Skąd się wziął transport pęcherzykowy w chloroplastach niektorych roślin, skoro nie ma go u bakterii i nie było u „wspolnego przodka” wszystkich glonów i roślin?

comment_8eeeU8sb85JZNt2ZagdJO2UmkAfvCY3S

Wstęp: hipoteza endosymbiozy i endosymbiozy seryjnej

Według hipotezy endosymbiozy Lynn Margulis organelle odpowiedzialne za produkcję energii ATP w komórkach eukariotycznych: mitochondriach czy chloroplastydach są potomkami symbiotycznych bakterii. Hipoteza ta jest uzupełniana innymi podhipotezami. Np. bakterie posiadają błonę komórkową i ścianę a przestrzeń między nimi nazywa się peryplazmą. Mitochondrium nie posiada ściany komórkowej, ale za to jest otoczona dwoma błonami, w wyniku czego pomiędzy nimi powstaje podobna przestrzeń. Skąd się wzięła ta druga błona skoro bateria, rzekomy przodek mitochondrium, otoczona była tylko jedną? Zwolenicy pomysłu endosymbiozy, tłumaczą to tzw. endosymbiozą seryjną: bakteria wniknęła do przodka eukariota i weszła z nim w symbiozę, następnie ten protoeukariot został połknięty przez większego protoeukariota, wszedł z nim w symbiozę i zaczął się stopniowo redukować aż pozostała po nim jedynie ta druga błona.

Mitochondria są rzekomo potomkami bakterii, które przeprowadzały glikolizę oraz cykl Krebsa. Darwiniści uważają, że fotosynteza wyewoluowała u bakterii, które następnie wniknęły do protoeukariotow i tak powstały chloroplasty. Organelle te są obecne zarówno w organizmach jednokomórkowych, jak i roślinach. Podobnie jak mitochondia posiadają dwie błony, które zdaniem zwolenników endosymbiozy powstały w na tych samych zasadach, co błony mitochondrialne. Oczywiście z modelem endosymbiozy jest wiele nieprzebytych problemów, gdyż 95% białek budujących te organelle (istnieją odstępstwa od tej reguły) jest kodowanych w jądrze komórkowym. Więc według zwolenników endosymbiozy geny bakteryjne najpierw uciekły do jądra, a następnie w wyniku ewolucji zaczęły produkować odpowiednio zaadresowane białka, które przy pomocy wyspecjalizowanych kompleksów chaperonów (białek opiekuńczyć), które utrzymują je w strukturze pierwszorzędowej (rozwinietej) są transportowane do mitochondriów czy chloroplastów.

Kiedy już tam dotrą muszą się połączyć z odpowiednimi receptorami. Do tego służą im odpowiednie sekwencje aminokwasów zwane adresowymi (lidery). Kiedy już klucz zostanie dopasowany do odpowiedniego molekularnego zamka, zaczyna się translokacja na drugą stronę błony. Pomagają w tym inne białka opiekuńcze, które przeciągają rozwinięty popipetyd przez kanał translokacyjny. Kiedy białko już przejdzie na drugą stronę błony, to specjalny enzym obcina sekwencję adresową i odsłania sortującą, co pomaga białku trafić do odpowiedniego przedziału organelli.

Cooperation of translocase complexes in mitochondrial protein import

Zrzut ekranu z 2019-02-02 08:01:17.png

Żeby cały ten proces był możliwy, nie wystarczy endosymbioza seryjna. Błony muszą mieć odpowiednie receptory połączone z kanałami translokacyjnymi, które je przebijają na wylot. Transportowane białka odpowiednie sekwencje adresowe, sortujące oraz domeny, które są komplementarnie dopasowane do chaperonów, które im pomagają. Samych chaperonów, które biorą udział w tym procesie jest wiele rodzajów. Żaden zwolennik endosymbiozy nie potrafi stworzyć naukowego modelu teoretycznego, któryby opisywał krok po kroku, jak zaszła ta ewolucja, ponieważ cały kompleks jest nieredukowalnie złożony. To znaczy po usunięciu jakiegoś istotnego elementu załamuje się, tym samym nie mógł powstawać poprzez dodawanie kolejnych elementów. W tym przypadku obowiązuje zasada: wszystko albo nic! TUTAJ jest więcej na ten temat: https://bioslawek.wordpress.com/2018/06/24/nieredukowalnie-zlozony-transport-translokacja-bialek-do-mitochondriow-i-o-chaperonach-molekularnych-przyzwoitkach/

Transport pęcherzykowy

W komórkach eukariotycznych istnieją rożne formy transportu. Bakterię można sobie wyobrazić, jako jeden worek na wszystko. Komórka eukariotyczna to mnóstwo takich „worków”, które nazywamy organellami. Przedziały wewnątrz komórki pełnią różne funkcje, a białka które w nich uczestniczą muszą być od siebie oddzielone fizycznymi barierami złożonymi z błon komórkowych, ponieważ wchodziłyby ze sobą w kolizje. Jednak te białka muszą być jakoś dostarczone do tych osobnych przedziałów. Jednym z podstawowtch procesów, który im to umożliwia jest transport pęcherzykowy:

Transport pęcherzykowy to kompleks złożony z wielu niezbędnych elementów do tego stopnia zintegrowanych, że po usunięciu jednego traci swoją funkcję. Więc jak w przypadku transportu i translokacji białek do organelli komórkowych, jest to proces nieredukowalnie złożony pod względem pełnionej funkcji.

