Хлоропласты и митохондрии: в чем сходства и различия?

И хлоропласт, и митохондрии представляют собой органеллы, обнаруженные в клетках растений, но только митохондрии находятся в клетках животных. Функция хлоропластов и митохондрий - вырабатывать энергию для клеток, в которых они живут. В состав органелл обоих типов входят внутренняя и внешняя мембраны. Различия в структуре этих органелл обнаруживаются в их механизмах преобразования энергии.

Что такое хлоропласты?

Хлоропласты там фотосинтез происходит у фотоавтотрофных организмов, таких как растения. Внутри хлоропласта находится хлорофилл, улавливающий солнечный свет. Затем световая энергия используется для объединения воды и углекислого газа, преобразования световой энергии в глюкозу, которая затем используется митохондриями для образования молекул АТФ. Хлорофилл в хлоропласте - это то, что придает растениям зеленый цвет.

Что такое митохондрия?

Основная цель митохондрия (множественное число: митохондрии) в эукариотическом организме - это снабжение энергией остальной клетки. В митохондриях вырабатывается большая часть молекул аденозинтрифосфата (АТФ) клетки посредством процесса, называемого

клеточное дыхание. Производство АТФ для этого процесса требуется источник пищи (либо произведенный в результате фотосинтеза в фотоавтотрофных организмах, либо полученный извне у гетеротрофов). Клетки различаются по количеству митохондрий, которые в них есть; в средней животной клетке их более 1000.

Различия между хлоропластами и митохондриями

1. Форма

  • Хлоропласты имеют эллипсоидальную форму, симметричную по трем осям.
  • Митохондрии обычно имеют продолговатую форму, но со временем быстро меняют форму.

2. Внутренняя мембрана

Митохондрии: Внутренняя мембрана митохондрии более сложная по сравнению с хлоропластом. Он покрыт кристами, образованными множеством складок мембраны, чтобы увеличить площадь поверхности.

Митохондрия использует огромную поверхность внутренней мембраны для выполнения многих химических реакций. Химические реакции включают фильтрацию определенных молекул и присоединение других молекул к транспортным белкам. Транспортные белки переносят выбранные типы молекул в матрицу, где кислород соединяется с молекулами пищи для создания энергии.

Хлоропласты: Внутренняя структура хлоропластов более сложная, чем у митохондрий.

Внутри внутренней мембраны органелла хлоропласта состоит из стопок тилакоидных мешков. Стопки мешков соединены между собой ламелями стромы. Пластинки стромы удерживают стеки тилакоидов на заданном расстоянии друг от друга.

Хлорофилл покрывает каждую стопку. Хлорофилл превращает фотоны солнечного света, воду и углекислый газ в сахар и кислород. Этот химический процесс называется фотосинтезом.

Фотосинтез инициирует образование аденозинтрифосфата в строме хлоропласта. Строма - это полужидкое вещество, заполняющее пространство вокруг тилакоидных стопок и стромальных пластинок.

3. Митохондрии содержат респираторные ферменты

Матрица митохондрий содержит цепочку респираторных ферментов. Эти ферменты уникальны для митохондрий. Они превращают пировиноградную кислоту и другие небольшие органические молекулы в АТФ. Нарушение митохондриального дыхания у пожилых людей может совпадать с сердечной недостаточностью.

Сходства между хлоропластами и митохондриями

1. Питает клетку

Митохондрии и хлоропласты преобразовывают энергию извне клетки в форму, которая может быть использована клеткой.

2. ДНК имеет круглую форму

Еще одно сходство заключается в том, что и митохондрии, и хлоропласты содержат некоторое количество ДНК (хотя большая часть ДНК находится в ядре клетки). Важно отметить, что ДНК в митохондриях и хлоропластах отличается от ДНК в ядре, и вДНК в митохондриях и хлоропластах имеет круглую форму, который также форма ДНК прокариот (одноклеточные организмы без ядра). ДНК в ядре эукариота свернута в виде хромосом.

Эндосимбиоз

Подобная структура ДНК в митохондриях и хлоропластах объясняется теорией эндосимбиоз, который первоначально был предложен Линн Маргулис в ее работе 1970 года «Происхождение Эукариотические клетки ».

Согласно теории Маргулиса, эукариотическая клетка возникла в результате присоединения симбиотических прокариот. По сути, большая клетка и небольшая специализированная клетка объединились и в конечном итоге превратились в одну клетку, с меньшими ячейками, защищенными внутри больших ячеек, обеспечивая преимущество увеличения энергии для обоих. Эти более мелкие клетки - сегодняшние митохондрии и хлоропласты.

Эта теория объясняет, почему митохондрии и хлоропласты все еще имеют свою собственную независимую ДНК: они являются остатками того, что раньше было отдельными организмами.

  • Доля
instagram viewer