Gibt es einen evolutionären Grund für die 5 Elektronentransportkomplexe in Pflanzen und Tieren?

Die Elektronentransportketten sowohl der Lichtreaktionen der Photosynthese (in Pflanzen) als auch der oxidativen Phosphorylierung (in Tieren) enthalten beide 5 Komplexe einschließlich ATP-Synthase, wie unten gezeigt.

Oxidative Phosphorylierung Bildquelle

Lichtreaktion Bildquelle

Ist das Zufall oder deutet dies möglicherweise darauf hin, dass sowohl Chloroplasten- als auch Mitochondrien-Vorläufer ihre Energiegewinnungsmechanismen über einen alten evolutionär verwandten Stoffwechselweg abgeleitet haben, der auseinanderging?

Antworten (2)

Ihre letztere Annahme ist meines Wissens nach die beste, die wir bisher haben.

Hier sind einige Auszüge aus "Early Evolution of Photosynthesis", veröffentlicht in Plant Physiology , Oktober 2010 (Hervorhebung von mir):

Es gibt Hinweise darauf, dass photosynthetische Organismen vor etwa 3,2 bis 3,5 Milliarden Jahren existierten ...

Überwältigende Beweise deuten darauf hin, dass die eukaryotische Photosynthese aus der Endosymbiose von Cyanobakterien-ähnlichen Organismen stammt , die schließlich zu Chloroplasten wurden (Margulis, 1992). Der evolutionäre Ursprung der Photosynthese liegt also im Bakterienbereich.

Und dann ist da noch die Zusammenfassung dieser Veröffentlichung: "Teilen photosynthetische und respiratorische Elektronentransportketten Redoxproteine?"

In schwefelfreien Purpurbakterien und Cyanobakterien besteht eine enge Wechselwirkung zwischen den photosynthetischen und respiratorischen Elektronentransportketten, die identische Redoxproteine ​​aufweisen.

Purpurbakterien und Cyanobakterien sind einige der ältesten bekannten Abstammungslinien (>3BY, während Mitochondrien parallel zu eukaryotischen Ursprüngen bei etwa 1,4BY liegen - und die Endosymbiose, die Chloroplasten hervorbrachte, kam wahrscheinlich danach [Pflanzen haben sowohl Chloroplasten als auch Mitochondrien, während die meisten Eukaryoten nur Mitochondrien haben ] ) , und da die Atmungskette und die photosynthetische Kette identische Proteine ​​in Cyanobakterien und Purpurbakterien teilen, ist es kein großer Sprung anzunehmen, dass – ja – die 5-Protein-Struktur aufgrund einer gemeinsamen Quelle wahrscheinlich die Vorlage ist, die sowohl von Chloroplasten als auch von Mitochondrien verwendet wird.

Das zweite Papier und der dazugehörige Absatz sind genau das, wonach ich gesucht habe. +1, danke.

Nun, nach der Endosymbiose-Theorie stammen sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten von angestammten Bakterien ab, die von eukaryotischen Zellen befallen/phagozytiert (fantasievolles Wort für gefressen) wurden.

Die Elektronentransportketten von Mitochondrien und Chloroplasten würden also tatsächlich einen gemeinsamen bakteriellen Vorfahren haben.