Sisältö
Noin 1,5 miljardia vuotta sitten primitiiviset bakteerit asuivat suurempien solujen sisällä, mikä johti läheiseen suhteeseen, joka muokkaisi monimutkaisempien, monisoluisten olentojen evoluutioita. Suurempi solu oli eukaryoottinen, tarkoittaen, että se sisälsi organelleja - kalvojen ympäröimät rakenteet, mutta prokaryoottisilla bakteerisoluilla ei ollut tällaista järjestelyä. Suuremmat solut pelkäsivät happea, myrkkyä olemassaololleen, mutta pienemmät solut käyttivät happea energian tuottamiseen molekyylin adenosiinitrifosfaatin tai ATP: n muodossa. Eukaryoottisolu peitti bakteerit saalistavalla tavalla, mutta jotenkin saalistaja ei sulatanut saalista. Peto ja saalista tulivat toisistaan riippuvaisia. Bostonin entinen biologi Lynn Margulis mainitsi tämän endosymbioottisen skenaarion teoriassaan mitokondrioiden alkuperästä, solujen energialaitoksista ja syystä niiden lukuisille yhtäläisyyksille bakteerisoluille.
Koko ja muoto
Pelkästään ulkonäön perusteella tutkijat voivat piirtää mitokondrioiden ja bakteerien välisen suhteen. Mitokondrioilla on pulleat, jellybean-kaltaiset muodot, samanlaiset kuin sauvanmuotoisilla bacilli-bakteereilla. Keskimääräinen bacillus vaihtelee välillä 1 - 10 mikronia ja sekä kasvi- että eläinsolujen mitokondriat mittaavat samalla alueella. Nämä pinnalliset havainnot muodostavat yhden todistussarjan, joka tukee teoriaa, että primitiiviset eukaryoottisolut olivat imeytyneet bakteerisolut muodostaen molempia osapuolia hyödyttäviä suhteita.
Jakamismenetelmä
Bakteerit lisääntyvät prosessissa, jota kutsutaan fissioksi; kun bakteeri saavuttaa ennalta määrätyn koon, se tarttuu keskelle, jolloin syntyy kaksi organismia. Eukaryoottisoluissa mitokondriat replikoituvat samalla tavalla. Solun komentokeskus tai ydin signaloi solun tuottamaan organelleja, yleensä ennen solunjakotapahtumaa; Kuitenkin vain mitokondriat - ja kasvien kloroplastit - toistuvat. Vaikka muita organelleja voidaan valmistaa solun sisältämistä aineista, mitokondrioiden ja kloroplastien on jakauduttava lisäämään niiden määrää. Kun energiansaanti ATP: n muodossa tyhjenee, mitokondriat jakautuvat lisäämään mitokondrioita energian tuotantoa varten.
Kalvo
Mitokondrioilla on sisä- ja ulkomembraanit, ja sisäkalvo koostuu taiteista, joita kutsutaan cristaeksi. Bakteerisolumembraaneissa on mesosomeiksi kutsuttuja taitteita, jotka muistuttavat rakkainta. Energiantuotanto tapahtuu näissä taitoksissa. Sisäinen mitokondriaalikalvo sisältää samantyyppisiä proteiineja ja rasva-aineita kuin bakteerien plasmamembraani. Mikrokondrioiden ulompi kalvo ja bakteerien soluseinä sisältävät myös samanlaisia rakenteita.Aineet virtaavat melko vapaasti mitokondrioiden ulkokalvoihin ja bakteerien ulkoseiniin; kuitenkin sekä bakteerien mitokondriaaliset sisäkalvot että plasmamembraanit rajoittavat monien aineiden kulkua.
DNA-tyyppi
Sekä prokaryoottiset että eukaryoottiset solut käyttävät DNA: ta kuljettamaan koodia proteiinien valmistamiseksi. Vaikka eukaryoottisolut kantavat kaksijuosteista DNA: ta kierretyn tikkaan muodossa, jota kutsutaan helixiksi, bakteerisoluissa on DNA: nsa pyöreissä silmukoissa, joita kutsutaan plasmideiksi. Mitokondrioilla on myös omaa DNA: ta valmistaakseen omia proteiinejaan, riippumattomiksi muusta solusta; kuten bakteerit, myös mitokondriat sisällyttävät DNA: nsa silmukoihin. Keskimääräinen mitokondrio sisältää kaksi - 10 näitä plasmideja. Nämä rakenteet sisältävät tarvittavan tiedon kaikkien prosessien, mukaan lukien replikaation, suorittamiseksi mitokondrioissa tai bakteereissa.
Ribosomit ja proteiinisynteesi
Proteiinit suorittavat kaikki toiminnot soluissa, ja proteiinien valmistus tai proteiinisynteesi on yksi solun päätoimintoista. Kaikki proteiinisynteesi tapahtuu yksinomaan pallomaisissa rakenteissa, joita kutsutaan ribosomeiksi ja jotka ovat hajallaan ympäri solua. Mitokondrioilla on omat ribosomit tarvittavien proteiinien valmistamiseksi. Mikroskooppiset ja kemialliset analyysit paljastavat, että mitokondrioiden ribosomien rakenne näyttää samanlaiselta kuin bakteeri-ribosomit kuin eukaryoottisolujen ribosomit. Lisäksi tietyt antibiootit, vaikka ne ovat vaarattomia eukaryoottisoluille, vaikuttavat proteiinisynteesiin sekä mitokondrioissa että bakteereissa, mikä osoittaa, että proteiinien synteesin mekanismi mitokondrioissa on samanlainen kuin bakteereiden kuin eukaryoottisolujen.