Τα μιτοχόνδρια είναι γνωστά για τη δημιουργία ενέργειας για το κύτταρο με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη) χρησιμοποιώντας θρεπτικά συστατικά και οξυγόνο. Ο χλωροπλάστης υπάρχει σε πράσινα φυτά και μερικά φύκια, είναι γνωστά ως ο τόπος όπου συμβαίνει η διαδικασία φωτοσύνθεσης.
Στο κύτταρο των ευκαρυωτών, υπάρχουν μόνο τρία οργανίδια, τα οποία οριοθετούνται από τη δομή διπλής μεμβράνης - τον πυρήνα, τα μιτοχόνδρια και τον χλωροπλάστη. Υπάρχει το υψηλότερο επίπεδο ποικιλομορφίας στην επιφάνεια του πλανήτη. Ζωντανά τα πράγματα διεγερτικά, διασκεδαστικά χρησιμοποιούν τις πηγές που υπάρχουν εδώ και μεγαλώνουν. Έχουν κατοικηθεί η γη, το νερό, και έχουν διαμορφώσει την επιφάνεια της γης.
Τα ζωντανά αντικείμενα δεν περιορίζονται μόνο στον τομέα της γης, το νερό, αντίθετα βρέθηκε σε βάθος του ωκεανού, στη λάσπη των θερμών ηφαιστείων, κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Ανταρτικού και βαθιά θαμμένη στο φλοιό της γης. Σε αυτή την ενότητα θα εξετάσουμε τις δύο κύριες μονάδες των ευκαρυωτικών κυττάρων - το μιτοχόνδριο και το χλωροπλάστη .
Το πρώτο είναι το πιο σημαντικό σώμα που υπάρχει στο ζωντανό κύτταρο, είναι ο παραγωγός ενέργειας στο κύτταρο και είναι organelles από τη διαδικασία της κυτταρικής αναπνοής. Το σχήμα και η λειτουργία τους μοιάζουν με βακτήρια, ακόμα και έχουν το δικό τους κυκλικό DNA και ριβόσωμα και το tRNA τους, όπως και τα βακτηρίδια.
Ο τελευταίος - το Chloroplast, είναι η άλλη κλειστή μεμβράνη του ευκαρυωτικού κυττάρου. Αυτά βρίσκονται σε επιλεκτικούς τύπους κυττάρων όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Ο χλωροπλάστης εκτελεί τη λειτουργία της παρασκευής του φαγητού που είναι η φωτοσύνθεση, χρησιμοποιώντας πηγές όπως το φως του ήλιου, το νερό και τον αέρα. Ακόμη και είναι αποδεκτό ότι ο χλωροπλάστης είχε το γονιδίωμα του και προέρχεται από τα συμβιωτικά φωτοσυνθετικά βακτηρίδια.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Μιτοχόνδρια | Χλωροπλάστη |
|---|---|---|
| Εννοια | Ένα μεγάλο, συνδεδεμένο με μεμβράνη, οργανικό σχήματος φασολιών που βρέθηκε σε σχεδόν κάθε είδους ευκαρυωτικό οργανισμό, επίσης γνωστό ως «ηλεκτροπαραγωγικό δυναμικό της κυψέλης». Τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για την κυτταρική αναπνοή και τον ενεργειακό μεταβολισμό. | Ο χλωροπλάστης βρίσκεται μόνο σε πράσινα φυτά και σε μερικά φύκια, είναι οι θέσεις φωτοσύνθεσης. Αυτό το οργανίδιο του κυττάρου είναι πολύ πιο περίπλοκο και μεγαλύτερο από τα μιτοχόνδρια. |
