Primäre und sekundäre Endosymbiose?
Hallo, was hat es mit der sek. Endosymbiose auf sich und wieso gibt es diese nur bei Chloroplasten und nicht bei Mitochondrien? Danke im voraus
3 Antworten
Auch wenn mir das unter diesem Begriff nicht untergekommen ist, denke ich, ich weiß, was gemeint ist.
Bei einer ersten Endosymbiose wurden die Mitochondrien gebildet (aus, kurz gesagt, Bakterien, die energiehaltige Substanz komplett abbauen können und daher mehr Energie daraus gewinnen können als die Wirtszelle ohne sie).
Die Plastiden (die Chloroplasten sind nur ein Form davon) wurden später durch eine zweite (eine sekundäre) Endosymbiose assimiliert. Und zwar von den Zellen, die bereits zuvor die Bakterien assimiliert hatten (primäre Endosymbiose). Daher haben Pflanzenzellen genauso wie Tierzellen Mitochondrien. Aber nur die Pflanzenzellen haben auch Plastiden.
Da ist etwas durcheinandergekommen. Die erste Endosymbiose ist so korrekt. Die sich ergebende Zelle kann als Vorläufer der Tiere und Pilze angesehen werden. Einige dieser sich ergebenden Zellen nahmen dann durch einer weitere Endosymbiose noch Cyanobakterien auf (die Photosynthese beherrschten), die dann zu den Plastiden wurden.
Bei der sekundären Endosymbiose wird also nur ein Cyanobakterium aufgenommen, kein Eucaryot. Die Aufnehmende Zelle ist der Eucaryot (der schon Mitochandiren aus der ersten Endosymbiose besitzt)
Sicher? Ich habe bereits mehrere Quellen, die besagen, dass ein Eukaryot einen anderen Eukaryoten aufnimmt, die schon die primäre Endosymbiose durchlaufen hat. Schau dir mal dieses Bild auf dieser website vom KIT Karlsruhe an:
https://www.jkip.kit.edu/photobio/downloads/endosymbiose_2015.pdf#
Weitere Quellen die dafür sprechen:
https://www.wissenschaft.de/erde-umwelt/rotalgen-bilden-den-kleber-der-korallenriffe/
Habe ich leider nicht.
Der Begriff sekundäre Endosymbiose war mir nicht bekannt (mein Studium ist auch schon über 20 Jahre her und vielleicht ist diese auch erst später entdeckt worden - oder ich habe es verdrängt.
Das was ich sagte gilt für alle Landpflanzen, Grünalgen und Rotalgen. Hier bezeichnet die primäre Endosymbiose die Symbiose mit der "Blaualge" (dem Cyanobakterium), die Symbiose die zuvor zum Mitochondrium führte ist ganz außen vor.
Es gibt aber auch weitere Zellen/Algenarten, bei denen heute eine wie von Dir beschriebene Sekundäre Endosymbiose angenommen wird.
Historische Basis der Annahme der Endosymbiontentheorie (bevor es genetische Aufschlüsselungen gab) ist die Tatsache, dass Plastiden (und Mitochondrien) eine Doppelmembran besitzen. Die äußere Membran ist praktisch wie Außenmembran des Eucaryonten aufgebaut. Die Innere ist die eines "Bakteriums". Das passt zum Verschlucken durch Phagocytose.
Doch wenn eine Zelle durch Phagocytose aufgenommen wird und alles außer die Membranen aufgelöst wird bleiben mehr als 2 Membranen zurück. Und diese hat man gefunden bei zum Beispiel Braunalgen.
Sehr gut auch erklärt in Wikipedia im Diagramm am Ende des Unterkapitels Plastiden.
Die Vergabe von "Hilfreichste Antwort" ist mir fast ein wenig peinlich, da ich in Deinem Fall vorschnell auf die Bedeutung eines Begriffs, den ich nicht kannte, geschlossen habe. Ich habe ohne weiteres Recherchieren in der Annahme, hier kenne ich mich ja gut aus, die Antwort geschrieben. Ich werde zukünftig genauer recherchieren, auch in Bereichen, bei denen ich mir eigentlich sicher bin. Auf jeden Fall habe ich selber dazugelernt, in mehrerer Hinsicht.
Daher sorry, wenn meine Antwort nicht in Gänze korrekt war.