Transportu pęcherzykowego nie było u „bakteryjnych przodków organelli”, więc skąd się wziąl w chroloplastach?

Uczeni stwierdzili, że system transportu pęcherzykowego jest obeny w chloroplastach tylko w jednej linii organizmów fotosyntetyzujących. Uznano że jest to późny nabytek ewolucyjny, który pojawił się u roślin lądowych, bo dawał korzyści. Transport pęcherzykowy jest powszechnym zjawiskiem w systemach transportowych komórek eukariotycznych, ale nie występuje w organizmach prokariotycznych. Jednak odkryto transport pęcherzykowy u chloroplasów, które są rzekomo potomkami komórek prokariotycznych. Funkcja tego transportu jest dopiero wyjaśniana, ale jak wyjaśnić jego pochodzenie?

W artykule napisano, że tego typu transport pęcherzykowy nie jest opisany u cyjanobakterii – filogenetycznych przodków chloroplastów, więc zasugerowano że system jest pochodzenia eukariotycznego. Jak napisała Lynn Margulis wszystkie organizmy fotosyntetyzujące pochodza od wspólnego przodka, u którego zaszła endosymbioza, dlaczego więc nie u wszystkich gatunków – potomków tego „wspólnego przodka” ma miejsce transport pęcherzykowy w chloroplastach? Autorzy artykułu przeprowadzili naprawdę szczegółowe badania, łącznie z sekwencjonowaniem genomów cyjanobakterii. Nie znaleźli jednak ani białek, które mogłyby być prekursorami tych uczestnicząych w transporcie pęcherzykowym u chloroplasów, ani genów odpowiedzialnych za kodowanie takich białek.

Lwia część artykułu, to różne analizy „filogenetyczne”, naszpikowane żargonem środowiskowym botaników oraz spekulacjami i wzajemnie się wykluczającymi hipotezami. Zasnanawiano się też nad korzyściami, jakie dał transport pęcherzykowy w chloroplastach niektorych roślin. Jednak na sam model teoretyczny opisujacy, jak chloroplasty krok po kroku nabyły możliwości transportu pęcherzykowego miesjca nie zostawiono. Reguła: tej samej konstrukcji są osławione artykuły, które rzekomo tłumaczą ewolucję syntazy ATP czy wici bakteryjnej, kaskady krzepnięcia krwi czy jakiegokolwiek innego systemu biochemicznego: https://bioslawek.files.wordpress.com/2015/12/krytyki-hipotezy-kooptacji-w-ewolucji-silnika-bakteryjnego-oraz-hipotezy-modularnej-w-ewolucji-syntazy-atp-pdf.pdf

Wszędzie mamy do czynienia z takimi sobie bajeczkami. Zawsze się cytuje te teksty, powołuje na nie, zapewnia że zfalsyfikowano w nich koncepcję nieredukowalnej złożoności, a tak naprawdę mają niemal zerową wartość poznawczą. Podsumowanie: jedyne czego się dowiedzieliśmy z tego artykułu, to tego że transport pęcherzykowy obecny w niektorych chloroplastach przejęły one od komórek eukariotycznych i że stało się to dawno, dawno temu, za górami za lasami, bo dało korzyści ewolucyjne 🙂

ŹRÓDŁO streszczenia: https://academic.oup.com/pcp/article/44/2/217/1844217?fbclid=IwAR2bNM4t1dIDI8Y7CX89aaGYtSdOQYc-gqCaBBxYEANvNZUc_w0-dVsaaRE

zrzut-ekranu-z-2014-12-19-045102

Zobacz też:

Mitochondrial protein translocases for survival and wellbeing

Mitochondrial pharmacology

Wywiad z Michaelem Behe, profesorem biochemii i zwolennikiem teorii inteligetnego projektu w biologii

https://bioslawek.wordpress.com/2012/04/02/wywiad-z-michaelem-behe-profesorem-biochemii-i-zwolennikiem-teorii-inteligetnego-projektu-w-biologii/

ccc1

nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn

Skomentuj

Proszę zalogować się jedną z tych metod aby dodawać swoje komentarze:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s