എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം: പ്രവർത്തനം, പങ്ക്, രോഗങ്ങൾ

എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം എന്നറിയപ്പെടുന്നത്, പ്രോകാരിയോട്ടുകളുടെ എൻഡോസിംബയോസിസ് ഉയർന്ന ജീവിതത്തിന്റെ വികാസത്തിന് കാരണമായ ഒരു പരിണാമ ജീവശാസ്ത്ര സിദ്ധാന്തമാണ്. 19-ആം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിൽ സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഷിമ്പർ ആണ് ഈ ആശയം ആദ്യമായി ചർച്ച ചെയ്തത്. അതേസമയം, പല ഗവേഷണ ഫലങ്ങളും സിദ്ധാന്തത്തിന് അനുകൂലമായി സംസാരിക്കുന്നു.

എന്താണ് എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം?

പരിണാമത്തിന്റെ ഗതിയിൽ, എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, രണ്ട് ജീവികൾ പരസ്പരാശ്രിതമായിരിക്കണം, അങ്ങനെ ഒരു പങ്കാളിക്കും മറ്റൊന്നില്ലാതെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയില്ല. സസ്യശാസ്ത്രജ്ഞനായ ഷിമ്പർ 1883-ൽ എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ആശയം ആദ്യമായി പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു, അദ്ദേഹത്തിന്റെ കൃതികൾ ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകളുടെ ഉത്ഭവം വിശദീകരിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതാണ്. റഷ്യൻ പരിണാമ ജീവശാസ്ത്രജ്ഞനായ കോൺസ്റ്റാന്റിൻ സെർജിയേവിച്ച് മെറെഷ്കോവ്സ്കി ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം പുനഃപരിശോധിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, 20-ൽ ലിൻ മർഗുലിസ് ഏറ്റെടുക്കുന്നതുവരെ ഈ സിദ്ധാന്തം അറിയപ്പെടുന്നില്ല. ലളിതമായ സംഗ്രഹത്തിൽ, പരിണാമസമയത്ത് ഏകകോശജീവികളെ മറ്റ് ഏകകോശജീവികൾ ഏറ്റെടുത്തതായി സിദ്ധാന്തം പറയുന്നു. ഈ ഏറ്റെടുക്കൽ ഉയർന്ന ജീവികളുടെ സെല്ലുലാർ ഘടകങ്ങളുടെ വികസനം സാധ്യമാക്കിയതായി പറയപ്പെടുന്നു. ഈ രീതിയിൽ, സിദ്ധാന്തത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നവരുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, പരിണാമത്തിന്റെ ഗതിയിൽ കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ജീവിതം വികസിച്ചു. മനുഷ്യ കോശ ഘടകങ്ങൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ ഏകകോശ ജീവികളിലേക്ക് മടങ്ങുന്നു. സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, യൂക്കാരിയോട്ടുകൾ ആദ്യം ഉണ്ടായത് പ്രോകാരിയോട്ടിക് മുൻഗാമി ജീവികൾ സഹജീവികളിലേക്ക് പ്രവേശിച്ചതിനാലാണ്. പ്രത്യേകിച്ച്, കീമോട്രോഫിക്, ഫോട്ടോട്രോഫിക് ബാക്ടീരിയ ഫാഗോസൈറ്റോസിസിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ ആർക്കിയയിലെ പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങൾ ഇത് ഏറ്റെടുത്തതായി കരുതപ്പെടുന്നു. അവയെ ദഹിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം, പ്രോകാരിയോട്ടിക് കോശങ്ങൾ അവയെ ഉള്ളിൽ സംഭരിച്ചു, അവിടെ അവ എൻഡോസിംബിയോണ്ടുകളായി മാറി. ഈ എൻഡോസിംബിയോണ്ടുകൾ ആതിഥേയ കോശങ്ങളിലെ കോശ അവയവങ്ങളായി പരിണമിച്ചതായി കരുതപ്പെടുന്നു. ഓരോന്നിലും ഉള്ള ആതിഥേയ കോശവും അവയവവും യൂക്കറിയോട്ടുകളുമായി യോജിക്കുന്നു. ന്റെ കോശ അവയവങ്ങൾ മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ ഇപ്പോഴും ഈ ഫലത്തിനുള്ള സവിശേഷതകൾ വഹിക്കുന്നു. ഈ വിവരിച്ച അവയവങ്ങളില്ലാതെ യൂക്കറിയോട്ടുകളും നിലനിൽക്കുന്നതിനാൽ, ഈ ഘടകങ്ങൾ ഒന്നുകിൽ ഫൈലോജെനെറ്റിക് ആയി നഷ്ടപ്പെട്ടിരിക്കണം അല്ലെങ്കിൽ സിദ്ധാന്തം ബാധകമല്ല.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലയും

എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം വികസനത്തിന് പേരിടുന്നു മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ പ്രോകാരിയോട്ടിക് ജീവികളിലെ പ്ലാസ്റ്റിഡുകളും. പ്രോട്ടോസോവ മറ്റ് കോശങ്ങളുമായി എൻഡോസിംബയോസിസിൽ പ്രവേശിച്ചതായും ആതിഥേയ കോശങ്ങളിൽ തുടർന്നുവെന്നും കരുതപ്പെടുന്നു. ഇന്നുവരെ, ശാസ്ത്രം കാണുന്നത് അമീബോയിഡ് പ്രോട്ടോസോവ സയനോബാക്ടീരിയയെ അകത്താക്കുകയും അവയ്ക്കുള്ളിൽ ജീവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇതുപോലുള്ള നിരീക്ഷണങ്ങൾ എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതായി തോന്നുന്നു. പരിണാമ വേളയിൽ, എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, രണ്ട് ജീവികൾ പരസ്പരാശ്രിതമായി മാറിയതായി കരുതപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ ഒരു പങ്കാളിക്കും മറ്റൊന്നില്ലാതെ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയില്ല. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന എൻഡോസിംബയോസിസ് അവയവങ്ങൾക്ക് ഇനി ആവശ്യമില്ലാത്ത ജനിതക വസ്തുക്കളുടെ ഭാഗങ്ങൾ നഷ്ടപ്പെടാൻ കാരണമായി എന്ന് പറയപ്പെടുന്നു. അവയവങ്ങളിലെ വ്യക്തിഗത പ്രോട്ടീൻ കോംപ്ലക്സുകൾ ഭാഗികമായി ന്യൂക്ലിയർ-എൻകോഡ് ചെയ്തതും ഭാഗികമായി മൈറ്റോകോൺ‌ഡ്രിയൽ-എൻ‌കോഡുചെയ്‌ത യൂണിറ്റുകളും ചേർന്നതാണെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. ജനിതക വിശകലനം അനുസരിച്ച്, പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ സയനോബാക്ടീരിയയിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിക്കുന്നത് മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ എയറോബിക് പ്രോട്ടോബാക്ടീരിയയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. യൂക്കാരിയോട്ടുകളും പ്രോകാരിയോട്ടുകളും തമ്മിലുള്ള എൻഡോസിംബയോസിസിനെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ പ്രാഥമിക എൻഡോസിംബയോസിസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, മുമ്പ് അനുഭവപ്പെട്ട പ്രൈമറി എൻഡോസിംബയോസിസ് സംഭവത്തോടെ യൂക്കറിയോട്ടിന്റെ ആഗിരണത്തിൽ നിന്നാണ് കോശ അവയവങ്ങൾ ഉണ്ടായതെങ്കിൽ, നമ്മൾ സംസാരിക്കുന്നത് ദ്വിതീയ എൻഡോസിംബയോസിസിനെക്കുറിച്ചാണ്. പ്രാഥമിക പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ രണ്ട് എൻവലപ്പ് മെംബ്രണുകളിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു, അവ സിദ്ധാന്തമനുസരിച്ച്, ബന്ധപ്പെട്ട സയനോബാക്ടീരിയത്തിന്റെ ചർമ്മത്തിന് തുല്യമാണ്. മൂന്ന് തരം പ്രൈമറി പ്ലാസ്റ്റിഡുകളും അങ്ങനെ ഓട്ടോട്രോഫിക് ജീവികളുടെ മൂന്ന് വംശങ്ങളും ഈ രീതിയിൽ ഉടലെടുത്തതായി കരുതപ്പെടുന്നു. ഗ്ലോക്കോസിസ്റ്റേസിയുടെ ഏകകോശ ആൽഗകൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ചുവന്ന ആൽഗകൾ പോലെ സയനോബാക്ടീരിയത്തിന്റെ പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. പച്ച ആൽഗകളിലും ഉയർന്ന സസ്യങ്ങളിലും ഏറ്റവും വികസിതമായ പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾ, ക്ലോറോപ്ലാസ്റ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ദ്വിതീയ പ്ലാസ്റ്റിഡുകൾക്ക് മൂന്നോ നാലോ പൊതിഞ്ഞ ചർമ്മങ്ങളുണ്ട്. ഗ്രീൻ ആൽഗകൾക്കും യൂക്കാരിയോട്ടുകൾക്കുമിടയിലുള്ള ദ്വിതീയ എൻഡോസിംബയോസുകൾ ഇപ്പോൾ അറിയപ്പെടുന്നു, അതിനാൽ യൂഗ്ലെനോസോവയും ക്ലോറരാക്നിയോഫൈറ്റയും പ്രാഥമിക എൻഡോസിംബയോണുകളെ സ്വതന്ത്രമായി ഏറ്റെടുത്തിരിക്കാം.

