Was ist der Vorteil für Zellen, deren ATP-Produktion in Mitochondrien reguliert wird, im Vergleich zu Zellen aus dem Zellkern?

Mitochondrien haben ihre eigene DNA und scheinen lose mit dem Zellkern und seiner Rolle verbunden zu sein.

Warum sind die Funktionen der Mitochondrien nicht im Zellkern? Warum steuert der Zellkern nicht die Funktionen der Mitochondrien, da er die Regulation anderer chemischer Reaktionen steuert? Gibt es evolutionäre/wettbewerbliche Vorteile für diese Trennung?

Antworten (1)

Für den Anfang siehe diesen Thread .

Mein Verständnis ist, dass die alten Vorläufer der Mitochondrien frei lebende einzellige Organismen waren. Angeblich entwickelten diese mitochondrienähnlichen Zellen irgendwann eine endosymbiotische Beziehung mit einer größeren Zelle. Diese Beziehung war für beide Zellen vorteilhaft: Die kleinere Zelle konnte sich auf die Energieproduktion konzentrieren und Aufgaben wie Homöostase, Nährstoffsammlung usw. der größeren Zelle überlassen. Im Laufe der Evolution führte diese Endosymbiose dazu, dass die kleinere Zelle alle Funktionen verlor, die nichts mit der Energieproduktion zu tun hatten, während die größere Zelle (wie wir sie heute kennen) für die Energieproduktion stark auf die Mitochondrien angewiesen war.

Es ist also möglich, dass der Kern einst die Maschinerie für die ATP-Produktion kodierte, aber offenbar erwies sich die Modularität und Funktionstrennung dieser uralten Symbiose als erfolgreich.

Würden nicht einige Beispiele für ein mononukleotisches System entstehen, um zu konkurrieren, wenn es etwas so effizient wäre? Warum dominiert diese Anordnung?
es ist Ansichtssache, ob es dominiert. Louis Pasteur hätte gesagt: Ce sont les microbes qui ont le dernier mot (die Mikroben haben das letzte Wort)
„Diese Beziehung war für beide Zellen vorteilhaft: Die kleinere Zelle konnte sich auf die Energieproduktion konzentrieren und Aufgaben wie Homöostase, Nährstoffsammlung usw. der größeren Zelle überlassen.“ --- Tatsächlich steuert der Zellkern sogar die Teilung der Mitochondrien.