โรงเรียนวัดบางใบไม้

หมู่ที่ 3 บ้านบางใบไม้ ตำบลบางใบไม้ อำเภอเมืองสุราษฎร์ธานี จังหวัดสุราษฎร์ธานี 84000

Mon - Fri: 9:00 - 17:30

077-292890

เซลล์ อธิบายและทำความเข้าใจเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเซลล์

เซลล์ สันนิษฐานว่ารูปแบบเซลล์บรรพบุรุษเป็นเซลล์โปรคาริโอต ดั้งเดิมซึ่งเกิดขึ้นประมาณ 500 ถึง 1000 ปีที่แล้ว เซลล์ประเภทนี้เริ่มแรกใช้โมเลกุลอินทรีย์ ที่ไม่มีแหล่งกำเนิดทางชีววิทยา เพื่อให้แน่ใจว่ามีอยู่และการสืบพันธุ์ อย่างไรก็ตาม ต่อมา กลไกการสังเคราะห์และการจัดหาพลังงาน เริ่มพัฒนาขึ้นในเซลล์โปรคาริโอตดั้งเดิม เซลล์โปรคาริโอตแรกมีระบบตัวเร่งปฏิกิริยาที่ง่ายที่สุด อันเป็นผลมาจากการจัดหาพลังงาน ของพวกมันขึ้นอยู่กับการหมัก

ต่อจากนั้นเซลล์โปรคาริโอตบางชนิด เปลี่ยนจากการหมักเป็นการหายใจ ซึ่งช่วยให้การผลิตพลังงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในเซลล์โปรคาริโอต จึงเป็นไปตามการพัฒนาเส้นทางการเผาผลาญที่แตกต่างกัน จีโนมของพวกมันมีวิวัฒนาการ ไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลดีเอ็นเอ การเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการในเซลล์ยูคาริโอต ไปในทิศทางของการเพิ่มความหลากหลายในรูปร่าง ขนาด โครงสร้างและการทำงาน

เซลล์

โดยมีการแบ่งส่วนของระบบทางชีวเคมีพร้อมกัน และคงไว้ซึ่งการเผาผลาญแบบแอโรบิกที่พบได้ทั่วไปในเซลล์ทั้งหมด เชื่อกันว่าเซลล์ยูคาริโอตเกิดขึ้นน้อยกว่า 1 พันล้านปีก่อนจากเซลล์โปรคาริโอต และมีการเสนอสมมติฐาน 4 ข้อเพื่ออธิบายที่มาของพวกมัน ตามสมมติฐานข้อใดข้อหนึ่ง สมมติฐานของซิมไบโอซิสของเซลล์ ซึ่งปัจจุบันพบบ่อยที่สุด สันนิษฐานว่าเซลล์ยูคาริโอตเป็นโครงสร้างทางชีวภาพ ที่ประกอบด้วยเซลล์หลายประเภท ที่รวมกันเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ทั่วไป

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สันนิษฐานว่าพลาสติดส์ของเซลล์ของพืชสีเขียวสมัยใหม่นั้น มาจากสาหร่ายซึ่งเป็นบรรพบุรุษของสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสมัยใหม่ และมีความสามารถในการสังเคราะห์แสงแบบแอโรบิก และไมโทคอนเดรียของเซลล์ยูคาริโอตนั้น มาจากแบคทีเรียแอโรบิกที่เข้าสู่ การอยู่ร่วมกับเซลล์ที่ไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งมีความสามารถในการสังเคราะห์แสง ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของเซลล์ที่สามารถอยู่ในบรรยากาศของออกซิเจน และการใช้ออกซิเจนโดยการหายใจ

ส่วนแกนก็มีความเห็น ว่ามันยังเป็นร่องรอยของสัญลักษณ์ภายในเซลล์โบราณบางตัว ที่สูญเสียไซโตพลาสซึมของมันหลังจากรวมไว้ในเซลล์ดั้งเดิม สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดย ข้อมูลเกี่ยวกับความสัมพันธ์ทางชีวภาพของสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่บางชนิด ตัวอย่างเช่น สาหร่ายสีเขียวเซลล์เดียว คลอเรลล่าอาศัยอยู่ในไซโตพลาสซึมของพารามีเซียสีเขียว เนื่องจากความสามารถในการสังเคราะห์แสง ซึ่งทำให้พารามีเซียมีสารอาหาร

นอกจากนี้พลาสติดส์และไมโตคอนเดรีย ยังมีระบบข้อมูลทางพันธุกรรมเกี่ยวกับการสังเคราะห์โปรตีน ในรูปแบบของ DNA, mRNA, rRNA, tRNA และเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง คลอโรพลาสต์ ไมโทคอนเดรีย และเซลล์โปรคาริโอตมีลักษณะเฉพาะด้วยวิธีการสืบพันธุ์ที่คล้ายคลึงกัน พวกมันทั้งหมดสืบพันธุ์ในลักษณะเดียวกัน โดยการแบ่งอย่างง่ายเป็น 2 ส่วน ในที่สุดการกลายพันธุ์ในยีนไมโตคอนเดรีย ไม่ขึ้นกับการกลายพันธุ์ในยีนนิวเคลียร์