| Βρέθηκε στο | Τα μιτοχόνδρια υπάρχουν στα κύτταρα όλων των τύπων αερόβιων οργανισμών, όπως τα φυτά και τα ζώα. | Το χλωροπλάστη είναι παρόν σε πράσινα φυτά και πράσινα φύκια, όπως το Euglena. |
| Χρώμα | Τα μιτοχόνδρια είναι τα άχρωμα οργανίδια. | Ο χλωροπλάστης είναι πράσινος στα χρώματα. |
| Σχήμα | Σχήμα φασολιών. | Σχήμα δίσκου. |
| θάλαμος - Δωμάτιο | Τα μιτοχόνδρια έχουν δύο θαλάμους: τη μήτρα και τα κρύσταλλα. | Το χλωροπλάστη έχει επίσης δύο στρώματα στρώμα και θυλακοειδές. |
| Εσωτερική μεμβράνη | Η εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων διπλώνεται σε cristae. | Η εσωτερική μεμβράνη του χλωροπλάστη ανέρχεται σε πεπλατυσμένους σάκους που ονομάζονται θυλακοειδή. |
| Χρωστικές ουσίες | Τα μιτοχόνδρια δεν διαθέτουν χρωστικές ουσίες. | Η θυλακοειδής μεμβράνη σε χλωροπλάστες περιέχει καροτενοειδή, χλωροφύλλη και φωτοσυνθετικές χρωστικές ουσίες. |
| Άλλα χαρακτηριστικά | Το μιτοχόνδριο μετατρέπει τη ζάχαρη (γλυκόζη) σε χημική ενέργεια που ονομάζεται ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). | Στους χημικούς δεσμούς της γλυκόζης, η ηλιακή ενέργεια αποθηκεύεται. |
| Καταναλώνει οξυγόνο. | Απελευθερώνει ή απελευθερώνει οξυγόνο. | |
| Τα μιτοχόνδρια απελευθερώνουν ενέργεια από τη διάσπαση των βιολογικών τροφίμων και παράγουν διοξείδιο του άνθρακα και νερό. | Ο χλωροπλάστης βοηθά στην αποθήκευση της ενέργειας και χρησιμοποιεί διοξείδιο του άνθρακα και νερό για να κάνει γλυκόζη (ενέργεια). | |
| Τα μιτοχόνδρια είναι η θέση της β-οξειδωτικής, φωτοδιάτρησης, οξειδωτικής φωσφορυλίωσης, ETC. | Ο χλωροπλάστης είναι η θέση της φωτοαναπνοής και της φωτοσύνθεσης. |
Ορισμός των μιτοχονδρίων
Το μιτοχόνδριο προέρχεται από την ελληνική λέξη όπου « μιτός » - χρυσός και «χόνδριος» - γκράνουλα. Τα μιτοχόνδρια είναι επίσης γνωστά ως η « δύναμη της κυψέλης », καθώς η κύρια λειτουργία της είναι η παραγωγή ενέργειας υπό μορφή ΑΤΡ.
Τα μιτοχόνδρια είναι η δομή σχήματος φασολιών ή ραβδίων. Η διάμετρος κυμαίνεται από 0.75-3um, αλλά ποικίλει σε μεγέθη. Σε ένα τυπικό κύτταρο, καταλαμβάνει περίπου το 25% του συνολικού όγκου των κυττάρων. Σε ένα κύτταρο, ο αριθμός των μιτοχονδρίων που υπάρχουν εξαρτάται από τις μεταβολικές ανάγκες του συγκεκριμένου κυττάρου και επομένως μπορεί να είναι χιλιάδες ή λίγοι. Είναι η δομή διπλής μεμβράνης, η εξωτερική και η εσωτερική μεμβράνη.
Η εξωτερική μεμβράνη αποτελείται από λιπίδια και πρωτεΐνες (διπλοστοιβάδες φωσφολιπιδίων) και είναι ιδιαίτερα διαπερατή, αν και προστατεύει το οργανίδιο επίσης. Η εσωτερική μεμβράνη αποτελείται επίσης από λιπίδια και πρωτεΐνες. Η εσωτερική μεμβράνη αναδιπλώνεται για να σχηματίσει κρυστάλλους και ο εσωτερικός θάλαμος καλείται ως μήτρα.
