Name: Pauline Kircher und Leonie Gischas, 2016

Die Herkunft der Eukaryotenzelle

Alle Lebewesen teilen sich in zwei Gruppe, die Prokaryoten und die Eukaryoten. Gemeinsamkeiten dieser beiden Gruppen sind:

  1. Art der Proteinbildung (Proteinbiosynthese)

  2. Verschlüsselung der Erbinformation in der DNA

Diese Gemeinsamkeiten sind ein Indiz für den gemeinsamen Ursprung aller Lebewesen, die vermutlich alle von einer einzigen Zele abstammen. Doch wie ist nun diese erste lebensfähige Zelle entstanden?

Endosymbiotentheorie

- Vermutung: Die eukaryotische Zelle hat sich aus prokaryotischen Zellen entwickelt, da sich Plastiden und Mitochondrien eigenständig vermehren.

- Theorie: Große Prokaryoten nahmen kleinere Organismen als Beute auf, diese wurden jedoch nicht verdaut, so dass die kleinen Organismen (in den Wirtszellen) im Cytoplasma weiterlebten. Es entwickelte sich ein gutes Verhältnis zwischen Wirtszellen und dem Prokaryoten. So entstanden nach und nach Organismen, die mit mehreren Prokaryoten zusammenlebten (=Symbiose) und nicht mehr getrennt funktionieren konnten.

Aufnahme von Prokaryoten, welche nicht verdaut wurden, sondern als Mitochondrien bzw. Chloroplasten integriert wurden.
Beleg ist die Doppelmembran und das eigene Erbgut!

Belege für die Endosymbiose

• Sowohl die Mitochondrien als auch die Plastiden besitzen jeweils eine eigene Erbsubstanz. Die doppelte Zellmembran von Organellen lässt sich ebenfalls durch die Theorie, dass Prokaryoten von Organismen endocyttoisch aufgenommen wurden, die wiederum von andern Organismen aufgenommen wurden, erklären.
• Mitochondrien und Plastide besitzen ähnliche Eigenschaften wie Prokaryoten, zum Beispiel die Zusammensetzung der Proteine in der Zellmembran und die Größe bzw. die Größe der Ribosomen. Die Membranen eukaryotischer Zellen sind allerdings deutlich anderes aufgebaut.

Beispiel: Die Amöbe besitzt keine Mitochondrien, kann jedoch Bakterien mit Mitochondrien aufnehmen und deren Energie für sich selbst verwenden.

Bisher noch nicht geklärte Fragen:

- Die Theorie bezieht sich v.a. auf Mitochondrien und Plastiden, nicht auf die Entstehung der Eucyte.

- Die Entwicklung des Spindelapperates, die Entstehung der Eukaryotengeisel und die Gliederung der Erbinformation lassen sich nicht zu 100% mit dieser Theorie erklären.