Evidence of Endosymbiotic theory support that mitochondria and chloroplasts originated from prokaryotic cells. この記事では、真核細胞が細菌からどのように発生したかを示す、共生内生説を支持する10の証拠が議論されています。
質問は – どのようにミトコンドリアや葉緑体は、細菌と似ているか、またはミトコンドリアや葉緑体は細菌から進化したことを証明するものは何ですか。
内共生説は、現代の真核細胞（ミトコンドリア）は、化学有機栄養生物と光栄養生物の共生者の子孫の核系列から細胞に相互協力を通じて段階的に進化したと述べています。
共生とは、2つの異なる種の生物が密接な依存関係の中で生活し、互いに利用し合うという特定のタイプの関係です。
内共生とは、一方の生物が他方の生物の中に住み、両方が利益を得る関係です。 真核生物の祖先が好気性細菌と光合成細菌を摂取し、それぞれミトコンドリアと葉緑体に進化したと考えられている。
ミトコンドリアと葉緑体は、その相対的な自律性とバクテリアとの形態的類似性に基づいて、古代の原核生物の子孫であるとずいぶん前に提案されました。 この細菌は、現在のミトコンドリアの前駆体であろう。
同様の方法で、酸素性光栄養原核生物の共生取り込みは、原始的な真核生物の光合成を作ったのであろう。 そして、この光栄養細菌が現在の葉緑体の前身と考えられるだろう。
10 内共生説の証拠。
i)DNAの存在。
ミトコンドリアと葉緑体のDNAは原核細胞でそうであるように閉じた円形で存在する。 この葉緑体のDNAは光合成を行うアオコと、ミトコンドリアのDNAは好気性細菌と非常によく似ている。 両器官とも細菌のようにヒストンやイントロンを持たない
ii) リボソームの大きさ。
リボソームは真核細胞の細胞質に典型的な大きな形（80番台）と原核生物に特有の小さな形（70番台）の2つが存在する。 ミトコンドリアや葉緑体のリボソームは原核生物と同じ70代である。
③抗生物質による阻害。
いくつかの抗生物質は、70代のリボソームの機能を破壊することによって、細菌を殺したり、阻害したりする。 同じ抗生物質が、ミトコンドリアや葉緑体のリボソーム機能も阻害する。 細菌と同様に、ミトコンドリアと葉緑体はクロラムフェニコール、ストレプトマイシンなどに感受性がある
iv) 進化的関係。
リボソームRNA配列決定法を用いた系統解析により、ミトコンドリアと葉緑体が進化的に細菌と近縁であることが説得力を持って示唆された。 ミトコンドリアと葉緑体の配列比較から、ミトコンドリアはα-プロテオバクテリアに関連する細菌系統から、葉緑体はシアノバクテリアに由来することがわかった
v) 同じサイズである。
ミトコンドリアと葉緑体は細菌と同じ大きさである。 細菌の大きさは一般に0.1-10マイクロメートルであるが、ミトコンドリアと葉緑体の大きさはそれぞれ0.5-10マイクロメートルと1-10マイクロメートルである
vi) プラズマ-膜。
ミトコンドリアや葉緑体は、細菌のように2つ以上の膜に囲まれている。 ミトコンドリアはリン脂質二重層である二重膜を持っている。 葉緑体は外膜内膜、チラコイド膜の3つの膜を持っています。 グラム陽性菌は細胞膜と細胞壁を持つが、グラム陰性菌はさらに外膜を持つ。
vii) 酵素の分泌。
ミトコンドリアや葉緑体も細菌と同様にいくつかの酵素を分泌している。 例えば、ミトコンドリアは、モノアミン酸化酵素、キヌレニン水酸化酵素、c-還元酵素脂肪酸Co-Aリガーゼ、ATP合成酵素などを分泌する。 葉緑体酵素には、ATP合成酵素、NADP-リンゴ酸脱水素酵素、フルクトース-1、6-ビスホスファターゼ、ホスホリブルキナーゼ、グルコース-6-リン酸脱水素酵素などがある
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viii) 複製とタンパク質合成。
バクテリアと同様に、ミトコンドリアと葉緑体はゲノムを複製し、それをタンパク質に翻訳することができる。 ミトコンドリアや葉緑体のタンパク質合成は、細菌のタンパク質合成に似たN-ホルミル・メチオニルtRNAによって行われる
ix) バクテリアのバイナリーフィッション
ミトコンドリアと葉緑体は細菌と同じように二元分裂で分かれる。 細菌の二元分裂と同様に、ミトコンドリアと葉緑体もゲノムを複製し、2つの新しいオルガネラに分裂する。
x) 電子輸送系。
電子輸送鎖は、内部共生説の最も重要な証拠の一つである。
細菌の電子輸送鎖が細菌の細胞膜で生じたように、ミトコンドリアと葉緑体もそれぞれミトコンドリア内膜と葉緑体チラコイド膜で生じる電子輸送鎖を有する。
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