Chloroplast a mitochondrie: Aké sú podobnosti a rozdiely?

Chloroplast aj mitochondria sú organely nachádzajúce sa v bunkách rastlín, ale iba mitochondrie sa nachádzajú v živočíšnych bunkách. Funkciou chloroplastov a mitochondrií je generovanie energie pre bunky, v ktorých žijú. Štruktúra oboch typov organel zahŕňa vnútornú a vonkajšiu membránu. Rozdiely v štruktúre týchto organel sa nachádzajú v mechanizmoch ich premeny energie.

Chloroplasty sú fotosyntéza, ktorá sa vyskytuje vo fotoautotrofných organizmoch, ako sú rastliny. Vo vnútri chloroplastu je chlorofyl, ktorý zachytáva slnečné svetlo. Potom sa svetelná energia použije na kombináciu vody a oxidu uhličitého, pričom sa svetelná energia premení na glukózu, ktorú potom mitochondrie použijú na výrobu molekúl ATP. Chlorofyl v chloroplaste dáva rastlinám zelenú farbu.

Primárnym účelom a mitochondria (množné číslo: mitochondrie) v eukaryotickom organizme je dodávať energiu pre zvyšok bunky. Mitochondrie sú miestom, kde sa produkuje väčšina molekúl adenozíntrifosfátu (ATP) bunky prostredníctvom procesu tzv.

• Chloroplasty majú elipsoidný tvar, ktorý je symetrický cez tri osi.
• Mitochondrie sú všeobecne podlhovasté, ale majú tendenciu časom rýchlo meniť tvar.

Mitochondrie: Vnútorná membrána mitochondrie je v porovnaní s chloroplastom prepracovaná. Je pokrytý kristami vytvorenými viacnásobnými záhybmi membrány, aby sa maximalizoval povrch.

Mitochondria využíva obrovský povrch vnútornej membrány na vykonávanie mnohých chemických reakcií. Chemické reakcie zahŕňajú filtrovanie určitých molekúl a pripojenie ďalších molekúl k transportným proteínom. Transportné proteíny budú prenášať vybrané typy molekúl do matrice, kde sa kyslík kombinuje s molekulami potravy a vytvára energiu.

Chloroplasty: Vnútorná štruktúra chloroplastov je zložitejšia ako štruktúra mitochondrií.

Vo vnútornej membráne je chloroplastová organela tvorená hromadami tylakoidných vriec. Stohy vriec sú navzájom spojené stromálnymi lamelami. Stromálne lamely udržujú tylakoidné komíny v stanovených vzdialenostiach od seba.

Chlorofyl pokrýva každý stoh. Chlorofyl premieňa slnečné fotóny, vodu a oxid uhličitý na cukor a kyslík. Tento chemický proces sa nazýva fotosyntéza.

Fotosyntéza iniciuje tvorbu adenozíntrifosfátu v stróme chloroplastov. Stroma je polotekutá látka, ktorá vypĺňa priestor okolo tylakoidných zväzkov a stromálnych lamiel.

Matrica mitochondrií obsahuje reťazec respiračných enzýmov. Tieto enzýmy sú jedinečné pre mitochondrie. Konvertujú kyselinu pyrohroznovú a ďalšie malé organické molekuly na ATP. Porucha mitochondriálneho dýchania sa môže zhodovať so srdcovým zlyhaním u starších ľudí.

Mitochondrie aj chloroplasty premieňajú energiu z vonkajšej strany bunky na formu, ktorá je bunkou využiteľná.

Ďalšou podobnosťou sú mitochondrie a chloroplasty obsahujú určité množstvo DNA (aj keď väčšina DNA sa nachádza v jadre bunky). Dôležité je, že DNA v mitochondriách a chloroplastoch nie je rovnaká ako DNA v jadre a theDNA v mitochondriách a chloroplastoch má kruhový tvar, čo je tiež tvar DNA u prokaryotov (jednobunkové organizmy bez jadra). DNA v jadre eukaryotu je zhromaždená vo forme chromozómov.

Podobná štruktúra DNA v mitochondriách a chloroplastoch je vysvetlená teóriou endosymbióza, ktorú pôvodne navrhla Lynn Margulis vo svojej práci z roku 1970 „The Origin of Eukaryotické bunky. “

Podľa Margulisovej teórie eukaryotická bunka pochádza zo spojenia symbiotických prokaryotov. V podstate sa veľká bunka a menšia špecializovaná bunka spojili a nakoniec sa vyvinuli do jednej bunky, s menšími bunkami chránenými vo vnútri väčších buniek, čo poskytuje výhodu zvýšenej energie pre obidve. Týmito menšími bunkami sú dnešné mitochondrie a chloroplasty.

Táto teória vysvetľuje, prečo mitochondrie a chloroplasty majú stále svoju vlastnú nezávislú DNA: sú to pozostatky toho, čo bývali jednotlivé organizmy.