രോഗങ്ങളും രോഗങ്ങളും

എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തം ശരിയാണെങ്കിൽ, നിലവിലെ ഗവേഷണ നില സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, സസ്യങ്ങളുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും അങ്ങനെ മനുഷ്യകോശങ്ങളുടെയും എല്ലാ സമുച്ചയങ്ങളും പ്രോകാരിയോട്ടുകളുടെ സംയോജനത്തിൽ നിന്നാണ് ഉത്ഭവിച്ചത്. മനുഷ്യർ ജീവന് തന്നെ പ്രോകാരിയോട്ടുകളോട് കടപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, മനുഷ്യരുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്ന പ്രോകാരിയോട്ടുകളും നിരവധി രോഗങ്ങൾക്ക് ഉത്തരവാദികളാണ്. ഈ സന്ദർഭത്തിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, എൻഡോസിംബിയന്റ് സിദ്ധാന്തത്തിൽ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രസക്തമായ പ്രോട്ടിയോബാക്ടീരിയയുടെ രോഗമൂല്യം പരാമർശിക്കേണ്ടതാണ്. പലതും ബാക്ടീരിയ ഈ വിഭാഗത്തിൽ നിന്ന് പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു രോഗകാരികൾ. ഇത് ശരിയാണ്, ഉദാഹരണത്തിന് Helicobacter pylori, ഇത് മനുഷ്യനെ കോളനിവൽക്കരിക്കുന്ന വടി ആകൃതിയിലുള്ള ബാക്ടീരിയയാണ് വയറ്. 50 ശതമാനം വ്യാപനത്തോടെ, Helicobacter pylori ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ വിട്ടുമാറാത്ത ബാക്ടീരിയ അണുബാധകളിലൊന്നായി അണുബാധയെ പലപ്പോഴും പരാമർശിക്കാറുണ്ട്. 30 ദശലക്ഷത്തിലധികം ആളുകൾക്ക് ഈ ബാക്ടീരിയം ബാധിച്ചിട്ടുണ്ട്, എന്നാൽ രോഗബാധിതരിൽ പത്ത് മുതൽ 20 ശതമാനം വരെ മാത്രമേ രോഗലക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നുള്ളൂ. ഈ ലക്ഷണങ്ങളിൽ പ്രാഥമികമായി പെപ്റ്റിക് അൾസർ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ബാധിക്കാം വയറ് or ഡുവോഡിനം. ബാക്ടീരിയയുമായുള്ള അണുബാധകൾ മൊത്തത്തിൽ, ഗ്യാസ്ട്രിക് രോഗങ്ങളുടെ ഒരു പരിധിവരെ കുറ്റപ്പെടുത്തുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് വർദ്ധിച്ച സ്രവത്തിൽ സ്വയം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നവ ഗ്യാസ്ട്രിക് ആസിഡ്. തൽഫലമായി, അൾസർ കൂടാതെ വയറ് ഒപ്പം ഡുവോഡിനം, ബാക്ടീരിയം ഒരുപക്ഷേ ടൈപ്പ് ബിയിലും ഉൾപ്പെട്ടിരിക്കാം ഗ്യാസ്ട്രൈറ്റിസ്. പ്രോട്ടോബാക്ടീരിയം ഉപയോഗിച്ച് ബാക്ടീരിയ അണുബാധയ്ക്കുള്ള പരിശോധന ഇപ്പോൾ ഗ്യാസ്ട്രിക് രോഗങ്ങളുടെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് രോഗനിർണയത്തിന്റെ ഭാഗമാണ്. സൂചിപ്പിച്ച രോഗങ്ങൾക്ക് പുറമെ, ബാക്ടീരിയയുമായുള്ള വിട്ടുമാറാത്ത അണുബാധ ഇപ്പോൾ ഗ്യാസ്ട്രിക് കാർസിനോമയ്ക്കുള്ള അപകട ഘടകമായി തരംതിരിച്ചിട്ടുണ്ട്. MALT ന് സമാനമാണ് ലിംഫോമ. അണുബാധയും ഇഡിയൊപാത്തിക് ക്രോണിക് പോലുള്ള രോഗങ്ങളും തമ്മിൽ ബന്ധമുണ്ടെന്ന് തോന്നുന്നു തേനീച്ചക്കൂടുകൾ (തേനീച്ചക്കൂടുകൾ), വിട്ടുമാറാത്ത രോഗപ്രതിരോധം ത്രോംബോസൈറ്റോപീനിയ, ഇരുമ്പിന്റെ കുറവ് വിളർച്ച, ഒപ്പം പാർക്കിൻസൺസ് രോഗം. Helicobacter pylori ഒരു ഉദാഹരണമായി മാത്രമേ ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്തിട്ടുള്ളൂ. മറ്റ് നിരവധി പ്രോകാരിയോട്ടുകൾ രോഗ മൂല്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അവ പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു രോഗകാരികൾ മനുഷ്യരുടെയും മൃഗങ്ങളുടെയും സസ്യങ്ങളുടെയും.