Cloroplast și mitocondrii: Care sunt asemănările și diferențele?

Atât cloroplastul, cât și mitocondria sunt organite găsite în celulele plantelor, dar numai mitocondriile se găsesc în celulele animale. Funcția cloroplastelor și a mitocondriilor este de a genera energie pentru celulele în care trăiesc. Structura ambelor tipuri de organite include o membrană interioară și una externă. Diferențele de structură pentru aceste organite se găsesc în mașinile lor pentru conversia energiei.

Cloroplastele sunt fotosinteza în organismele fotoautotrofe, cum ar fi plantele. În cloroplast se află clorofila, care captează lumina soarelui. Apoi, energia luminii este utilizată pentru a combina apa și dioxidul de carbon, transformând energia luminii în glucoză, care este apoi utilizată de mitocondrii pentru a produce molecule de ATP. Clorofila din cloroplast este cea care conferă plantelor culoarea lor verde.

Scopul principal al unui mitocondrie (plural: mitocondrie) într-un organism eucariot este de a furniza energie pentru restul celulei. Mitocondriile sunt locul în care sunt produse majoritatea moleculelor de adenozin trifosfat (ATP), printr-un proces numit

• Cloroplastele au o formă elipsoidală, care este simetrică pe trei axe.
• Mitocondriile sunt în general alungite, dar tind să-și schimbe forma rapid în timp.

Mitocondriile: Membrana interioară a mitocondriei este elaborată în comparație cu cloroplastul. Este acoperit cu criste create de pliuri multiple ale membranei pentru a maximiza suprafața.

Mitocondriunea folosește vasta suprafață a membranei interioare pentru a efectua multe reacții chimice. Reacțiile chimice includ filtrarea anumitor molecule și atașarea altor molecule pentru transportul proteinelor. Proteinele de transport vor transporta tipuri de molecule selectate în matrice, unde oxigenul se combină cu moleculele alimentare pentru a crea energie.

Cloroplastele: Structura interioară a cloroplastelor este mai complexă decât cea a mitocondriilor.

În membrana interioară, organitul cloroplastului este compus din stive de saci tilacoizi. Stivele de saci sunt conectate între ele prin lamele stromale. Lamelele stromale mențin stivele de tilacoide la distanțe stabilite una de cealaltă.

Clorofila acoperă fiecare stivă. Clorofila transformă fotonii soarelui, apa și dioxidul de carbon în zahăr și oxigen. Acest proces chimic se numește fotosinteză.

Fotosinteză inițiază generarea de adenozin trifosfat în stroma cloroplastului. Stroma este o substanță semi-fluidă care umple spațiul din jurul stivelor de tilacoid și a lamelelor stromale.

Matricea mitocondriilor conține un lanț de enzime respiratorii. Aceste enzime sunt unice mitocondriilor. Aceștia convertesc acidul piruvic și alte molecule organice mici în ATP. Respirația mitocondrială afectată poate coincide cu insuficiența cardiacă la vârstnici.

Mitocondriile și cloroplastele transformă ambele energie din afara celulei într-o formă care poate fi utilizată de celulă.

O altă similitudine este că atât mitocondriile, cât și cloroplastele conțin o cantitate de ADN (deși majoritatea ADN-ului se găsește în nucleul celulei). Important, ADN-ul din mitocondrii și cloroplaste nu este același cu ADN-ul din nucleu și ADN-ul din mitocondrii și cloroplaste are o formă circulară, care este și forma ADN-ului în procariote (organisme unicelulare fără nucleu). ADN-ul din nucleul unui eucariot este înfășurat sub formă de cromozomi.

Structura similară a ADN-ului din mitocondrii și cloroplaste este explicată de teoria endosimbioza, care a fost propusă inițial de Lynn Margulis în lucrarea sa din 1970 "Originea lui Celulele eucariote."

Conform teoriei lui Margulis, celula eucariotă a provenit de la îmbinarea procariotelor simbiotice. În esență, o celulă mare și o celulă mai mică, specializată, s-au unit și au evoluat într-o singură celulă, cu celulele mai mici, protejate în interiorul celulelor mai mari, oferind avantajul unei energii crescute pentru ambele. Acele celule mai mici sunt mitocondriile și cloroplastele de astăzi.

Această teorie explică de ce mitocondriile și cloroplastele au încă propriul lor ADN independent: sunt rămășițe ale a ceea ce erau organisme individuale.