Tako kloroplast kot mitohondrij sta organeli, ki jih najdemo v rastlinskih celicah, v živalskih celicah pa so le mitohondriji. Naloga kloroplastov in mitohondrijev je ustvarjati energijo za celice, v katerih živijo. Struktura obeh tipov organelov vključuje notranjo in zunanjo membrano. Razlike v strukturi teh organelov najdemo v njihovih strojih za pretvorbo energije.
Kaj so kloroplasti?
Kloroplasti so mesta fotosinteze v fotoavtotrofnih organizmih, kot so rastline. Znotraj kloroplasta je klorofil, ki zajema sončno svetlobo. Nato se svetlobna energija uporablja za združevanje vode in ogljikovega dioksida ter pretvarja svetlobno energijo v glukozo, ki jo mitohondriji nato uporabljajo za tvorbo molekul ATP. Klorofil v kloroplastu je tisto, kar daje rastlinam zeleno barvo.
Kaj je mitohondrija?
Primarni namen a mitohondrija (množina: mitohondrije) v evkariontskem organizmu oskrba z energijo za preostali del celice. V mitohondrijih nastane večina molekul adenozin trifosfata (ATP) v celici s postopkom, imenovanim
celično dihanje. Proizvodnja ATP skozi ta postopek je potreben vir hrane (bodisi pridobljen s fotosintezo v fotoavtotrofnih organizmih bodisi zaužit zunaj v heterotrofih). Celice se razlikujejo glede na količino mitohondrijev, ki jih imajo; povprečna živalska celica jih ima več kot 1.000.Razlike med kloroplasti in mitohondrijo
1. Oblika
- Kloroplasti imajo elipsoidno obliko, ki je simetrična v treh oseh.
- Mitohondriji so na splošno podolgovate, vendar sčasoma ponavadi hitro spreminjajo obliko.
2. Notranja membrana
Mitohondriji: Notranja membrana mitohondriona je v primerjavi s kloroplastom dovršena. Pokrit je s kristali, ki jih ustvarjajo večkratni nabori membrane, da maksimirajo površino.
Mitohondrija uporablja veliko površino notranje membrane za izvajanje številnih kemičnih reakcij. Kemične reakcije vključujejo filtriranje določenih molekul in pritrjevanje drugih molekul za transport beljakovin. Transportne beljakovine bodo v matriko prenašale izbrane vrste molekul, kjer se kisik združuje z molekulami hrane, da ustvari energijo.
Kloroplasti: Notranja struktura kloroplastov je bolj zapletena kot struktura mitohondrijev.
Znotraj notranje membrane je kloroplastni organel sestavljen iz skladov tilakoidnih vreč. Skladi vreč so med seboj povezani s stromalnimi lamelami. Stromalne lamele držijo tilakoidne sklade na določeni razdalji drug od drugega.
Klorofil pokriva vsak kup. Klorofil pretvori fotone sončne svetlobe, vodo in ogljikov dioksid v sladkor in kisik. Ta kemični postopek se imenuje fotosinteza.
Fotosinteza sproži nastajanje adenozin trifosfata v stromi kloroplasta. Stroma je poltekoča snov, ki zapolni prostor okoli tilakoidnih skladov in stromalnih lamel.
3. Mitohondriji imajo dihalne encime
Matrika mitohondrije vsebuje verigo dihalnih encimov. Ti encimi so edinstveni za mitohondrije. V ATP pretvorijo piruvično kislino in druge majhne organske molekule. Moteno dihanje mitohondrijev lahko sovpada s srčnim popuščanjem pri starejših.
Podobnosti med kloroplasti in mitohondrijo
1. Napaja celico
Mitohondriji in kloroplasti pretvarjajo energijo zunaj celice v obliko, ki jo celica lahko uporabi.
2. DNA je krožne oblike
Druga podobnost je, da tako mitohondriji kot kloroplasti vsebujejo določeno količino DNA (čeprav se večina DNA nahaja v celičnem jedru). Pomembno je, da DNA v mitohondrijih in kloroplastih ni enaka DNA v jedru in DNA v mitohondrijih in kloroplastih je krožne oblike, kar je tudi oblika DNK v prokariontih (enocelični organizmi brez jedra). DNA v jedru evkarionta je navita v obliki kromosomov.
Endosimbioza
Podobna struktura DNA v mitohondrijih in kloroplastih je razložena s teorijo endosimbiozo, ki jo je prvotno predlagala Lynn Margulis v svojem delu iz leta 1970 "Izvor Ljubljane Evkariontske celice. "
Po Margulisovi teoriji je evkariontska celica prišla iz združevanja simbiotičnih prokariontov. V bistvu sta se velika celica in manjša specializirana celica združili in se sčasoma razvili v eno celico, z manjšimi celicami, zaščitenimi v večjih celicah, kar zagotavlja prednost povečane energije za obe. Te manjše celice so današnji mitohondriji in kloroplasti.
Ta teorija pojasnjuje, zakaj imajo mitohondriji in kloroplasti še vedno svojo neodvisno DNK: so ostanki nekdanjih organizmov.