Banner-baigiang-1090_logo1
Banner-baigiang-1090_logo2

Tìm kiếm theo tiêu đề

Tìm kiếm Google

Quảng cáo

Hướng dẫn sử dụng thư viện

Hỗ trợ kĩ thuật

Liên hệ quảng cáo

  • (024) 66 745 632
  • 036 286 0000
  • contact@bachkim.vn

Thuyet noi cong sinh

Wait
  • Begin_button
  • Prev_button
  • Play_button
  • Stop_button
  • Next_button
  • End_button
  • 0 / 0
  • Loading_status
Nhấn vào đây để tải về
Báo tài liệu có sai sót
Nhắn tin cho tác giả
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Võ Phương Thảo
Ngày gửi: 22h:51' 27-08-2018
Dung lượng: 4.5 MB
Số lượt tải: 10
Số lượt thích: 0 người
Năng lượng sinh học
Thuyết nội cộng sinh
(Endosymbiotic Theory)
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Tóm tắt nội dung (Summary):
1. Giới thiệu chung về thuyết nội cộng sinh
2. Lịch sử nghiên cứu thuyết nội cộng sinh
3. Nội dung thuyết nội cộng sinh của Magulis và
một vài thí nhiệm chứng minh
4. Bằng chứng cho thuyết nội cộng sinh
5. Kết luận
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Quá trình tiến hóa từ sinh vật nhân sơ có cấu tạo đơn giản thành sinh vật nhân chuẩn có cấu trúc phức tạp xảy ra như thế nào? Đó là một câu hỏi lớn đối với tiến hóa học.
Để có thể trả lời câu hỏi này chúng ta hãy cùng xem xét cả Prokaryote và Eukaryote, chúng ta có thể thấy rằng các tế bào đã duy trì những cấu trúc nhất định, đồng thời có những thay đổi rất năng động theo thời gian. Cụ thể, chúng ta đã thấy sự xuất hiện của rất nhiều cơ quan tử cũng như việc hình thành các cấu trúc tế bào được tổ chức ở mức cao hơn.
1. Giới thiệu chung về thuyết nội cộng sinh
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Trong suốt quá trình hình thành Eukaryotes, cấu trúc tế bào và những quá trình đặc trưng cho Eukaryote đã xuất hiện: nhân được bao bọc bởi màng, ti thể, lạp thể, hệ thống nội màng, đa nhiễm sắc thể (nhiễm sắc thể gồm DNA và protein).
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Prokaryote hình thành, tiến hóa và thích nghi từ khi sự sống xuất hiện và trở nên phổ biến nhất ngày nay.
- Một hướng tiến hóa của Prokaryote là hình thành các prokaryote đa bào ví dụ như vi khuẩn lam.
- Hướng thứ hai là hình thành tập hợp tế bào mỗi loại tế bào được lợi từ việc chuyên biệt hóa trao đổi chất của tế bào khác.
- Hướng thứ ba là phân cách chức năng khác nhau trong các tế bào đơn. Hướng tiến hoá này tạo ra những tế bào Eukaryote đầu tiên.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Một quá trình mà trong đó hệ thống nội màng của eukaryote: màng nhân, mạng lưới nội chất, bộ máy Golgi có thể tiến hoá từ gấp nếp màng prokaryote.
Một tiến trình khác được gọi là nội cộng sinh tạo ti thể và lạp thể trong eukaryotes.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Thuyết nội cộng sinh lần đầu tiên được đưa ra bởi Andreas Schimper vào năm 1883.
Ý tưởng cho rằng thể hạt có nguồn gốc từ nội cộng sinh bào lần đầu tiên được đưa ra bởi Konstantin Mereschokowsky năm 1905, và một ý tưởng tương tự đối với ty thể cũng được đưa ra bởi Ivan Wallin khoảng những năm 1920.
Những ý tưởng này sau đó được Henry Ris khôi phục lại, dựa phần lớn trên những khám phá về việc chúng có chứa DNA. Nhưng thuyết này nhanh chóng bị lãng quên do thời đó người ta quan niệm rằng ty thể không có DNA, điều đã bị chứng minh là sai vào những năm 1960.
2. Lịch sử nghiên cứu thuyết nội cộng sinh
