Protoeucaryote

Définition

Un protoeucaryote (protéoeucaryote) est un procaryote qui a évolué en eucaryote. Les protoeucaryotes, parmi les premiers eucaryotes dans l'évolution, à l'origine phagocytés pour leur valeur nutritive par les premiers eucaryotes, ont finalement évolué en mitochondries.

La théorie endosymbiotique des protoeucaryotes :

Illustration de l'origine endosymbiotique des mitochondries et des chloroplastes avec les protoeucaryotes (protéobactéries). Voir aussi l'hypothèse des éocytes.

Explications

Les cyanobactéries photosynthétiques ont également été phagocytées par les eucaryotes et ont finalement formé des chloroplastes. Étant donné que les plantes ont à la fois des mitochondries et des chloroplastes, les cellules végétales ont généralement des concentrations plus élevées de mélatonine que les cellules animales.

On a longtemps pensé que les eucaryotes étaient apparus en faisant évoluer un noyau, une endomembrane et un cytosquelette. En revanche, il a été récemment proposé que les premières cellules complexes, qui étaient en fait des proto-eucaryotes, soient apparues simultanément à l'acquisition des mitochondries.

Aujourd'hui, la théorie endosymbiotique est le plus étroitement associée aux travaux de Lynn Margulis (1938–2011). Elle a en outre contribué à l'hypothèse de deux manières :

1. Elle a suggéré que le flagelle eucaryote provenait d'une bactérie spirochète ectosymbiotique. Les preuves confirmées en sont plutôt minces : les spirochètes sont connus pour se fixer à la surface d'un protozoaire (Myxotricha paradoxa) qui vit dans le tube digestif des termites et lui fournir la locomotion. (Les spirochètes ne contiennent pas de microtubules et les flagelles n'ont pas leur propre brin d'ADN comme l'a affirmé Margulis).
2. Aucun procaryote vivant aujourd'hui n'a jamais été connu pour avoir un autre procaryote vivant en symbiose à l'intérieur de lui. La symbiose chez les procaryotes est-elle même possible ? Margulis a donc suggéré qu'un procaryote a d'abord développé une membrane autour de son ADN pour former un "protoeucaryote" sans aucun autre organite lié à la membrane. Ce protéoeucaryote est alors l'organisme qui sert d'hôte aux bactéries qui finissent par devenir des mitochondries, des chloroplastes et des flagelles.

⭐ Une hypothèse alternative se base sur le modèle autogène : les eucaryotes sont issus directement d'un seul ancêtre procaryote par compartimentation des fonctions provoquée par les replis de la membrane plasmique procaryote. Ce modèle est généralement accepté pour le réticulum endoplasmique, l'appareil de Golgi et la membrane nucléaire, ainsi que pour les organites entourés d'une seule membrane (comme les lysosomes). Selon l'hypothèse autogène, les mitochondries et les chloroplastes ont évolué au sein de la cellule protéoeucaryote en compartimentant les plasmides (vésicules d'ADN) au sein d'une invagination pincée de la membrane cellulaire.

Les similitudes entre les mitochondries ou les chloroplastes et les eubactéries peuvent être expliquées par l'évolution en mosaïque dans laquelle les composants du compartiment évoluent plus lentement que les autres parties de la cellule, et conservent ainsi de nombreuses caractéristiques eubactériennes. Les mitochondries ou les chloroplastes peuvent avoir acquis leur statut de double membrane par invagination secondaire ou repliement plus élaboré des membranes

En rapport avec "protoeucaryote"

• eucaryote

  

  Un eucaryote est un organisme dont les cellules possèdent un vrai noyau cellulaire entouré d'une enveloppe avec de l'ADN porté par des chromosomes.

• eucaryotique

  

  Est eucaryotique ce qui possède les caractéristiques des eucaryotes, et désigne donc des organismes vivants dont les cellules possèdent un noyau structuré.

• protéobactérie

  

  Une protéobactérie est une bactérie chimiohétérotrophe à Gram négatif qui possède une séquence distinctive d'ARNr.

• mitochondrie

  

  Une mitochondrie est un organite cytoplasmique des cellules eucaryotes qui agit comme une centrale énergétique de la cellule.