На заре эволюции митохондрии были энергетическими паразитами
«Энергетические станции» клетки – митохондрии – когда-то были паразитами, потребляющими энергию. Это выяснилось в результате нового исследования, проведенного учеными Виргинского университета (США).
Одна из митохондрий нейрона
© Dr. David Furness, Keele University
В ходе работы ученые воспользовались новыми технологиями расшифровки ДНК и декодировали геномы 18 бактерий, которые являются близкими родственниками митохондрий. Исследование позволяет предложить еще одну теорию того, как в ходе эволюции простые бактериальные клетки были «проглочены» клетками-хозяевами и со временем превратились в органеллы.
Митохондрии синтезируют аденозинтрифосфат (АТФ), являющийся универсальным источником энергии для всех биохимических процессов.
История митохондрий началась около 2 млрд. лет назад. Однако о том, как появилась органелла, известно мало.
Этот вопрос считается загадкой современной биологии. По словам биолога Мартина Ву, теории, предполагающие, что клетка-хозяин и бактериальные клетки, превратившиеся в митохондрии, находились в симбиотических отношениях, скорее всего, неверны.
По всей видимости, изначально бактерии паразитировали – до того, как стали принимать участие в транспортировке АТФ.
Это открытие позволяет по-новому взглянуть на раннюю историю жизни на Земле. Образование митохондрий – одно из ключевых событий, поскольку без них не было бы такого биологического разнообразия, не говоря о том, что сложных форм жизни попросту не существовало бы.
Вероятно, бактерии-паразиты забирали энергию у клеток-хозяев, что совершенно противоположно той функции, которую сейчас выполняет органелла.
В ходе исследования также были определены многие человеческие гены, образовавшиеся из митохондрий. Со временем это поможет понять генетические основы нарушений работы этих органелл в человеческих клетках.
В результате ученые смогут приблизиться к лечению таких заболеваний, как болезни Альцгеймера и Паркинсона, диабета и возрастных заболеваний.
Источник: iscience.ru