Στη διαδικασία της σύνθεσης ενέργειας που είναι το ΑΤΡ, τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιούν το οξυγόνο και τα θρεπτικά συστατικά, η διαδικασία αυτή ονομάζεται αερόβια αναπνοή. Αυτός είναι ο πολύ πιο αποτελεσματικός τρόπος παραγωγής ΑΤΡ από ότι στην αναερόβια αναπνοή.
Εκτός από τη σύνθεση ενέργειας για το κύτταρο, τα μιτοχόνδρια επίσης βοηθούν στην κυτταρική σηματοδότηση, στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου, στην κυτταρική ανάπτυξη, στον κυτταρικό θάνατο, καθώς και στην κυτταρική διαφοροποίηση.
Η εξαίρεση είναι τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια θηλαστικών, όπου απουσιάζουν τα μιτοχόνδρια. Πιστεύεται ότι τα μιτοχόνδρια προϋπήρχαν ως ανεξάρτητο προκαρυωτικό κύτταρο μια φορά. Αλλά λόγω της διαδικασίας της ενδοσύπισης, κατακλύστηκαν και έγιναν το μέρος του ευκαρυωτικού κυττάρου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μιτοχόνδρια περιέχουν το δικό τους DNA και παρουσιάζουν ομοιότητα με το προκαρυωτικό κύτταρο (βακτήρια).
Αν και η κυτταρική αναπνοή δεν είναι μια απλή διαδικασία, η διαδικασία περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα: γλυκόλυση, κιτρικό οξύ ή κύκλο Krebs και σύνθεση ΑΤΡ. Περαιτέρω, το ΑΤΡ που απελευθερώνεται από τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιείται από τα άλλα οργανίδια που υπάρχουν στο κύτταρο.
Ορισμός του χλωροπλάστη
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο χλωροπλάστης είναι ένα από τα οργανίδια διπλής μεμβράνης του κυττάρου. Αυτά βρίσκονται σε πράσινα φυτά και πράσινα φύκια. Ο χλωροπλάστης είναι η θέση της φωτοσύνθεσης, έχοντας το γονιδίωμα του. Πρόκειται για τη σύνθετη δομή, που έχει μέγεθος περίπου 10um και πάχους 0, 5-2um.
Η δομή του χλωροπλάστη έχει το άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα, το σημαντικότερο περιέχει θυλακοειδή, δηλαδή τη δομή του επίπεδου δίσκου. Πολλά θυλακοειδή, τα οποία κάνουν τη δέσμη γνωστή ως grana . Αυτοί οι κόκκοι είναι παρόντες στην κεντρική περιοχή του στρώματος .
Ένα άλλο σημαντικό μέρος είναι η χλωροφύλλη, η οποία είναι μια πράσινη χρωστική ουσία και παίζει το ρόλο της στη σύλληψη του ηλιακού φωτός, αυτό είναι επίσης παρόν στο θυλακοειδές. Η θυλακοειδής μεμβράνη περιέχει επίσης ένζυμα και άλλες χρωστικές που απορροφούν το φως, οι οποίες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη).
Βασικές διαφορές μεταξύ των μιτοχονδρίων και του χλωροπλάστη
Ακολουθεί η βασική διαφορά μεταξύ των δύο σημαντικότερων οργανιδίων του κυττάρου:
- Τα μιτοχόνδρια είναι το μεγάλο, συνδεδεμένο με τη μεμβράνη, οργανικό σχήματος φασολιών που βρίσκεται σε σχεδόν κάθε είδους ευκαρυωτικό οργανισμό, επίσης γνωστό ως «ηλεκτροπαραγωγικό δυναμικό του κυττάρου». Τα μιτοχόνδρια είναι υπεύθυνα για την κυτταρική αναπνοή και τον ενεργειακό μεταβολισμό. Αντίθετα, το χλωροπλάστη βρίσκεται μόνο σε πράσινα φυτά και σε λίγα φύκια, είναι οι θέσεις φωτοσύνθεσης. Αυτό το οργανίδιο του κυττάρου είναι πολύ πιο περίπλοκο και μεγαλύτερο από τα μιτοχόνδρια.
