Somiglianze strutturali:
* dimensione e forma: Sia i cloroplasti che i mitocondri sono simili per dimensioni e forma ai batteri.
* Double Membrane: Entrambi possiedono un sistema a doppia membrana, con una membrana esterna e una membrana interna. Questo ricorda la parete cellulare e la membrana plasmatica dei batteri.
* DNA circolare: Entrambi contengono il loro DNA circolare, separato dal DNA nucleare della cellula. Questo DNA è simile per dimensioni e struttura al DNA batterico.
* Ribosomi: Entrambi gli organelli hanno i loro ribosomi, che sono più piccoli e strutturalmente diversi dai ribosomi presenti nel citoplasma eucariotico. Questi ribosomi sono più simili a quelli trovati nei batteri.
Somiglianze funzionali:
* Replica indipendente: Possono replicare indipendentemente dalla divisione nucleare della cellula, in modo simile a come si replicano i batteri.
* Sintesi proteica: Sintetizzano alcune delle loro proteine usando il proprio DNA e ribosomi, simili a come i batteri producono le proprie proteine.
* Funzioni metaboliche: Giocano ruoli cruciali nella produzione di energia e nel metabolismo, simili alle attività metaboliche dei batteri. I cloroplasti eseguono la fotosintesi, convertendo l'energia della luce in energia chimica, mentre i mitocondri sono responsabili della respirazione cellulare, convertendo i nutrienti in energia utilizzabile.
Evidenza genetica:
* Somiglianza di sequenza: Le sequenze di DNA di cloroplasti e mitocondri sono più vicine a quelle dei batteri che al DNA nucleare delle loro cellule ospiti.
* Trasferimento genico: Vi sono prove del trasferimento genico da cloroplasti e mitocondri al genoma nucleare delle loro cellule ospiti, supportando ulteriormente la loro origine batterica.
La teoria endosimbiotica:
Le notevoli somiglianze tra cloroplasti e mitocondri e batteri supportano fortemente la teoria endosimbiotica. Questa teoria suggerisce che le antiche cellule eucariotiche hanno inghiottito i batteri fotosintetici (portando a cloroplasti) e batteri aerobici (che portano a mitocondri). Questi batteri non sono stati digeriti ma invece hanno stretto una relazione simbiotica con la cellula ospite, fornendo energia in cambio di un ambiente protetto. Nel tempo, questi batteri si sono evoluti negli organelli che conosciamo oggi, perdendo alcune delle loro funzioni indipendenti e integrando nella cellula eucariotica.
Mentre la teoria endosimbiotica rimane la spiegazione dominante per l'origine dei cloroplasti e dei mitocondri, la ricerca in corso continua a svelare la complessa storia di questi affascinanti organelli.