ตามสมมติฐานอีกข้อหนึ่ง เชื่อว่าเซลล์ยูคาริโอตวิวัฒนาการมาจากเซลล์โปรคาริโอต ที่มียีนหลายตัวติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์ อันเป็นผลมาจากการบุกรุกของเยื่อหุ้มเซลล์ ทำให้เกิดเมโซโซมขึ้น ซึ่งในขั้นต้นสามารถสังเคราะห์แสงได้ อย่างไรก็ตาม ต่อมาก็มีความเชี่ยวชาญของออร์แกเนลล์เหล่านี้ อันเป็นผลมาจากการที่หนึ่งในนั้นสูญเสียระบบทางเดินหายใจ และการสังเคราะห์แสงพัฒนาเป็นนิวเคลียส ในขณะที่ส่วนอื่นๆได้พัฒนาหน้าที่เหล่านี้ กลายเป็นไมโทคอนเดรียในสัตว์

รวมถึงพลาสติดในพืช สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยข้อมูล เกี่ยวกับโครงสร้างสองชั้นของเยื่อหุ้มนิวเคลียส ไมโทคอนเดรียและพลาสติด ตามสมมติฐานที่ 3 ตามแนวคิดที่ว่ารูปแบบชีวิตทั้งหมด สืบเชื้อสายมาจากเฮเทอโรโทรฟของเอนไซม์ ที่ไม่ใช้ออกซิเจนของบรรพบุรุษ ยูคาริโอตเป็นซับไลน์ของโปรคาริโอตที่ไม่มีผนัง ไม่ใช้ออกซิเจน ที่พัฒนาความสามารถในการเอนโดไซโทซิส ผ่านการกลืนของโปรคาริโอตอื่นๆ

ซึ่งทำให้พวกเขามีความสามารถในการเผาผลาญเพิ่มเติม และในที่สุดก็เสื่อมโทรมลงในออร์แกเนลล์ เซลล์ดึกดำบรรพ์ยูคาริโอต กลายเป็นเซลล์ยูคาริโอต ดังนั้น โปรคาริโอตจึงมีอายุมากกว่า เรียบง่ายกว่า และมีความดั้งเดิมมากกว่าเซลล์ยูคาริโอต ตามสมมติฐานที่สี่ สันนิษฐานว่าเซลล์ยูคาริโอต เกิดจากเซลล์โปรคาริโอตที่มีจีโนมจำนวนมากที่แตกออกเป็นส่วนๆ ที่ก่อให้เกิดโครงสร้างที่มีหน้าที่ต่างกัน ต่อจากนั้นโครงสร้างที่มีหน้าที่ คล้ายคลึงกันถูกโคลน

หลังจากนั้นก็ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้ม 2 ชั้น ซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของนิวเคลียสไมโตคอนเดรีย และต่อมาเครือข่ายเมมเบรน สมมติฐานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยข้อมูลเกี่ยวกับ ความคล้ายคลึงกันของรหัสพันธุกรรมที่มีอยู่ใน DNA นิวเคลียร์และไมโตคอนเดรีย เช่นเดียวกับความคล้ายคลึงกัน ในการควบคุมการทำงานของระบบทางเดินหายใจ โดยนิวเคลียสและไมโตคอนเดรีย ต่อมาจีโนมของเซลล์ยูคาริโอตได้พัฒนาไปในทิศทาง ของการรวมโมเลกุลดีเอ็นเอกับโปรตีน

การก่อตัวของโครมาตินและโครโมโซม ที่มีรูปร่างต่างกันและมีจำนวนต่างกัน ความเชี่ยวชาญด้านโครมาตินแสดงออกในการก่อตัวของยูโครมาติน และเฮเทอโรโครมาติน ในการก่อตัวของออโตโซมและโครโมโซมเพศ สำหรับจำนวนโครโมโซมก็ยังยาก ที่จะอธิบายแนวโน้มวิวัฒนาการของพวกมัน เนื่องจากสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์จำนวนมากมีโครโมโซม ในเซลล์จำนวนมากกว่าสิ่งมีชีวิต ที่อยู่ในระยะวิวัฒนาการสูงสุด

อย่างไรก็ตาม ไม่ต้องสงสัยเลยว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงปริมาณ และโครงสร้างของคาริโอไทป์ระหว่างวิวัฒนาการ มีบทบาทสำคัญในการเก็งกำไร ควบคู่ไปกับสิ่งนี้มีความซับซ้อนของโครงสร้าง และหน้าที่ของส่วนประกอบเซลล์การพัฒนากลไกการกำกับดูแล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าความสำคัญเชิงวิวัฒนาการของไมโทซิส เชื่อกันว่าความถูกต้องของการแยก และการกระจายของโครโมโซมอันเป็นผลมาจากไมโทติค เพราะเป็นเงื่อนไขที่ทำให้แน่ใจได้ว่ามีหลายเซลล์

อย่างไรก็ตาม ที่มาของไมโทซิสเองนั้นไม่มีคำอธิบายเพียงพอ สันนิษฐานว่าพัฒนาขึ้นจากไมโทซิสดั้งเดิม ซึ่งเป็นกลไกที่ความแตกต่าง ของโครโมโซมที่จำลองแบบเกิดขึ้นหลังจากแกนหมุนถูกยืด และแตกออกโดยไม่ทำลายเยื่อหุ้มนิวเคลียส สิ่งมีชีวิตจำนวนมากมีลักษณะเป็นอะพอพโทซิส ซึ่งเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นโปรแกรมทางพันธุกรรมที่ เซลล์ ฆ่าตัวตายในแบคทีเรีย อะพอพโทซิสถูกควบคุมโดยพลาสมิดและนิวเคลียส ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ โดยโปรตีนจากยีนจำนวนหนึ่ง อะพอพโทซิสเป็นกระบวนการอนุรักษ์เชิงวิวัฒนาการ

อ่านต่อได้ที่ เด็กทารก การนอนหลับของทารกรวมถึงสิ่งที่ทารกควรหลีกเลี้ยง