І хлоропласт, і мітохондрія - це органели, що знаходяться в клітинах рослин, але в клітинах тварин - лише мітохондрії. Функція хлоропластів та мітохондрій полягає у виробленні енергії для клітин, в яких вони живуть. Будова обох типів органел включає внутрішню та зовнішню мембрани. Відмінності в структурі цих органел виявляються в їх машинах для перетворення енергії.
Що таке хлоропласти?
Хлоропласти де відбувається фотосинтез у фотоавтотрофних організмах, таких як рослини. Усередині хлоропласту знаходиться хлорофіл, який захоплює сонячне світло. Потім світлова енергія використовується для об’єднання води та вуглекислого газу, перетворюючи світлову енергію в глюкозу, яка потім використовується мітохондріями для утворення молекул АТФ. Хлорофіл у хлоропласті - це те, що надає рослинам зелений колір.
Що таке мітохондрія?
Основна мета a мітохондрія (множина: мітохондрії) в еукаріотичному організмі полягає у постачанні енергії для решти клітини. У мітохондріях виробляється більшість молекул аденозинтрифосфату (АТФ) клітини за допомогою процесу, званого
клітинне дихання. Виробництво АТФ через цей процес потрібне джерело їжі (що виробляється фотосинтезом у фотоавтотрофних організмах, або потрапляє в організм гетеротрофами). Клітини різняться за кількістю мітохондрій, які вони мають; середня клітина тварин налічує їх більше 1000.Відмінності між хлоропластами та мітохондріями
1. Форма
- Хлоропласти мають еліпсоїдальну форму, яка симетрична по всіх осях.
- Мітохондрії зазвичай довгасті, але, як правило, з часом швидко змінюють форму.
2. Внутрішня мембрана
Мітохондрії: Внутрішня мембрана мітохондрії складна в порівнянні з хлоропластом. Він покритий кристами, утвореними множинними складками мембрани, щоб максимізувати площу поверхні.
Мітохондрія використовує величезну поверхню внутрішньої мембрани для здійснення багатьох хімічних реакцій. Хімічні реакції включають фільтрування певних молекул та приєднання інших молекул до транспорту білків. Транспортні білки перенесуть вибрані типи молекул у матрицю, де кисень поєднується з молекулами їжі, створюючи енергію.
Хлоропласти: Внутрішня структура хлоропластів складніша, ніж у мітохондрій.
Усередині внутрішньої мембрани органела хлоропласту складається з наборів тилакоїдних мішків. Стоси мішків з’єднані між собою стромальними ламелями. Стромальні пластинки утримують тилакоїдні стеки на встановленій відстані одна від одної.
Хлорофіл покриває кожну стопку. Хлорофіл перетворює фотони сонячного світла, воду та вуглекислий газ у цукор та кисень. Цей хімічний процес називається фотосинтезом.
Фотосинтез ініціює генерацію аденозинтрифосфату в стромі хлоропласта. Строма - напіврідка речовина, яка заповнює простір навколо тилакоїдних стопок і стромальних ламелей.
3. У мітохондріях є дихальні ферменти
Матрикс мітохондрій містить ланцюг дихальних ферментів. Ці ферменти є унікальними для мітохондрій. Вони перетворюють піровиноградну кислоту та інші дрібні органічні молекули в АТФ. Порушення дихання мітохондрій може збігатися з серцевою недостатністю у людей похилого віку.
Подібність між хлоропластами та мітохондріями
1. Підживлює клітинку
І мітохондрії, і хлоропласти перетворюють енергію поза клітини у форму, яка може бути використана клітиною.
2. ДНК має кругову форму
Інша подібність полягає в тому, що і мітохондрії, і хлоропласти містять деяку кількість ДНК (хоча більшість ДНК міститься в ядрі клітини). Важливо, що ДНК у мітохондріях та хлоропластах не є такою, як ДНК в ядрі, і ДНК у мітохондріях та хлоропластах має кругову форму, що також є форма ДНК у прокаріотів (одноклітинні організми без ядра). ДНК в ядрі еукаріотів згорнута у вигляді хромосом.
Ендосимбіоз
Подібна структура ДНК у мітохондріях та хлоропластах пояснюється теорією ендосимбіоз, який був спочатку запропонований Лінн Маргуліс у її праці "Походження Росії Еукаріотичні клітини ".
Згідно з теорією Маргуліса, еукаріотична клітина походить від приєднання симбіотичних прокаріотів. По суті, велика клітина і менша спеціалізована клітина об'єдналися і врешті-решт еволюціонували в одну з меншими клітинами, захищеними всередині більших клітин, забезпечуючи перевагу збільшення енергії для обох. Ці менші клітини - це сьогоднішні мітохондрії та хлоропласти.
Ця теорія пояснює, чому мітохондрії та хлоропласти все ще мають власну незалежну ДНК: вони є залишками того, що раніше було окремими організмами.