Endosymbiontentheorie: Entstehung eukaryotischer Zellen
Endosymbiontische Theorie: Sie erklärt den Prozess des Übergangs von prokaryontischen Zellen zu eukaryotischen Zellen durch symbiogenetische Ergänzungen.
Ein Bakterium, das Schwefel als Energiequelle nutzte, verschmolz mit einem beweglichen (flagellierten) Bakterium und bildete so eine neue Einheit. Das Ergebnis war die erste eukaryotische Zelle. Das Zytoplasma von Tieren, Pflanzen und Pilzen ist das Ergebnis der Vereinigung dieser beiden Bakterientypen.
Durch die Kombination der Grundmerkmale beider Zellen entstand eine neue, komplexe Zellmorphologie. Die DNA blieb in einem inneren Kern, der durch eine Membran vom Rest der Zelle getrennt ist. Diese neue Organisation war zunächst anaerob und nicht in der Lage, Sauerstoff zu verstoffwechseln, da dieser für sie giftig war; sie lebten daher in einer Umgebung mit nur sehr wenig Sauerstoff. Später führte eine weitere Endosymbiose zur Fähigkeit, Sauerstoff zu metabolisieren. Aus dieser Symbiose entstanden die Mitochondrien (und Peroxisomen) in eukaryotischen Zellen. Tiere und Pilze sind das Ergebnis dieser zweiten Entwicklungsstufe.
Bei einer dritten Symbiose wurden photosynthetische, sauerstoffproduzierende Bakterien von den neu entstandenen phagozytierenden Zellen aufgenommen; einige dieser Bakterien überlebten als integrierte Endosymbionten und entwickelten sich zu Chloroplasten. Dadurch konnten Pflanzen Energie aus Sonnenlicht synthetisieren. Der Erfolg der Pflanzen trug zusätzlich zum Erfolg von Tieren und Pilzen bei.
Prokaryonten
- Spezifisch: Vertreter des früheren Reichs Monera (Prokaryonten).
- Kein definierter Zellkern (keine Kernhülle).
- Erbmaterial liegt meist als ringförmiges DNA-Molekül vor; Mitose findet nicht statt.
- Kein ausgeprägtes Zytoskelett.
- Kleine Ribosomen.
- Zellwand vorhanden, oft umgeben von einer Kapsel.
- Atmungsenzyme befinden sich in der Plasmamembran.
- Oft mit submikroskopischen Geißeln zur Fortbewegung.
Eukaryotische Zelle
- Typisch für Protoctista, Pilze, Pflanzen und Tiere.
- Der Kern ist von einer Membran umgeben und trennt das genetische Material vom Zytoplasma.
- Mehrere DNA-Moleküle (Chromosomen); Zellteilung erfolgt unter Mitose.
- Ausgeprägtes Zytoskelett und vielfältige Organellen.
- Große Ribosomen.
- Pflanzen, Pilze und einige Protoctista besitzen eine Zellwand, die jedoch in Aufbau und Zusammensetzung unterschiedlich ist.
- Atmungsenzyme sind in den Mitochondrien lokalisiert.
- Eukaryotische Zellen können mikroskopisch kleine Wimpern (Zilien) oder Geißeln zur Bewegung besitzen.
Hinweis: Diese Darstellung ist sprachlich korrigiert und für Suchmaschinenoptimierung (SEO) hinsichtlich relevanter Begriffe wie Endosymbiontentheorie, Mitochondrien und Chloroplasten optimiert.