Rickettsiales son ampliamente considerados como el antepasado de las mitocondrias eucariotas a través de la endosimbiosis. Las cianobacterias son ampliamente consideradas como el antepasado de los cloroplastos eucariotas a través de la endosimbiosis.
Estos dos orgánulos tienen sorprendentes similitudes en términos de estructura y mecánica. Parece haber mucha información con respecto a la especulación sobre la endosimbiosis que condujo de estos organismos de vida libre a los orgánulos. Sin embargo, parece que no puedo encontrar mucho sobre las relaciones especuladas entre estos organismos en términos de estructuras comunes.
Mis preguntas: ¿Son los sistemas de transporte de electrones y la quimiosmosis simplemente fenómenos ubicuos en los procariotas, o son estas similitudes evidencia de un ancestro común altamente conservado? ¿O hay otra respuesta? ¿Hay alguna información sobre la filogenética de Rickettsiales y Cyanobacteria? ¿Pertenecen estos dos organismos a un solo clado pequeño o estas bioquímicas (ETC, ATP sintasas, etc.) fueron ubicuas en algún momento y simplemente se han conservado en estos dos organismos hoy?
Rickettsia y Cyanobacteria no son parte de un pequeño clado que comparte estas características. Las ATP sintasas están presentes en todos los dominios de la vida y son todas homólogas, es decir, derivadas de un ancestro común. Eso significa que es bastante probable que el último ancestro común universal tuviera alguna forma de ATP sintasa.
Las ETC y las ATP sintasas son parte de la teoría quimiosmótica propuesta por Mitchell. Lo hermoso de este mecanismo es que solo necesita una sola ATP sintasa para producir su energía, y puede usarse independientemente de su metabolismo, ya sea una Cyano o una Rickettsia. Todo lo que necesita hacer es acoplar de alguna manera su metabolismo a una fuerza motriz de protones a través de su membrana, y luego simplemente dejar que los protones caigan por su gradiente electroquímico, impulsando la formación de ATP.
Los organismos de todos los rincones del árbol de la vida utilizan esta estrategia, por lo que no se trata de una característica común especial que vincule a los organismos que finalmente se convirtieron en orgánulos eucariotas. Vale la pena señalar que existen alternativas a las ETC y las ATPasas basadas en la fuerza motriz de protones, puede producir ATP mediante la fosforilación a nivel de sustrato como en los metabolismos de fermentación.
WYSIWYG