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Théorie endosymbiotique: l'origine des types de cellules

Théorie endosymbiotique: l'origine des types de cellules

Juillet 16, 2024

La curiosité de l'être humain n'a pas de limites. Il a toujours eu besoin d'apaiser ce besoin d'avoir des connaissances pour tout ce qui l'entoure, que ce soit par le biais de la science ou de la foi. L’un des grands doutes qui a persécuté l’humanité est l’origine de la vie. En tant qu'être humain, poser des questions sur l'existence, sur la manière dont elle est arrivée à ce jour, est un fait.

La science n'est pas une exception. De nombreuses théories sont liées à cette idée. La théorie de l'évolution ou la théorie de l'endosymbiose en série ce sont des exemples clairs. Ce dernier postule comment les cellules eucaryotes actuelles qui façonnent la formation des animaux et des plantes ont été générées.

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Cellules procaryotes et eucaryotes

Avant de commencer, il faut garder à l'esprit qu'est-ce qu'une cellule procaryote et une cellule eucaryote .


Tous ont une membrane qui les sépare de l'extérieur. La principale différence entre ces deux types réside dans le fait que chez les procaryotes, il n’ya pas d’organites membraneuses et que leur ADN est libre à l’intérieur. Le contraire se produit chez les eucaryotes, qui regorgent d’organites et dont le matériel génétique est restreint dans une région située à l’intérieur d’une barrière appelée noyau. Vous devez garder ces données à l'esprit, car la théorie endosymbiotique est basée sur l'explication de l'apparition de ces différences .

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Théorie endosymbiotique

Aussi connu sous le nom de théorie de l'endosymbiose en série (SET), a été nommée par la biologiste évolutionniste américaine Lynn Margulis en 1967, pour expliquer l'origine des cellules eucaryotes. Ce n’était pas facile et sa publication lui a été refusée à plusieurs reprises car il dominait à l’époque l’idée selon laquelle les eucaryotes résultaient de changements graduels dans la composition et la nature de la membrane. prédominant.


Margulis a cherché une autre idée de l'origine des cellules eucaryotes, établissant qu'elle reposait sur l'union progressive des cellules procaryotes, où une cellule fagocita à d'autres, mais au lieu de les digérer, en fait partie. Cela aurait donné naissance aux différents organites et structures des eucaryotes actuels. En d'autres termes, on parle d'endosymbiose, une cellule est insérée dans une autre , obtenant des avantages mutuels grâce à une relation de symbiose.

La théorie de l'endosymbiose décrit ce processus graduel en trois grandes additions successives.

1. Première incorporation

Dans cette étape, une cellule qui utilise le soufre et la chaleur comme source d’énergie (thermoacidófila archaea) s’associe à une bactérie nageuse (Espiroqueta). Avec cette symbiose, la capacité de déplacement de certaines cellules eucaryotes commencerait grâce au flagelle (comment le sperme) et l'apparition de la membrane nucléaire , ce qui a donné à l'ADN une plus grande stabilité.


Les archées, bien qu'elles soient procaryotes, sont un domaine différent de celui des bactéries et, au cours de l'évolution, il a été décrit qu'elles se rapprochent davantage des cellules eucaryotes.

2. Deuxième incorporation

Une cellule anaérobie, pour laquelle l'oxygène présent dans l'atmosphère était de plus en plus toxique, avait besoin d'aide pour s'adapter au nouvel environnement. La deuxième incorporation postulée est l’union de cellules procaryotes aérobies à l’intérieur de la cellule anaérobie, expliquant l'apparition de peroxysomes organites et mitochondries . Les premiers ont la capacité de neutraliser les effets toxiques de l'oxygène (principalement les radicaux libres), tandis que les derniers obtiennent de l'oxygène (chaîne respiratoire). Avec cette étape, la cellule animale eucaryote et les champignons (champignons) apparaissent déjà.

3. Troisième incorporation

Les nouvelles cellules aérobies, pour une raison quelconque, ont réalisé une endosymbiose avec une cellule procaryote ayant la capacité de photosynthèse (obtenir de l'énergie de la lumière), donnant naissance à l'organelle des cellules végétales, le chloroplaste. Avec ce dernier ajout, il y a l'origine du règne végétal .

Dans les deux derniers ajouts, les bactéries introduites bénéficieraient de la protection et de l'obtention d'éléments nutritifs, tandis que l'hôte (cellule eucaryote) gagnerait la capacité d'utiliser respectivement l'oxygène et la lumière.

Preuves et contradictions

Aujourd'hui, la théorie endosymbiotique est partiellement acceptée . Certains points ont été jugés favorables, mais d’autres suscitent de nombreux doutes et discussions.

Le plus clair est que La mitochondrie et le chloroplaste ont leur propre ADN double brin circulaire dans son intérieur de manière libre, indépendante du nucléaire.Quelque chose de frappant, car ils rappellent certaines cellules procaryotes par leur configuration. De plus, ils se comportent comme des bactéries, car ils synthétisent leurs propres protéines, utilisent des ribosomes des années 70 (et non des ribosomes des années 80 comme les eucaryotes), développent leurs fonctions à travers la membrane, reproduisent leur ADN et effectuent une fission binaire pour se diviser (et non une mitose).

La preuve se trouve également dans sa structure. La mitochondrie et le chloroplaste ont une double membrane. Cela pourrait être dû à son origine, l'intérieur étant la propre membrane qui entoure la cellule procaryote et l'extérieur, la vésicule de quand elle a été phagocytée.

Le principal point de critique concerne la première incorporation. Aucune preuve ne peut démontrer que cette union entre cellules a existé et, sans échantillons, elle est difficile à maintenir. L'apparence d'autres organites n'est également pas expliquée de cellules eucaryotes, telles que le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi. Et il en va de même pour les peroxysomes, qui ne possèdent pas leur propre ADN ou une double couche de membranes. Il n’existe donc pas d’échantillons aussi fiables que dans la mitochondrie ou le chloroplaste.


How we think complex cells evolved - Adam Jacobson (Juillet 2024).


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