二、线粒体起源
2026年09月29日
二、线粒体起源
对于线粒体的研究虽然已经有100多年的历史,但关于线粒体的进化起源,迄今为止还是一个没有研究清楚的问题。目前主要提出内共生起源假说和非共生起源假说两种观点,均尚需研究证实。
1.内共生起源假说 由于线粒体在细胞内具有一定的独立性,其结构、功能与细菌存在着相似性,如DNA均为环形、裸露分子,基因无内含子;均为70S型核糖体;对细胞质蛋白合成抑制剂放线菌酮不敏感,反而对细菌蛋白质合成抑制剂氯霉素敏感等现象,一些研究者提出,线粒体由共生于细胞内的细菌演变而来。他们设想,原始真核细胞具有吞噬功能,能将吞噬的糖类等供能物质通过无氧酵解来获取能量。当含有三羧酸循环和电子传递系统酶系的需氧细菌被吞噬后,不仅没有被消化,宿主细胞与细菌间反而形成互利的共生关系,通过寄生菌的呼吸作用将酵解产物丙酮酸氧化分解,以此获取更多的能量,寄生菌则逐渐演变为线粒体。这就是内共生起源假说(symbiosis hypothesis)。(https://www.daowen.com)
2.非共生起源假说 这种学说的假设是真核细胞的前身是一种需氧细菌,比典型的原核细胞大、进化程度较高是其特点,需氧细菌的呼吸链和氧化磷酸化的酶系统分布在细胞膜上,随着进化,细胞要不断增加膜表面积,扩大呼吸功能,导致膜向细胞内凹陷,折叠,最终演变为线粒体。这一学说可以解释真核细胞被膜形成与演化的过程,但缺乏足够的实验证据。