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Giả thuyết nội cộng sinh về sau đã được bổ sung và phổ biến bởi Lynn Margulis. Trong tác phẩm nghiên cứu của bà năm 1981 có tên “Symbiosis in Cell Evolution” (tạm dịch là Cộng sinh trong quá trình tiến hoá tế bào), Thuyết này chỉ ra rằng tổ tiên của các tế bào nhân chuẩn là "hiệp hội cộng sinh" của các tế bào nhân sơ với ít nhất một và có thể nhiều hơn một loài (khuẩn cộng sinh: endosymbionts) tham gia.
3. Nội dung thuyết nội cộng sinh của Magulis và một vài thí nhiệm chứng minh
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Nói cách khác, có lẽ những vi khuẩn sống hiếu khí đã xâm chiếm, chui vào bên trong một vi khuẩn kị khí dạng Amip, và cùng thực hiện các chức năng mang lại lợi ích cho nhau. Vi khuẩn hiếu khí sẽ thực hiện hô hấp cho cả vi khuẩn kị khí amip, nhờ đó vi khuẩn amip sẽ di chuyển đến những vùng giàu oxy để tìm kiếm thức ăn. Bằng cách này, cả 2 loài vi khuẩn đều được hưởng lợi từ mối quan hệ cộng sinh của chúng trong giai đoạn thay đổi khắc nghiệt ở giai đoạn tiền Cambri. Trong sự hỗ trợ này, đã chỉ ra chính oxy có vai trò trong việc hình thành mối quan hệ cộng sinh hình thành nên những sinh vật có cấu trúc nhân chuẩn đầu tiên được lưu lại trong các hồ sơ hóa thạch.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Một phát hiện thêm của giáo sư Kwang Jeon:
Có vẻ giống như một câu chuyện sáng tạo hơn là một lý thuyết hợp lý? Hãy kiểm tra các trường hợp của giáo sư Kwang Jeon của Đại học Tennessee.
Năm 1987, Giáo sư Jeon nhận thấy rằng rằng trong bộ sưu tập của ông về amip đã phát triển một số lượng lớn các dấu chấm. Số lượng lớn các dấu chấm này hóa ra là vi khuẩn, sau đó chúng đã nhanh chóng giết chết các amip trong bộ sưu tập của Jeon. Jeon ghi nhận những con amip này bị bệnh và bắt đầu theo dõi diễn biến của chúng.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Amip bị bệnh này dường như có khả năng kháng nhiều hơn so với những con vi khuẩn bình thường không bị kí sinh kể từ khi chúng sống sót và trở về chế độ bình thường của chúng. Tuy nhiên, một vài vi khuẩn trong số 40.000 vi khuẩn xâm nhập vẫn tồn tại trong mỗi amip sống sót! Qua nuôi cấy trong ống nghiệm, Jeon thấy rằng nhân của các amip không thể sống mà không có vi khuẩn gây bệnh một lần. Khám phá tình cờ của Jeon chứng minh rằng một sinh vật có thể cho một sinh vật khác xâm nhập để trở thành một phần chức năng của nó, và từ đó mối quan hệ phụ thuộc giữa chúng được hình thành.
"Thay vì sự loại bỏ đối thủ theo con đường cạnh tranh, sự tiến hóa có thể loại bỏ đối thủ cạnh tranh chính trên cơ sở mối quan hệ cộng sinh."
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Bây giờ chúng ta có một ý tưởng về sự cộng sinh xảy ra như thế nào, chúng ta hãy có một cái nhìn chức năng vào toàn bộ quá trình và sự hình thành, tổ chức các bào quan trong tế bào sinh vật nhân chuẩn cụ thể.
