Митохондрии были паразитами перед тем как стать энергетическими станциями
Генетики показали, что митохондрии, клеточные органеллы бактериального происхождения, сначала паразитировали на клетках и лишь затем стали снабжать их энергией.
Об этом говорится в статье американских ученых из Университета Вирджинии, опубликованной в журнале PLOS ONE.
Митохондрии называют клеточными энергетическими станциями, потому что в них протекают процессы окислительного фосфорилирования, итогом которых является синтез АТФ - молекул, служащих энергетической «валютой» клетки. Митохондрии происходят от свободноживущих бактерий, по каким-то причинам поселившихся в эукариотических клетках.
Долгое время считалось, что отношения митохондрий и клеток с самого начала строились как симбиоз. Однако было неясно, почему же началось их взаимовыгодное сотрудничество. Что предки митохондрий, еще не став специалистами в выработке АТФ, «с порога» могли предложить своим хозяевам? Авторы статьи сняли эту проблему, показав, что митохондриям не надо было ничего предлагать, поскольку они начинали свою «карьеру» в качестве паразитов.
Исследователи попытались реконструировать прошлое митохондрий, приняв во внимание не только их собственный геном, но и те гены, которые когда-то были митохондриальными, но затем вошли в состав генома клетки. Всего они выявили 394 таких гена и затем сравнили их с генами современных бактерий, считающихся родичами предков митохондрий.
Оказалось, что бактерии, давшие начало митохондриям, обладали АТФ/АДФ транслоказой, белком, который закачивал АТФ в обмен на АДФ, молекулу, образующуюся при расщеплении АТФ. Это значит, что первоначально митохондрии были энергетическими паразитами и отбирали у клеток АТФ. Но затем эукариотам удалось поставить бактерий-паразитов к себе на службу, изменив направление потока АТФ на противоположное.