- Τα μιτοχόνδρια είναι παρόντα στα κύτταρα όλων των τύπων αερόβιων οργανισμών όπως τα φυτά και τα ζώα, ενώ η χλωροπλάστη υπάρχει σε πράσινα φυτά και μερικά άλγη, όπως το Euglena. Τα μιτοχόνδρια είναι τα άχρωμα οργανίδια σχήματος φασολιών . Οι χλωροπλάστες είναι πράσινο χρώμα και organelles σχήμα δίσκου .
- Τα μιτοχόνδρια και ο χλωροπλάστης έχουν δύο θαλάμους μέσα τους, οι οποίοι είναι η μήτρα και οι κρύσταλλοι στα μιτοχόνδρια, το στρώμα και τα θυλακοειδή σε ένα χλωροπλάστη.
- Η εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων αναδιπλώνεται σε cristae ενώ η χλωροπλάστης αυξάνεται σε πεπλατυσμένους σάκους που ονομάζονται θυλακοειδή.
- Η θυλακοειδής μεμβράνη σε χλωροπλάστες περιέχει καροτενοειδή, χλωροφύλλη και φωτοσυνθετικές χρωστικές, αλλά αυτά απουσιάζουν στα μιτοχόνδρια. Το μιτοχόνδριο μετατρέπει τη ζάχαρη (γλυκόζη) σε χημική ενέργεια που ονομάζεται ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη), χρησιμοποιεί οξυγόνο και απελευθερώνει ενέργεια με θραύση της βιολογικής τροφής και με τη σειρά της παράγει διοξείδιο του άνθρακα μαζί με νερό. Στο χλωροπλάστη η ηλιακή ενέργεια αποθηκεύεται, αυτό το οργανίδιο βοηθά στην αποθήκευση της ενέργειας, περαιτέρω χρησιμοποιεί επίσης διοξείδιο του άνθρακα και νερό για να κάνει τη γλυκόζη. Ο χλωροπλάστης απελευθερώνει ή απελευθερώνει οξυγόνο.
- Τα μιτοχόνδρια είναι η θέση για βητα-οξειδωτική, φωτοαπορρόφηση, οξειδωτική φωσφορυλίωση, ETC. Ο χλωροπλάστης είναι ο χώρος για τη φωτοαπορρόφηση και τη φωτοσύνθεση.
Ομοιότητες
- Και οι δύο είναι δομή διπλής μεμβράνης.
- Και το οργανίδιο περιέχει το DNA και το RNA.
- Και οι δύο παρέχουν ενέργεια στο κελί.
- Και τα δύο οργανίδια περιέχουν ένζυμο και συνένζυμο.
- Υπάρχει η εμπλοκή του οξυγόνου και του διοξειδίου του άνθρακα.
- Ένα άλλο μοναδικό χαρακτηριστικό είναι ότι και τα δύο οργανίδια μπορούν να κινούνται από το ένα μέρος στο άλλο μέσα στο κελί.
συμπέρασμα
Από το παραπάνω άρθρο, γνωρίσαμε ότι, δεδομένου ότι είναι ένα από τα σημαντικότερα μέρη του ευκαρυωτικού κυττάρου, τόσο τα οργανίδια είναι σημαντικά όσο και συμβάλλουν εξίσου στην ανάπτυξη και τη λειτουργία του κυττάρου. Συμπεραίνεται επίσης ότι τα προηγούμενα μιτοχόνδρια ήταν τα ελεύθερα ζωντανά αερόβια βακτήρια, τα οποία έγιναν μέρος του ευκαρυωτικού κυττάρου λόγω κάποιας διαδικασίας.
Το χλωροπλάστη, δεν είναι το μέρος όλων των ευκαρυωτικών κυττάρων, καθώς βρίσκεται στα πράσινα φυτά και λίγα άλγη. Καθώς αυτά παίζουν τον κύριο ρόλο στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, μέσω της οποίας το εργοστάσιο προετοιμάζει τα τρόφιμά τους με τη βοήθεια του ηλιακού φωτός.