Tế bào chủ prokaryote, vi khuẩn dạng amip ăn hay nói cách khác là nuốt vi khuẩn kiếu khí (mà cũng có thể là một ký sinh trùng), Từ đó những vi khuẩn này đã sinh sản và tạo ra những thế hệ tiếp theo của các tế bào mới này cũng sẽ chứa các vi khuẩn hiếu khí. Những vi khuẩn hiếu khí này sống sót nhờ vào chất dinh dưỡng từ các tế bào chủ prokaryote, trong khi nhiều túi lõm của màng tế bào được hình thành - chuẩn bị cho các vi khuẩn hiếu khí thực hiện vai trò mới của mình.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Qua thời gian, cả tế bào chủ prokaryote cũng như các vi khuẩn nội cộng sinh phát triển như một sự tồn tại cùng có lợi và cả tế bào chủ cũng như vi khuẩn nội sinh bị mất khả năng hoạt động độc lập mà không có sự tồn tại của đối phương. Các vi khuẩn hiếu khí bị "nuốt" vào bên trong đóng vai trò kiểm soát và thực hiện các chuyển hóa thông qua các quá trình oxi hóa các hợp chất của tế bào chủ prokaryote. Hay nói cách khác Vi khuẩn hiếu khí nguyên thủy có liên quan mật thiết đến cấu trúc cũng như chức năng của ti thể (mitochondria) – một bào quan của tế bào nhân thực.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Sự tiến hóa của thực vật nhân chuẩn và một số các nguyên sinh thực vật khác đến từ những vi khuẩn quang hợp nội cộng sinh, theo đó là một quá trình tương tự đã xảy ra như với vi khuẩn hiếu khí và mitochondria. Các vi khuẩn quang hợp sử dụng khả năng của mình để thực hiện quang hợp cho các tế bào chủ nhân sơ cổ, chứ không phải chỉ cho bản thân. Và kết quả cuối cùng là hình thành lục lạp (chloroplast) - một bào quan của tế bào thực vật.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Nhưng những gì về DNA?
Trước khi hình thành thuyết cộng sinh trong năm 1960 Margulis - nhà sinh vật học tin rằng sự hình thành các bào quan trong quá trình tiến hóa của Eukaryote đó là một quá trình đã được mã hóa bởi chính DNA của chúng. Nói cách khác, các bào quan trong tế bào nhân chuẩn đã được quy định để hình thành và tồn tại bởi DNA, giống như lý do tại sao con người bình thường trong quá trình phát triển đều phải có bàn tay hoặc bàn chân.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Khi đề xuất ban đầu của Margulis về thuyết cộng sinh, bà dự đoán rằng, nếu các bào quan này đã thực sự do vi khuẩn (prokaryote) cộng sinh, chúng sẽ có DNA của chúng. Bà đã lý giải về thuyết do mình đề xuất: Các DNA của những bào quan này nên giống với các vi khuẩn khác và phải khác với DNA của tế bào (nằm trong màng nhân tế bào). Thật ngạc nhiên, trong năm 1980 này đã được chứng minh là có những trường hợp cho hai loại bào quan: ty thể và lục lạp.
Hơn nữa, vào cuối những năm 1980, một nhóm các nhà khoa học trường Đại học Rockefeller đã công bố phát hiện của họ tương tự liên quan đến trung thể - cấu trúc giúp các tế bào nhân chuẩn có khả năng vận động và phân chia tế bào.
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
THUYẾT NỘI CỘNG SINH (Endosymbiotic Theory)
Theo thuyết nội cộng sinh, ti thể của Eukaryote có nguồn gốc từ prokaryote tự dưỡng hiếu khí, lạp thể của Eukaryote có nguồn gốc từ vi khuẩn quang hợp có thể là khuẩn lam (cyanobacteria).
Có nhiều bằng chứng ủng hộ thuyết nội cộng sinh:
1. Cấu trúc của ti thể, lạp thể tương tự như vi khuẩn
2. Màng trong của ti thể, lạp thể có hệ thống các enzymes vận chuyển điện tử trong màng vi khuẩn.
3. Ti thể, lạp thể nhân đôi tương tự như trực phân ở vi khuẩn
4. Ti thể, lạp thể có DNA vòng giống prokaryotes
5. Một số kháng sinh kìm hảm sinh trưởng của prokaryote cản trở tổng hợp protein bởi ribosome của ti thể và lạp thể nhưng không cản trở tổng hợp protein của ribosome tế bào chất. Kháng sinh ngăn cản sự tổng hợp protein của tế bào chất không ảnh hưởng tổng hợp protein của các bào quan.0
5. KẾT LUẬN:
Chân thành cảm ơn
thầy
và các bạn!
 
Gửi ý kiến