Zarówno chloroplast, jak i mitochondria są organellami znajdującymi się w komórkach roślinnych, ale tylko mitochondria występują w komórkach zwierzęcych. Zadaniem chloroplastów i mitochondriów jest generowanie energii dla komórek, w których żyją. Struktura obu rodzajów organelli obejmuje błonę wewnętrzną i zewnętrzną. Różnice w strukturze tych organelli znajdują się w ich maszynerii do konwersji energii.
Czym są chloroplasty?
Chloroplasty to miejsce, w którym fotosynteza zachodzi w organizmach fotoautotroficznych, takich jak rośliny. W chloroplastach znajduje się chlorofil, który przechwytuje światło słoneczne. Następnie energia świetlna jest wykorzystywana do łączenia wody i dwutlenku węgla, przekształcając energię świetlną w glukozę, która jest następnie wykorzystywana przez mitochondria do wytwarzania cząsteczek ATP. Chlorofil w chloroplastach nadaje roślinom ich zielony kolor.
Czym jest mitochondrium?
Podstawowym celem a mitochondrium (liczba mnoga: mitochondria) w organizmie eukariotycznym jest dostarczanie energii reszcie komórki. W mitochondriach wytwarzana jest większość cząsteczek trójfosforanu adenozyny (ATP) w komórce w procesie zwanym
Różnice między chloroplastami a mitochondriami
1. Kształt
- Chloroplasty mają kształt elipsoidalny, który jest symetryczny w trzech osiach.
- Mitochondria są na ogół podłużne, ale z czasem mają tendencję do szybkiej zmiany kształtu.
2. Membrana wewnętrzna
Mitochondria: Wewnętrzna błona mitochondrium jest skomplikowana w porównaniu z chloroplastem. Jest pokryty grzebieniami utworzonymi przez wiele fałd membrany, aby zmaksymalizować powierzchnię.
Mitochondrium wykorzystuje ogromną powierzchnię błony wewnętrznej do przeprowadzania wielu reakcji chemicznych. Reakcje chemiczne obejmują odfiltrowanie pewnych cząsteczek i przyłączanie innych cząsteczek do białek transportujących. Białka transportowe przeniosą wybrane typy cząsteczek do macierzy, gdzie tlen łączy się z cząsteczkami żywności, tworząc energię.
Chloroplasty: Wewnętrzna struktura chloroplastów jest bardziej złożona niż mitochondria.
Wewnątrz błony wewnętrznej organelle chloroplastowe składają się ze stosów worków tylakoidowych. Stosy worków są połączone ze sobą blaszkami zrębu. Lamele zrębu utrzymują stosy tylakoidów w określonych odległościach od siebie.
Chlorofil pokrywa każdy stos. Chlorofil zamienia fotony światła słonecznego, wodę i dwutlenek węgla w cukier i tlen. Ten proces chemiczny nazywa się fotosyntezą.
Fotosynteza inicjuje wytwarzanie adenozynotrójfosforanu w zrębie chloroplastu. Stroma to półpłynna substancja wypełniająca przestrzeń wokół stosów tylakoidów i blaszek zrębowych.
3. Mitochondria mają enzymy oddechowe
Macierz mitochondriów zawiera łańcuch enzymów oddechowych. Enzymy te są unikalne dla mitochondriów. Przekształcają kwas pirogronowy i inne małe cząsteczki organiczne w ATP. Upośledzone oddychanie mitochondrialne może współgrać z niewydolnością serca u osób starszych.
Podobieństwa między chloroplastami a mitochondriami
1. zasila komórkę
Zarówno mitochondria, jak i chloroplasty przekształcają energię z zewnątrz komórki w formę nadającą się do wykorzystania przez komórkę.
2. DNA ma okrągły kształt
Innym podobieństwem jest to, że zarówno mitochondria, jak i chloroplastyplast zawierają pewną ilość DNA (chociaż większość DNA znajduje się w jądrze komórki). Co ważne, DNA w mitochondriach i chloroplastach to nie to samo, co DNA w jądrze i DNA w mitochondriach i chloroplastach ma okrągły kształt, która jest również kształt DNA u prokariontów (organizmy jednokomórkowe bez jądra). DNA w jądrze eukariota jest zwinięte w postaci chromosomów.
endosymbioza
Podobną strukturę DNA w mitochondriach i chloroplastach wyjaśnia teoria endosymbioza, którą pierwotnie zaproponowała Lynn Margulis w jej pracy z 1970 roku „The Origin of Komórki eukariotyczne."
Zgodnie z teorią Margulisa komórka eukariotyczna powstała z połączenia symbiotycznych prokariotów. Zasadniczo duża komórka i mniejsza, wyspecjalizowana komórka połączyły się i ostatecznie ewoluowały w jedną komórkę, z mniejszymi komórkami, chronionymi wewnątrz większych komórek, zapewniając korzyści w postaci zwiększonej energii dla obu. Te mniejsze komórki to dzisiejsze mitochondria i chloroplasty.
Ta teoria wyjaśnia, dlaczego mitochondria i chloroplasty wciąż mają swoje własne, niezależne DNA: są pozostałościami tego, co kiedyś było indywidualnymi organizmami.
