Die Frage dreht sich um die Entstehung von Plastiden mit vier Lipiddoppelschichtmembranen in einigen autotrophen eukaryontischen Einzellern. Um zu verstehen, wie diese komplexe Struktur entstanden ist, müssen wir uns mit dem Konzept der Endosymbiose auseinandersetzen. Dabei gibt es verschiedene Arten der Endosymbiose: primäre, sekundäre und tertiäre. Die richtige Antwort liegt in der Natur dieser Prozesse und ihrer Auswirkungen auf die Zellorganisation.
- Primäre Endosymbiose bezieht sich auf den Prozess, bei dem ein heterotropher Eukaryont einen autotrophen Prokaryoten (wie eine Cyanobakterie) aufnimmt. Dies führte zur Entstehung der ersten eukaryontischen Zellen mit Chloroplasten, die nur zwei Membranen besitzen.
Die Frage dreht sich um die Entstehung von Plastiden mit vier Lipiddoppelschichtmembranen in einigen autotrophen eukaryontischen Einzellern. Um zu verstehen, wie diese komplexe Struktur entstanden ist, müssen wir uns mit dem Konzept der Endosymbiose auseinandersetzen. Dabei gibt es verschiedene Arten der Endosymbiose: primäre, sekundäre und tertiäre. Die richtige Antwort liegt in der Natur dieser Prozesse und ihrer Auswirkungen auf die Zellorganisation.
- Primäre Endosymbiose bezieht sich auf den Prozess, bei dem ein heterotropher Eukaryont einen autotrophen Prokaryoten (wie eine Cyanobakterie) aufnimmt. Dies führte zur Entstehung der ersten eukaryontischen Zellen mit Chloroplasten, die nur zwei Membranen besitzen.
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- Sekundäre Endosymbiose ist der Prozess, bei dem ein eukaryontischer Wirt eine eukaryontische Zelle mit bereits existierenden Chloroplasten (aus einer primären Endosymbiose) aufnimmt. Dies kann zur Bildung von Plastiden mit vier Membranen führen: zwei Membranen vom ursprünglichen Chloroplasten und zwei weitere von der eukaryontischen Zellmembran, die den Chloroplasten umgibt, als er aufgenommen wurde.
- Tertiäre Endosymbiose tritt auf, wenn ein Organismus, der bereits durch sekundäre Endosymbiose entstanden ist, einen anderen eukaryontischen photosynthetischen Organismus aufnimmt. Dies würde allerdings zu einer noch komplexeren Membranstruktur führen, die in der Frage nicht beschrieben wird.
- Die Optionen mit Genduplikationen würden nicht direkt zu einer Vermehrung der physischen Membranen führen, sondern eher zu genetischen Veränderungen innerhalb des Organismus.
- Die Option mit einem Phageninfekt betrifft Viren und ihre Interaktionen mit Zellen, die nicht zur Bildung zusätzlicher Membranen um Plastiden führen.
Die korrekte Antwort ist, dass im Rahmen einer sekundären Endosymbiose ein heterotropher Eukaryont einen autotrophen Eukaryonten aufgenommen hat. Dies erklärt am besten die Entstehung von Plastiden mit vier Lipiddoppelschichtmembranen, da es die zusätzlichen Membranen erklärt, die durch die Aufnahme eines eukaryontischen Organismus in einen anderen eukaryontischen Wirt entstanden sind.
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B0026
Bei Fragen zur Zellbiologie, insbesondere zur Evolution eukaryontischer Zellen, ist es hilfreich, sich mit der Endosymbiontentheorie vertraut zu machen. Diese Theorie bietet einen Rahmen für das Verständnis der Entstehung komplexer Zellstrukturen und ist zentral für das Verständnis der Evolution höherer Lebensformen. Ein praktischer Tipp ist es, die Anzahl der Membranen um Organellen (wie Chloroplasten) als Hinweise auf ihre evolutionäre Geschichte zu nutzen.
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