ADN, une molécule universelle et variable/Exercices/La théorie endosymbiotique
L'apparition des premières cellules eucaryotes a été datée à 2,7 milliards d'années, or la vie était appararue il y a déjà 0,9 milliards d'années mais il ne s'agissait que d'organismes procaryotes.
En 1960, Lynn Margulis émet l'hypothèse que les premières cellules eurcaryotes seraient apparues par endosymbiose lorsque des Archées-bactéries (procaryotes) auraient endocytées des bactéries (procaryotes) ayant préalablement développées la capacité à stocker l'énergie sous forme biochimique, cette bactérie endocytée aurait perdurée à l'intérieur de l'archée bactérie et une relation symbiotique se serait établie entre les deux individus. Cette bactérie serait devenue une mitochondrie, un organite présent uniquement dans les cellules eucaryotes.
À partir de l'étude des documents suivants, donnez des arguments en faveur de la théorie endosymbiotique (origine bactérienne de la mitochrondie).
- endocytose : procédé par lequel une cellule peut internaliser une molécule ou une autre cellule par invagination de sa membrane plasmique (voir schéma ci-dessous)
- symbiose : association étroite de deux ou plusieurs organismes différents, mutuellement bénéfique, voir indispensable à leur survie
Documents
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- Scissiparité : la reproduction par scissiparité ou division binaire est un mode de multiplication asexué qui se réalise simplement par division de l’organisme
Les mitochondries, organites des cellules eurcaryotes possèdent deux membranes ; la membrane externe dont la composition est très fortement similaire à la membrane plasmique des cellules et une membrane interne repliée en crêtes (lieu de la respiration cellulaire) dont la composition se rapproche beaucoup de celles des parois bactériennes.
Les mitochondries sont également des organites semi-autonomes, c'est-à-dire qu'une grande partie de l’information génétique nécessaire à leur fonctionnement est contenu dans la matrice (milieu interne de la mitochondrie) et non dans le noyau de la cellule.
L'ADN mitochondrial a été séquencé et il a été montré qu'il présente de nombreuses homologies (ressemblances) avec le génome des Rickettsia, des bactéries respirantes, parasites intracellulaires obligatoires des cellules eucaryotes. Cependant l'ADN mitochondrial est généralement plus court que celui de la bactérie (16 000 paires de bases pour l'ADN mitochondrial humain contre 1 000 000 paires de bases pour celui de la bactérie).
