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Nucleomorf
Schema eines von vier Membranen umgebenen Chloroplasten (durch sekundäre Endosymbiose). Rechts ist das rudimentäre Nukleomorph zu sehen.
Schema einer von vier Membranen umgebenen Chloroplast (durch sekundäre Endosymbiose). Rechts ist das rudimentäre Nukleomorph zu sehen.

EIN nukleomorph ist eine kernähnliche Struktur, die plastid hört. Das Nukleomorph ist ein Überbleibsel von a Kern der Biene a sekundäre Endosymbiose inbegriffen Alge.[1] Das Auftreten eines Nukleomorphs ist ein wichtiger Hinweis auf die Endosymbiontentheorie. Biene primäre Endosymbiose nimmt eine Wirtszelle eine Zelle von a Cyanobakterien die keine Organellen hat. In diesem Fall wird es also auch kein Nukleomorph geben.[1]

Die Aufnahme einer Alge (eines photoautotrophen Eukaryoten) durch ein eukaryotischeeinzellig wird als "sekundäre Endosymbiose" bezeichnet. Dies führt zu sekundären Plastiden. Sekundäre Endosymbiose ist oft noch an mehr als zwei Membranen zu den Plastiden und manchmal zu einem rudimentären Kern (Nukleomorph), der vom Endosymbionten ausgeht.[2]

In einigen Fällen ist bei sekundärer und tertiärer Endosymbiose der ursprüngliche Endosymbiont stark reduziert und im Kern der Wirtszelle sind allenfalls noch Fragmente des Plastidengenoms zu finden, in anderen Fällen sind noch Organellen der Gegenwart. Der Kern kann zu einem „Nukleomorph“ reduziert werden und ist manchmal noch funktionell eingeschränkt.

Organismen mit einem Nukleomorph

Es ist bekannt, dass zwei Gruppen von Organismen Plastiden mit einem Nukleomorph enthalten: die Kryptomonaden von der Supergruppe chromista und der Chlorarachniophyten von der Supergruppe Rhizaria.[3][4] Von beiden Gruppen ist die DNA-Sequenz des Nukleomorphs. Untersuchungen zur genomischen Organisation und zur molekularen Phylogenie haben gezeigt, dass die Nukleomorphe der Kryptomonaden ursprünglich die Kern gehörte zu a rote Algen. Die Nukleomorphe der Chlorarachniophyten stammt von a grüne Algen.

Die Plastiden, die das Nukleomorph enthalten, sind in beiden Gruppen in vier Gruppen eingeschlossen Membranen. Der Nukleomorph befindet sich im sogenannten periplastidäres Kompartiment. Dies ist ein starker Hinweis darauf, dass sie von einer eukaryotischen Vorfahrenzelle produziert wurden phagozytiert. Es ist sogar bekannt, dass einige Arten Dinoflagellaten eine tertiäre Endosymbiose durchgemacht haben; die Endosymbionten besaßen sowohl einen Kern als auch Mitochondrien.[5]

Phylogenie

Der folgende phylogenetische Stammbaum skizziert die Evolution verschiedener Gruppen von Eukaryoten, die Plastiden erworben haben durch Endosymbiose.

Phylogenie von Plastiden und Endosymbiose
Aussage:
Chloroplast:primäre endosymbiotische Evolution von Cyanobakterien zu a plastid
Rhodoplast:Entwicklung des Plastiden in a Rhodoplast
dinoplast:Entwicklung des Plastiden in a dinoplast
Apicoplast:Reduktion des Plastiden auf a Apicoplast

Plastidenverlust: Plastiden im Laufe der Evolution verloren
ichblaue Algen: Primäre Endosymbiose mit Blaualgen
II grüne Algen: sekundäre Endosymbiose mit Grünalgen
II rote Algen: sekundäre Endosymbiose mit Rotalgen
ich: beteiligt primär Endosymbiose
II: beteiligt sekundär Endosymbiose
III: beteiligt Tertiär- Endosymbiose

Siehe auch