Ich sage immer besser spät als nie. Halte morgen meine Präsentation habs noch schnell geändert. :D
Die sekundäre Endosymbiose ist ein Prozess, der in der Evolution von Zellen stattgefunden hat. Es handelt sich um die Aufnahme einer einzelligen Alge oder Cyanobakteriums durch eine andere eukaryotische Zelle. Die aufgenommene Zelle wird zum Mitochondrium oder Chloroplasten des Wirtsorganismus.
Bei der sekundären Endosymbiose wird eine einzellige Alge oder Cyanobakterium von einer anderen eukaryotischen Zelle aufgenommen. Die aufgenommene Zelle behält ihre eigene DNA und einige Funktionen bei, aber sie ist jetzt von einer Membran umgeben, die von der Wirtszelle stammt. Im Laufe der Evolution wird die aufgenommene Zelle immer stärker von der Wirtszelle abhängig und entwickelt sich zu einem spezialisierten Organell.
Chloroplasten sind das Ergebnis einer sekundären Endosymbiose. Früher waren sie eigenständige einzellige Algen oder Cyanobakterien. Sie wurden von einer anderen eukaryotischen Zelle aufgenommen und entwickelten sich im Laufe der Zeit zu Chloroplasten. Chloroplasten sind für die Photosynthese verantwortlich und enthalten ihre eigene DNA.
Im Gegensatz dazu gibt es keine Belege für eine sekundäre Endosymbiose bei Mitochondrien. Mitochondrien entstanden aus einer primären Endosymbiose, bei der eine einzellige prokaryotische Zelle (ähnlich einem Bakterium) von einer anderen eukaryotischen Zelle aufgenommen wurde. Diese frühe Symbiose führte zur Entstehung von Mitochondrien, die für die Energieproduktion in der Zelle verantwortlich sind. Mitochondrien haben ihre eigene DNA und sind in den meisten eukaryotischen Zellen vorhanden.
Der Grund, warum die sekundäre Endosymbiose nur bei Chloroplasten und nicht bei Mitochondrien auftritt, liegt wahrscheinlich in den unterschiedlichen Funktionen und Anforderungen der Organellen. Photosynthese, die von Chloroplasten durchgeführt wird, ist ein komplexer Prozess, der spezifische Strukturen und Komponenten erfordert. Die Aufnahme eines bereits vorhandenen Chloroplasten ermöglichte es der Wirtszelle, diese Funktionen zu nutzen und sich an die Photosynthese anzupassen.
Auf der anderen Seite erfüllen Mitochondrien eine grundlegende Funktion bei der Energieproduktion in Zellen. Die primäre Endosymbiose, die zur Entstehung von Mitochondrien führte, ermöglichte den Zellen den Zugang zu zusätzlicher Energie und war daher für die Evolution und das Überleben der Zellen von großer Bedeutung. Eine weitere Aufnahme einer bereits vorhandenen Mitochondrie wäre möglicherweise nicht so vorteilhaft gewesen, da die Zellen bereits von den vorhandenen Mitochondrien abhängig waren und die Funktionen der Mitochondrien gut erfüllten.
Die primäre Endosymbiose ist soweit ich weiss wenn einfach eine Zelle von einer anderen „absorbiert“ wird und diese quasi dann in Abhängigkeit von einander existieren (wie richtig erwähnt zb bei den cyanobakterien und den Eukaryotischen Zellen). Die Sekundäre wäre dann schlichtweg wenn diese Zelle dann wiederum nochmal von einer anderen Zelle aufgenommen wird. 🤔
wieso gibt es aber nur eine sekundäre endosymbiose bei chloroplasten
Zugegeben ich weiss nicht wieso genau aber ich schätze das ist einfach durch Zufall so entstanden in der Evolutionsgeschichte
Also wenn ich das richtig verstehe: Es gab eine erste Endosymbiose (primäre Endosymbiose) bei welcher der Endosymbiont ein Alpha-Proteobakterium war also der Vorgänger des Mitochondriums. Es gab dann noch eine zweite (sekundäre Endosymbiose) bei welcher ein Cyanobakterium aufgenommen wurde. Und jetzt: Wieso genau haben daher Pflanzenzellen Mitochondrien und Chloroplasten, aber nur Pflanzenzellen haben Chloroplasten und wieso wird bei der sekundären endosymbiose ein ganzer eukaryot mit einem chloroplasten aufgenommen. Bei diesem chloroplasten spricht man von einem sekundären Plastiden