Kloroplast och mitokondrier: Vad är likheterna och skillnaderna?

Både kloroplasten och mitokondrionen är organeller som finns i växternas celler, men endast mitokondrier finns i djurceller. Kloroplaster och mitokondrier har till uppgift att generera energi för cellerna där de lever. Strukturen för båda organelltyperna innefattar ett inre och ett yttre membran. Skillnaderna i struktur för dessa organeller finns i deras maskiner för energiomvandling.

Kloroplaster är där fotosyntes förekommer i fotoautotrofa organismer som växter. Inom kloroplasten finns klorofyll som fångar solljus. Därefter används ljusenergin för att kombinera vatten och koldioxid och omvandla ljusenergin till glukos, som sedan används av mitokondrierna för att skapa ATP-molekyler. Klorofyllen i kloroplasten är det som ger växterna sin gröna färg.

Det primära syftet med a mitochondrion (plural: mitochondria) i en eukaryot organism är att leverera energi till resten av cellen. Mitokondrierna är där de flesta av cellens adenosintrifosfat (ATP) -molekyler produceras, genom en process som kallas

• Kloroplaster har en ellipsoid form som är symmetrisk över tre axlar.
• Mitokondrier är i allmänhet avlånga, men tenderar att ändra form snabbt över tiden.

Mitokondrier: Det mitokondrions inre membranet är detaljerat i jämförelse med kloroplasten. Det är täckt av cristae skapad av flera veck i membranet för att maximera ytarean.

Mitokondrion använder den stora ytan av det inre membranet för att utföra många kemiska reaktioner. De kemiska reaktionerna inkluderar att filtrera bort vissa molekyler och fästa andra molekyler till transportproteiner. Transportproteinerna kommer att bära utvalda molekyltyper in i matrisen, där syre kombineras med matmolekyler för att skapa energi.

Kloroplaster: Den inre strukturen hos kloroplaster är mer komplex än hos mitokondrier.

Inuti det inre membranet består kloroplastorganellen av staplar av tylakoidsäckar. Staplarna av säckar är förbundna med varandra med stromalameller. De stromala lamellerna håller tylakoidstaplarna på inställda avstånd från varandra.

Klorofyll täcker varje stack. Klorofyllen omvandlar solljusfotoner, vatten och koldioxid till socker och syre. Denna kemiska process kallas fotosyntes.

Fotosyntes initierar alstringen av adenosintrifosfat i kloroplastens stroma. Stroma är ett halvflytande ämne som fyller utrymmet runt tylakoidstaplarna och stromalamellerna.

Matokondriernas matris innehåller en kedja av andningsenzymer. Dessa enzymer är unika för mitokondrierna. De omvandlar pyruvsyra och andra små organiska molekyler till ATP. Nedsatt mitokondriell andning kan sammanfalla med hjärtsvikt hos äldre.

Mitokondrier och kloroplaster omvandlar båda energi från utsidan av cellen till en form som kan användas av cellen.

En annan likhet är att både mitokondrier och kloroplaster innehåller en viss mängd DNA (även om det mesta DNA finns i cellens kärna). Viktigt är att DNA i mitokondrier och kloroplaster inte är detsamma som DNA i kärnan, och deDNA i mitokondrier och kloroplaster har cirkulär form, vilket också är formen av DNA i prokaryoter (encelliga organismer utan kärna). DNA i kärnan i en eukaryot lindas upp i form av kromosomer.

Den liknande DNA-strukturen i mitokondrier och kloroplaster förklaras av teorin om endosymbios, som ursprungligen föreslogs av Lynn Margulis i sitt arbete från 1970 "The Origin of Eukaryota celler."

Enligt Marguliss teori kom den eukaryota cellen från sammanfogning av symbiotiska prokaryoter. I huvudsak förenades en stor cell och en mindre, specialiserad cell och så småningom utvecklades till en cell, med de mindre cellerna, skyddade inuti de större cellerna, vilket ger fördelen med ökad energi för båda. Dessa mindre celler är dagens mitokondrier och kloroplaster.

Denna teori förklarar varför mitokondrier och kloroplaster fortfarande har sitt eget oberoende DNA: de är rester av vad som brukade vara enskilda organismer.