Биолози за първи път превърнаха свободно живееща бактерия във вътреклетъчен симбионт, повтаряйки еволюционната история на появата на митохондриите.
Митохондриите са "електроцентралите" на еукариотните клетки, необходими за производството на енергия под формата на химични връзки в молекулите на АТФ - аденозинтрифосфат. Те са заобиколени от собствените си двойни мембрани и дори съдържат малък собствен геном, по много характеристики, наподобяващ генома на някои бактерии. Не е изненадващо, че хипотезата за ендосимбиозата остава основната теория за техния произход в продължение на много години.
Тя предполага, че митохондриите някога са били свободно живеещи бактерии, които преди около 1,5 милиарда години са били абсорбирани от клетка на архея и с течение на времето са образували неразривна връзка с нея. Такава клетка - "имера" се превръща в пълноценна еукариотна клетка и впоследствие дава началото на растенията, гъбите и животните.
Наскоро този процес бе за първи път успешно възпроизведен в лаборатория. За тази цел екипът на биохимика Питър Шулц (Peter Schultz) се възползва от добре проучените организми - дрождите S. cerevisiae и бактерията Е. coli.
В статията, публикувана в списание Proceedings of the National Academy of Sciences, учените отбелязват, че трансформацията на свободно живеещите микроорганизми във вътреклетъчни симбионти се оказа много по-лесна от очакваното.
За да направят това, учените "изключват" собствените митохондрии на дрождите и гените на Е. coli, които позволяват на бактериите да синтезират витамин В1, от който се нуждаят. По този начин и двата организма биха могли "да си предложат" един на друг нещо много важно за оцеляването си. После допълват бактериите с транспортни протеини, пренасящи АТФ и АДФ (аденозиндифосфат) през тяхната мембрана.
В течение на времето бактериалните клетки бяха унищожени и усвоени от клетката на гостоприемника, но учените вкараха в дрождите гените на протеина SNARE, взети от болестотворни хламидии и предотвратяващи на действието на лизозомите и други вътрешноклетъчни "системи за прераборване на боклука". Това беше достатъчно E. coli да оцелее в дрождите десетки поколения. Бактериите успешно произвеждат и отделят АТФ и от своя страна получават тиамин от дрождите както се случва при реална взаимноизгодна симбиоза.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари