Teori Endosymbiont: Fungsi, Peranan & Penyakit

Dikenali sebagai teori endosymbiont, ini adalah hipotesis biologi evolusi yang mengaitkan perkembangan kehidupan yang lebih tinggi dengan endosimbiosis prokariota. Idea ini pertama kali dibincangkan oleh ahli botani Schimper pada akhir abad ke-19. Sementara itu, banyak hasil penyelidikan menyokong teori tersebut.

Apakah teori endosymbiont?

Dalam proses evolusi, menurut teori endosymbiont, dua organisma seharusnya saling bergantung, sehingga pasangan tidak dapat bertahan tanpa yang lain. Ahli botani Schimper pertama kali menerbitkan idea teori endosymbiont pada tahun 1883, dan karyanya bertujuan untuk menjelaskan asal-usul kloroplas. Ahli biologi evolusi Rusia Konstantin Sergeyevich Merezhkovsky mengkaji semula teori endosymbiont pada awal abad ke-20. Namun, teori ini tidak begitu terkenal hingga tahun 1967, ketika teori ini diambil oleh Lynn Margulis. Dalam rumusan ringkas, teori menyatakan bahawa organisma uniselular diambil oleh organisma uniselular lain semasa evolusi. Pengambilan ini dikatakan memungkinkan pengembangan komponen sel organisma yang lebih tinggi. Dengan cara ini, menurut penyokong teori, kehidupan yang semakin kompleks telah berkembang dalam proses evolusi. Komponen sel manusia pada asalnya kembali ke organisma uniselular. Menurut teori, eukariota pertama kali muncul kerana organisma prekariotik prekariotik memasuki simbiosis. Khususnya, chemotrophic dan phototrophic bakteria dianggap telah diambil oleh sel-sel prokariotik archaea dalam bentuk fagositosis. Daripada mencerna mereka, sel-sel prokariotik menyimpannya di dalam, di mana ia menjadi endosymbion. Endosimbion ini diduga akhirnya berkembang menjadi organel sel dalam sel inang. Sel inang dan organel masing-masing sesuai dengan eukariota. Organel sel dari mitokondria dan plastid masih mempunyai ciri-ciri yang berkaitan. Oleh kerana eukariota juga wujud tanpa organel yang dijelaskan ini, komponen ini mesti hilang secara filogenetik atau teori itu tidak berlaku.

Fungsi dan tugas

Teori endosymbiont menamakan perkembangan mitokondria dan plastid dalam organisma prokariotik. Protozoa dianggap memasuki endosymbiosis dengan sel lain dan terus hidup di sel inang. Sehingga kini, sains melihat protozoa amoeboid memakan cyanobacteria dan terus hidup di dalamnya. Pemerhatian seperti ini nampaknya menyokong teori endosymbiont. Dalam proses evolusi, dua organisme dianggap saling bergantung, menurut teori endosymbiont, sehingga tidak ada pasangan yang dapat bertahan tanpa yang lain. Endosimbiosis yang dihasilkan dikatakan menyebabkan organel masing-masing kehilangan bahagian bahan genetik yang tidak lagi mereka perlukan. Kompleks protein individu dalam organel dengan demikian dianggap terdiri sebahagian daripada pengkodan nuklear dan sebahagian unit terkod mitokondria. Menurut analisis genom, plastid berasal dari cyanobacteria, sementara mitokondria dikaitkan dengan proteobakteria aerobik. Endosymbiosis antara eukariota dan prokariota adalah apa yang disebut oleh saintis sebagai endosimbiosis primer. Sebaliknya, jika organel sel timbul akibat pengambilan eukariota dengan kejadian endosymbiosis primer yang sebelumnya dialami, kita bercakap mengenai endosymbiosis sekunder. Plastid primer terletak di dua membran sampul, yang, menurut teorinya, sama dengan membran cyanobacterium yang dimakan masing-masing. Tiga jenis plastid primer, dan oleh itu tiga keturunan organisma autotrofik, dianggap timbul dengan cara ini. Alga uniselular Glaucocystaceae, misalnya, mengandungi plastid cyanobacterium, seperti halnya alga merah. Ganggang hijau dan juga tanaman yang lebih tinggi mengandungi plastid yang paling maju, iaitu kloroplas. Plastid sekunder mempunyai tiga atau empat membran menyelimuti. Endosymbioses sekunder antara alga hijau dan eukariota kini diketahui, oleh itu Euglenozoa dan Chlorarachniophyta mungkin menggunakan endosymbionts primer secara bebas.

Penyakit dan penyakit

Sekiranya teori endosymbiont betul, seperti yang ditunjukkan oleh kajian semasa, semua kompleks tumbuhan, haiwan, dan sel manusia berasal dari gabungan prokariota. Oleh itu, manusia berhutang hidup dengan prokariota. Walau bagaimanapun, prokariota yang bersentuhan dengan manusia juga bertanggungjawab terhadap banyak penyakit. Dalam konteks ini, rujukan harus dibuat, misalnya, terhadap nilai penyakit Proteobacteria, yang sangat relevan dalam teori endosymbiont. Banyak bakteria dari bahagian ini dipertimbangkan patogen. Ini benar, misalnya, dari Helicobacter pylori, yang merupakan bakteria berbentuk batang yang menjajah manusia perut. Dengan kelaziman 50 peratus, Helicobacter pylori jangkitan sering disebut sebagai salah satu jangkitan bakteria kronik yang paling biasa di seluruh dunia. Lebih daripada 30 juta orang dijangkiti bakteria, tetapi hanya antara sepuluh dan 20 peratus daripada semua orang yang dijangkiti mengalami gejala. Gejala ini terutamanya termasuk ulser peptik, yang boleh mempengaruhi perut or duodenum. Jangkitan dengan bakteria secara keseluruhannya disalahkan untuk pelbagai penyakit gastrik, terutamanya yang menampakkan diri dalam peningkatan rembesan asid gastrik. Akibatnya, selain borok perut and duodenum, bakteria mungkin juga terlibat dalam jenis B gastritis. Ujian untuk jangkitan bakteria dengan proteobacterium kini menjadi sebahagian daripada diagnosis standard penyakit gastrik. Selain penyakit yang disebutkan, jangkitan kronik dengan bakteria kini diklasifikasikan sebagai faktor risiko karsinoma gastrik. Perkara yang sama berlaku untuk MALT limfoma. Terdapat juga kaitan antara jangkitan dan penyakit seperti kronik idiopatik sarang (gatal-gatal), kekebalan kronik trombositopenia, kekurangan zat besi anemia, dan Penyakit Parkinson. Helicobacter pylori hanya dibincangkan di sini sebagai contoh. Banyak prokariota lain dikaitkan dengan nilai penyakit dan dipertimbangkan patogen manusia, haiwan, dan tumbuhan.