Si ritiene che diversi organelli e caratteristiche eucariotici si siano evoluti come elaborazioni del sistema endomembrana:
1. Inviluppo nucleare: Questa struttura a doppia membrana che circonda il nucleo probabilmente si è evoluta dalle invaginazioni della membrana plasmatica. Serve a compartimentare il materiale genetico (DNA) e consente lo scambio controllato di molecole con il citoplasma.
2. Reticolo endoplasmatico (ER): L'ER è una vasta rete di membrane interconnesse che si estende in tutto il citoplasma. Si ritiene che si sia evoluto dalle invaginazioni della membrana plasmatica o dall'involucro nucleare. L'ER interpreta diversi ruoli, tra cui:
* Rough ER: I ribosomi sono attaccati all'ER rozzo, rendendolo cruciale per la sintesi e la modifica delle proteine.
* ER liscio: Questa regione manca di ribosomi e svolge ruoli nella sintesi lipidica, nella produzione di ormoni degli steroidi, nella disintossicazione e nella conservazione del calcio.
3. Apparato Golgi: Questa pila di sacche appiattite e legate alla membrana è il centro di elaborazione e imballaggio della cella. Riceve proteine e lipidi dall'ER, li modifica, li ordina e li confeziona in vescicole per la consegna ad altri organelli o sulla superficie cellulare. Si ritiene che si sia evoluto dal pronto soccorso, con le pile che si formano attraverso il germogliamento e la fusione delle vescicole.
4. Lisosomi: Questi organelli legati alla membrana contengono enzimi idrolitici che abbattono i prodotti di scarto cellulare, organelli usurati e materiale avvolto. Si pensa che si siano evoluti dall'ER, con gli enzimi idrolitici confezionati in vescicole che poi si fondono con altri scomparti.
5. Vacuoli: Grandi sacche piene di fluidi nelle cellule vegetali, i vacuoli sono importanti per mantenere la pressione del turgore, conservare l'acqua e contenere pigmenti e tossine. Si ritiene che si siano evoluti dall'ER, con la fusione di vescicole più piccole che formano vacuoli più grandi.
6. Perossisomi: Questi piccoli organelli legati alla membrana contengono enzimi che catalizzano una varietà di reazioni metaboliche, inclusa la rottura degli acidi grassi e la disintossicazione di sostanze dannose. Si pensa che si siano evoluti indipendentemente dal pronto soccorso, probabilmente dall'invaginazione della membrana plasmatica.
7. Vesicole di trasporto: Queste piccole sacche legate alla membrana si gettono fuori dal pronto soccorso, dal golgi e da altri organelli e servono a trasportare molecole tra diversi compartimenti del sistema endomembrana. Sono essenziali per il funzionamento efficiente dell'intero sistema.
È importante notare che i percorsi evolutivi precisi di questi organelli sono ancora in fase di indagine. Tuttavia, l'antenato comune di tutti gli eucarioti probabilmente aveva un semplice sistema di endomembrane e la complessità osservata nei moderni eucarioti è nata attraverso una serie di elaborazioni e adattamenti. Queste elaborazioni hanno portato alla specializzazione di questi organelli, consentendo agli eucarioti di sviluppare funzioni cellulari complesse e diversificarsi in una vasta gamma di organismi.
