
哈勃! 最近,我遇到了“光合作用”软体动物的奇迹,决定写关于植物以外的光合作用的文章。 我立即警告您,该文本带有少量幽默感,在某些地方还很琐碎。
为了简单起见,我们从定义开始。 光合作用是将人体吸收的光能转换为有机(和无机)化合物的化学能的过程。
植物和蓝细菌具有光合作用的能力,而动物则没有,这使得它们严格依赖食物来源,即制备的有机化合物。 以及动物学习如何合成的魅力……想象一下成群的绿色鸡,牛……学生们在阳光下奔波,在阳光中游泳……他们几乎只需要阳光。 小说,不是吗?
但是,在进化过程中,已经出现了类似的生物。 有一个过程是将另一种生物的细胞(包括光合作用)引入一个生物的细胞,该生物在那里扎根并成为共生菌。 真核细胞和蓝细菌之间的内共生发生在大约15亿年前。 然后出现了现代叶绿体的第一个类似物。
有趣的时刻。 一些光合生物的祖先从未与蓝细菌直接进入共生关系-它们吸收藻类细胞,同时从中吸收光合作用。 这种现象称为“继发性内共生”。 它解释了某些生物的叶绿体外壳中存在两个以上的膜以及强烈还原的核(核形态),这已经失去了意义。 这种生物的典型代表是are生藻类(Ochrophyta)。 内共生也可以是三级的,而四级的则较少。 但这对我们现在无关紧要。
动物的光合作用
在软体动物,海绵,珊瑚,海葵,水蛇,蠕虫和腹水中发现了内光共生菌(蓝细菌,微藻或其功能活跃的叶绿体)。 我们将以递增的顺序开始。 从最低限度地使用他们的共生主义者,到他们一生的生命。
尝试创造
十多年来,他们一直在尝试制造这种共生关系。 在描述的Yu.S. 在车臣实验中,叶绿体通过胞饮作用被引入小鼠的成纤维细胞中,不受免疫系统的攻击,并且保持完整,并保持了五代细胞的光合作用能力。 尝试在人工营养培养基中培养叶绿体:叶绿体进行了光合作用和RNA合成,完整了约100小时,并保留了约24小时的分裂能力。
但是,应将高等植物的叶绿体用于产生混养生物被认为是徒劳的。 毕竟,它们已经失去了大部分基因组(转移到细胞核),并且不能与宿主细胞隔离存在很长时间。
例如,以RuBisCo酶(核糖双磷酸羧化酶)为例,该酶催化将二氧化碳添加到1,5-双核糖核糖中并开始加尔文循环。 这是在光合作用的黑暗阶段最重要的酶。 它由大和小两个子单元组成。 在绿藻和高等植物中,大亚基由质体基因组编码,小亚基由核基因组编码。 因此,如果没有宿主细胞核,叶绿体将无法拉伸。
但是,有一个几乎成功的Istria。
这些家伙设法将嗜热的蓝细菌
延长线突触球菌引入巨噬细胞,甚至在其中开始分裂过程。 以同样的方式,他们将它们引入了达尼奥雷里奥(Danio rerio)鱼的胚胎中,并将它们养到成年。 通过将编码荧光蛋白合成的基因预先引入蓝细菌中,从而确保了实验的可视化,并且Danio鱼苗是透明的,并且可以在水族馆中很好地生存。 细菌
没死,但不能提供任何大量的能量和物质来改变鱼类本身的生长或营养。

荧光蓝细菌细胞标记为红色。
自然的例子
黄色斑点的牛皮癣
斑纹 Ambystoma the的绿色是由于内生共生藻类
Oophila ambistomatis的存在。 藻类吸收了胚中氮交换的产物,使之通过光合作用获得了氧气。 另外,如小腿中藻类亚线粒体细胞位置的接近所指示的,它们之间可发生碳水化合物的交换。 [这里是
对细节感兴趣的文章的链接]

九头蛇绿
Hydra viridissima与小球藻进入共生。 生活在其细胞内的小球藻的分裂速度比自由生物慢32倍,这与抑制其生长有关。 九头蛇可以从其细胞中消化或清除过量的共生体,但这仅在实验室条件下才能观察到。
已经表明,非光合水合体比光合水合体分裂更快,并且长得更大。 这是由于需要绿水仙来协调它们的生长和兽绿藻的生长,以及控制其活动。 它们的特征是与抑制剂的数量相比,生长激活剂的数量相对较少,这增加了宿主细胞的大小,并为藻类的生长和发育创造了更多的空间。 内部因素以无法在大水肿中稳定内共生的方式相互作用。

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因此,我们遇到了最有趣的同志。 实际上,远没有一个“可以”进行光合作用的。 Conchoidea,Stiligeroidea和Elysioidea等各种类群的代表可以做到这一点。
页面顶部照片中的
美女是5毫米的
黑毛科西埃拉 。 如果您想认识他,您就在冲绳。 但是他并不是同类中唯一,也不是研究最多的子弹。 还有另一种
-Elysia chlorotica 。 他比他的亲戚大一点(最大6厘米),居住在美国和加拿大的大西洋沿岸。 在这里,我将详细介绍它。

像他的前任一样,他是一个骄傲的海。
他在整形术期间接受叶绿体-藻类细胞吸收细胞器。 幼小independently
虫以
立陶宛海藻为食约两周,而叶绿体不消化它们,而是沉积在分支肠的细胞中。 然后,stops停止进食,并完全转换为光能的使用。 在实验室条件下,它可以挂在他的“叶绿体脖子”上。 这大约是8-9个月(如果很轻并且有二氧化碳可用)
在不利时期或黑暗中,他可以消化叶绿体,然后他又不得不从藻类中提取叶绿体。
由于水平基因转移...
因此,有水平转移,有垂直转移。 垂直的是基因从祖先的身体到后代的身体的转移,水平的是向肾上腺的身体的转移。 也就是说,从爸爸和妈妈到您-垂直。 这种细菌吃掉了别人的DNA,然后将其水平放置。

...因此,由于水平转移,
Elysia chlorotica能够长时间维持吸收的质体的功能。
例如,它独立地合成叶绿素a和b 。
通常,80-90%的质体和线粒体蛋白在核基因组中编码。 因此,如果没有宿主细胞核,它们将无法长期存活。 但是,显然,这个狡猾的从藻类基因组中“借用”了必要的基因,并向
其自我表达 。 至少在叶绿体“重新安置”后的第8个月,吸光成分的高水平转录和翻译就证明了这一点(没有植物细胞核的参与是不可能的)。
最后,关于悲伤。 他的生活一点也不像看起来那么幸福。 繁殖后,它们死亡。 这是由于病毒在其细胞中的活性所致。
这是一个故事。 祝您有个愉快的一周,并在去年秋天感到温暖。
光合作用的荣耀!