Chloroplastas ir mitochondrijos: kokie yra panašumai ir skirtumai?

Tiek chloroplastas, tiek mitochondrija yra organeliai, randami augalų ląstelėse, tačiau gyvūnų ląstelėse yra tik mitochondrijos. Chloroplastų ir mitochondrijų funkcija yra generuoti energiją ląstelėms, kuriose jie gyvena. Abiejų organelių tipų struktūra apima vidinę ir išorinę membranas. Šių organelių struktūros skirtumai yra jų energijos keitimo mašinose.

Chloroplastai yra fotosintezė fotoautotrofiniuose organizmuose, pavyzdžiui, augaluose. Chloroplastas yra chlorofilas, kuris sulaiko saulės šviesą. Tada šviesos energija naudojama vandeniui ir anglies dioksidui sujungti, paverčiant šviesos energiją gliukoze, kurią vėliau mitochondrijos panaudoja ATP molekulėms gaminti. Chloroplastas yra chloropilas, kuris suteikia augalams žalią spalvą.

Pagrindinis tikslas mitochondrija (daugiskaitos: mitochondrijos) eukariotiniame organizme yra energijos tiekimas likusiai ląstelės daliai. Mitochondrijos yra tos vietos, kur gaminama didžioji ląstelės adenozino trifosfato (ATP) molekulių dalis, vadinama

• Chloroplastai turi elipsoidinę formą, kuri yra simetriška visose trijose ašyse.
• Mitochondrijos paprastai yra pailgi, tačiau laikui bėgant linkę greitai keisti formą.

MitochondrijosVidinė mitochondrijos membrana yra išsami, palyginti su chloroplastu. Jis yra padengtas cristae, kurį sukuria daugybė membranos raukšlių, kad maksimaliai padidintų paviršiaus plotą.

Mitochondrija naudoja didžiulį vidinės membranos paviršių daugybei cheminių reakcijų atlikti. Cheminės reakcijos apima tam tikrų molekulių filtravimą ir kitų molekulių prijungimą prie baltymų transportavimo. Transportiniai baltymai pasirinktus molekulių tipus perneš į matricą, kur deguonis kartu su maisto molekulėmis sukuria energiją.

Chloroplastai: Chloroplastų vidinė struktūra yra sudėtingesnė nei mitochondrijų.

Vidinėje membranoje chloroplasto organelė susideda iš tilakoidinių maišelių šūsnių. Maišų kaminai yra sujungti vienas su kitu stromos plokštelėmis. Stromos lamelės laiko tilakoidinius kaminus nustatytu atstumu vienas nuo kito.

Kiekvieną kaminą dengia chlorofilas. Chlorofilas saulės šviesos fotonus, vandenį ir anglies dioksidą paverčia cukrumi ir deguonimi. Šis cheminis procesas vadinamas fotosinteze.

Fotosintezė inicijuoja adenozino trifosfato susidarymą chloroplasto stromoje. Stroma yra pusiau skysta medžiaga, užpildanti erdvę aplink tilakoidinius kaminus ir stromos plokšteles.

Mitochondrijų matricoje yra kvėpavimo fermentų grandinė. Šie fermentai būdingi tik mitochondrijoms. Jie paverčia piruvino rūgštį ir kitas mažas organines molekules į ATP. Sutrikęs mitochondrijų kvėpavimas gali sutapti su senyvų žmonių širdies nepakankamumu.

Tiek mitochondrijos, tiek chloroplastai paverčia energiją iš ląstelės išorės į formą, kurią ląstelė gali naudoti.

Kitas panašumas yra tas, kad ir mitochondrijos, ir chloroplastai turi tam tikrą kiekį DNR (nors daugiausia DNR randama ląstelės branduolyje). Svarbu tai, kad mitochondrijų ir chloroplastų DNR nėra tokia pati kaip branduolio DNR, ir Mitochondrijų ir chloroplastų DNR yra apskritos formos, kuris taip pat yra DNR forma prokariotuose (vienaląsčiai organizmai be branduolio). DNR eukarioto branduolyje susisuka chromosomų pavidalu.

Panaši mitochondrijų ir chloroplastų DNR struktūra paaiškinama teorija endosimbiozę, kurią iš pradžių pasiūlė Lynn Margulis savo 1970 m Eukariotinės ląstelės “.

Pagal Margulio teoriją, eukariotinė ląstelė atsirado sujungus simbiotinius prokariotus. Iš esmės didelė ląstelė ir mažesnė, specializuota ląstelė susijungė ir galiausiai virto viena ląstele, su mažesnėmis ląstelėmis, apsaugotomis didesnių ląstelių viduje, suteikiant padidintos energijos pranašumą abiem. Tos mažesnės ląstelės yra šiandienos mitochondrijos ir chloroplastai.

Ši teorija paaiškina, kodėl mitochondrijos ir chloroplastai vis dar turi savo nepriklausomą DNR: jie yra likučiai to, kas anksčiau buvo atskiri organizmai.