann man bei Plastiden eine Verwandtschaft mit Blaualgen feststellen.
Historisches:
1883: A. F. W. Schimper beschreibt für Plastide, dass sie nur durch
Teilung ihresgleichen hervorgehen können.
Später wurde diese Beschreibung auch auf Mitochondrien ausgedehnt
1890: Allgemeine Formulierung der Endosymbiontenhypothese
Quellen:
Arbeitsblatt vom 5.11.03 Biologie- GK ( „Evolution von Mitochondrien und Plastiden“)
dtv- Atlas zur Biologie Band 3 (1984), Günter Vogel/Hartmut Angermann, S. 519
Linder Biologie
