Sisu
- Mis on kloroplastid?
- Mis on mitokondrion?
- Erinevused kloroplastide ja mitokondrite vahel
- 1. Kuju
- 2. Sisemine membraan
- 3. Mitokondritel on hingamisensüümid
- Kloroplastide ja mitokondrite sarnasused
- 1. Küttab raku
- 2. DNA on ümmarguse kujuga
- Endosümbioos
Nii kloroplast kui ka mitokondrioon on taimerakkudes leiduvad organellid, kuid loomarakkudes leidub ainult mitokondreid. Kloroplastide ja mitokondrite ülesanne on genereerida energiat rakkudele, milles nad elavad. Mõlema organellitüübi struktuur sisaldab sisemist ja välimist membraani. Nende organellide struktuurierinevusi leidub nende energia muundamise masinates.
Mis on kloroplastid?
Kloroplastides toimub fotosüntees fotoautotroofsetes organismides nagu taimed. Kloroplasti sees on klorofüll, mis hõivab päikesevalgust. Seejärel kasutatakse valgusenergiat vee ja süsinikdioksiidi ühendamiseks, muutes valgusenergia glükoosiks, mida mitokondrid seejärel ATP-molekulide valmistamiseks kasutavad. Kloroplasti klorofüll annab taimedele rohelise värvi.
Mis on mitokondrion?
Mitokondrite (mitmuses: mitokondrid) peamine eesmärk eukarüootses organismis on energia pakkumine ülejäänud raku jaoks. Mitokondrites toodetakse enamus raku adenosiintrifosfaadi (ATP) molekule protsessi kaudu, mida nimetatakse rakuhingamiseks. ATP tootmiseks selle protsessi käigus on vaja toiteallikat (kas toodetud fotoautotroofsetes organismides fotosünteesi teel või heterotroofides väliselt allaneelamisel). Rakud varieeruvad mitokondrite hulga poolest; keskmises loomarakus on neid üle 1000.
Erinevused kloroplastide ja mitokondrite vahel
1. Kuju
2. Sisemine membraan
Mitokondrid: Mitokondri sisemine membraan on kloroplastiga võrreldes keeruline. See kaetakse ristlõikega, mis on loodud membraani mitme voldi abil, et maksimeerida pindala.
Mitokondrioon kasutab sisemise membraani suurt pinda paljude keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks. Keemiliste reaktsioonide hulka kuulub teatud molekulide filtreerimine ja teiste molekulide kinnitamine valkude transportimiseks. Transpordivalgud kannavad maatriksisse valitud molekulitüüpe, kus hapnik ühendab energiat toidumolekulidega.
Klooroplastid: Kloroplastide sisemine struktuur on keerukam kui mitokondritel.
Sisemises membraanis koosneb kloroplasti organell tülakoidsete kottide virnadest. Kottide virnad on omavahel ühendatud stroomalamellide abil. Stromaalsed lamellid hoiavad tülakoidi korstnad üksteisest kindlaksmääratud kaugusel.
Kloorofüll katab iga virna. Klorofüll muudab päikesevalguse footonid, vee ja süsinikdioksiidi suhkruks ja hapnikuks. Seda keemilist protsessi nimetatakse fotosünteesiks.
Fotosüntees algatab adenosiintrifosfaadi tekke kloroplastide stroomas. Stroma on poolvedelik aine, mis täidab ruumi tülakoidkorstnate ja stroomalamellide ümber.
3. Mitokondritel on hingamisensüümid
Mitokondrite maatriks sisaldab hingamisteede ensüümide ahelat. Need ensüümid on mitokondrite jaoks ainulaadsed. Nad muudavad püruviinhappe ja muud väikesed orgaanilised molekulid ATP-ks. Halvenenud mitokondriaalne hingamine võib eakatel inimestel langeda kokku südamepuudulikkusega.
Kloroplastide ja mitokondrite sarnasused
1. Küttab raku
Nii mitokondrid kui kloroplastid muudavad raku välisest energiast raku kasutatavasse vormi.
2. DNA on ümmarguse kujuga
Teine sarnasus on see, et nii mitokondrid kui ka kloroplastid sisaldavad teatud koguses DNA-d (kuigi enamik DNA-d leidub rakkude tuumas). Oluline on see, et mitokondrites ja kloroplastides olev DNA ei ole tuuma DNA-ga sama ja Mitokondrites ja kloroplastides olev DNA on ümmarguse kujuga, mis on ka DNA kuju prokarüootides (tuumavabad üherakulised organismid). Eukarüoidi tuumas olev DNA mähitakse kokku kromosoomide kujul.
Endosümbioos
Sarnast DNA struktuuri mitokondrites ja kloroplastides seletatakse endosümbioosi teooriaga, mille algselt pakkus välja Lynn Margulis oma 1970. aasta töös "Eukarüootsete rakkude päritolu".
Marguliss-teooria kohaselt pärines eukarüootne rakk sümbiootiliste prokarüootide liitumisel. Põhimõtteliselt ühendas suur rakk ja väiksem spetsialiseerunud rakk omavahel ja arenesid lõpuks üheks rakuks, kusjuures väiksemad rakud olid kaitstud suuremate rakkude sees, pakkudes eelist suurenenud energia saamiseks mõlemale. Need väiksemad rakud on tänapäeval mitokondrid ja kloroplastid.
See teooria selgitab, miks mitokondritel ja kloroplastidel on endiselt oma sõltumatu DNA: nad on jäänukid sellest, mis vanasti olid üksikud organismid.