葉緑体とミトコンドリアの驚くべき起源!独自Dnaと共生説の真相
葉緑体とミトコンドリアの驚くべき起源!独自Dnaと共生説の真相の見逃せないポイントをわかりやすく整理しました。
Q1:植物は葉緑体でATPを作れるのに、なぜミトコンドリアも必要なのですか?
A1:葉緑体の光合成で作られたATPは、主にストロマ内で二酸化炭素から糖を合成するためにその場で消費されてしまい、細胞全体の活動エネルギーとしては十分に使えません。また、夜間など光が当たらない時間帯は光合成がストップするため、植物自身もミトコンドリアを使って蓄えた糖を分解し、生命活動に必要なATPを持続的に補給する必要があります。
Q2:共生説を裏付ける「リボソームの大きさ」とは何ですか?
A2:真核生物の細胞質にあるリボソームは「80S」という大型サイズですが、葉緑体やミトコンドリアの内部にあるリボソームは「70S」という小型サイズです。この70Sという規格は現存する真正細菌(バクテリア)と全く同じであり、両器官が細菌由来である決定的な物的証拠とされています。
Q3:葉緑体やミトコンドリアのDNAだけで、それぞれの器官を完全に自己複製できますか?
A3:自立した完全複製は不可能です。数十億年の共生進化の過程で、かつて細菌が持っていた遺伝子の大部分は宿主細胞の核ゲノムへと移動(遺伝子転移)しました。現在では、必要なタンパク質の多くを核DNAの情報に基づいて細胞質で合成し、器官内部へと運び込むことで成り立っています。