البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا: ما هي أوجه التشابه والاختلاف؟

كل من البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا هي عضيات موجودة في خلايا النباتات ، ولكن توجد الميتوكوندريا فقط في الخلايا الحيوانية. تتمثل وظيفة البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا في توليد الطاقة للخلايا التي تعيش فيها. يشتمل هيكل كلا النوعين من العضية على غشاء داخلي وخارجي. تم العثور على الاختلافات في بنية هذه العضيات في آليتها لتحويل الطاقة.

البلاستيدات الخضراء حيث يحدث التمثيل الضوئي في الكائنات ذات التغذية الضوئية مثل النباتات. داخل البلاستيدات الخضراء يوجد الكلوروفيل ، الذي يلتقط ضوء الشمس. بعد ذلك ، تُستخدم الطاقة الضوئية لدمج الماء وثاني أكسيد الكربون ، وتحويل الطاقة الضوئية إلى جلوكوز ، والذي تستخدمه الميتوكوندريا بعد ذلك لصنع جزيئات ATP. الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء هو ما يعطي النباتات لونها الأخضر.

الغرض الأساسي من أ ميتوكوندريا (جمع: ميتوكوندريا) في كائن حقيقي النواة هو توفير الطاقة لبقية الخلية. الميتوكوندريا هي المكان الذي يتم فيه إنتاج معظم جزيئات الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) في الخلية ، من خلال عملية تسمى التنفس الخلوي

• البلاستيدات الخضراء لها شكل بيضاوي ، وهو متماثل عبر ثلاثة محاور.
• الميتوكوندريا تكون مستطيلة الشكل بشكل عام ، ولكنها تميل إلى تغيير الشكل بسرعة بمرور الوقت.

الميتوكوندريا: الغشاء الداخلي للميتوكوندريا متقن بالمقارنة مع البلاستيدات الخضراء. إنه مغطى بالكريستيات التي تم إنشاؤها بواسطة طيات متعددة للغشاء لزيادة مساحة السطح.

تستخدم الميتوكوندريا السطح الواسع للغشاء الداخلي لإجراء العديد من التفاعلات الكيميائية. تتضمن التفاعلات الكيميائية تصفية جزيئات معينة وربط جزيئات أخرى لنقل البروتينات. ستحمل بروتينات النقل أنواعًا مختارة من الجزيئات إلى المصفوفة ، حيث يتحد الأكسجين مع جزيئات الطعام لتوليد الطاقة.

البلاستيدات الخضراء: الهيكل الداخلي للبلاستيدات الخضراء أكثر تعقيدًا من بنية الميتوكوندريا.

داخل الغشاء الداخلي ، تتكون عضية البلاستيدات الخضراء من أكوام من أكياس الثايلاكويد. أكوام الأكياس متصلة ببعضها البعض بواسطة صفائح اللحمية. تحافظ الصفائح اللحمية على أكوام الثايلاكويد على مسافات محددة من بعضها البعض.

يغطي الكلوروفيل كل كومة. يحول الكلوروفيل فوتونات ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون إلى سكر وأكسجين. هذه العملية الكيميائية تسمى التمثيل الضوئي.

البناء الضوئي يبدأ في إنتاج ثلاثي فوسفات الأدينوزين في سدى البلاستيدات الخضراء. ستروما مادة شبه سائلة تملأ الفراغ حول أكوام الثايلاكويد والصفائح اللحمية.

تحتوي مصفوفة الميتوكوندريا على سلسلة من إنزيمات الجهاز التنفسي. هذه الإنزيمات فريدة من نوعها في الميتوكوندريا. يقومون بتحويل حمض البيروفيك والجزيئات العضوية الصغيرة الأخرى إلى ATP. قد يتزامن ضعف تنفس الميتوكوندريا مع قصور القلب لدى كبار السن.

تقوم كل من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء بتحويل الطاقة من خارج الخلية إلى شكل يمكن للخلية استخدامه.

تشابه آخر هو أن كلا من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء تحتوي على كمية من الحمض النووي (على الرغم من أن معظم الحمض النووي موجود في نواة الخلية). الأهم من ذلك ، أن الحمض النووي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ليس هو نفسه الحمض النووي في النواة ، و الالحمض النووي في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء دائري الشكل، وهو ايضا شكل الحمض النووي في بدائيات النوى (كائنات وحيدة الخلية بدون نواة). يتم لف الحمض النووي في نواة حقيقيات النوى على شكل كروموسومات.

يتم شرح بنية الحمض النووي المماثلة في الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء من خلال نظرية التعايش الداخلي ، الذي اقترحته في الأصل لين مارغوليس في عملها عام 1970 "أصل الخلايا حقيقية النواة."

وفقًا لنظرية مارغوليس ، جاءت الخلية حقيقية النواة من انضمام بدائيات النوى التكافلية. بشكل أساسي ، انضمت خلية كبيرة وخلية متخصصة أصغر معًا وتطورت في النهاية إلى خلية واحدة ، مع الخلايا الأصغر ، المحمية داخل الخلايا الأكبر ، مما يوفر ميزة زيادة الطاقة لكليهما. تلك الخلايا الأصغر هي اليوم الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.

تشرح هذه النظرية سبب استمرار امتلاك الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء الحمض النووي المستقل الخاص بها: فهي بقايا ما كان يُعد كائنات فردية.