Ключевое различие между митохондриями и хлоропластами заключается в том, что митохондрии представляют собой связанные с мембраной клеточные органеллы, которые генерируют энергию в эукариотических клетках, тогда как хлоропласт представляет собой тип органеллы эукариотических клеток, которые осуществляют фотосинтез в растениях и водорослях.
И митохондрии, и хлоропласты представляют собой две большие органеллы, встречающиеся в эукариотических клетках. По сути, они являются клеточными генераторами эукариотических клеток. Эти две органеллы и симбиотические бактериальные клетки имеют некоторые общие структурные особенности, такие как способность к самовоспроизведению, наличие кольцевой ДНК и подобных рибосом и т. д. Из-за такого сходства ученые полагают, что митохондрии и хлоропласты произошли от небольших симбиотических бактерий. Эндосимбиоз - теория, объясняющая это явление. Кроме того, они демонстрируют некоторое структурное и функциональное сходство, поскольку обе эти органеллы активно участвуют в энергетическом метаболизме в эукариотических клетках. Однако существует значительная разница между митохондриями и хлоропластами, основанная на их физиологии.
Что такое митохондрии?
Митохондрии – это большие, связанные мембраной, трубчатые органеллы, обнаруженные во всех типах эукариотических клеток. Размер митохондрий подобен размеру бактериальной клетки. Митохондрии имеют две мембраны: гладкую наружную мембрану и внутреннюю складчатую мембрану. Внутренняя мембрана имеет многочисленные слои, называемые кристами, которые делят митохондрию на две части - матрикс и межмембранное пространство. Матрикс представляет собой участок, расположенный внутри внутренней мембраны и содержащий митохондриальную ДНК и ферменты, тогда как межмембранное пространство представляет собой участок, расположенный между внутренней и внешней мембраной. Белки, ответственные за окислительный метаболизм, присутствуют в основном на внутренней мембране или встроены внутрь нее.
Рисунок 01: Митохондрия
Основной функцией митохондрий является метаболизм сахара с образованием АТФ. Следовательно, митохондриальная ДНК содержит определенные гены, кодирующие основные белки, используемые в окислительном метаболизме. Таким образом, митохондрии обладают способностью производить белки для своей уникальной функции, в отличие от большинства других органелл в клетках. Однако митохондрии не могут реплицироваться сами по себе без участия ядра. Это связано с тем, что некоторые ядерные гены необходимы для производства компонентов, необходимых для завершения митохондриальной репликации. Таким образом, невозможно вырастить митохондрии в бесклеточной культуре.
Что такое хлоропласт?
Хлоропласты представляют собой связанные с мембраной крупные органеллы, обнаруженные только в эукариотических клетках, осуществляющих фотосинтез, таких как клетки растений и зеленых водорослей. Как следует из названия, хлоропласт содержит фотосинтетический пигмент, называемый хлорофиллом. Благодаря наличию этого пигмента хлоропласты могут использовать свет для синтеза АТФ и сахаров. Таким образом, организмы с хлоропластами могут производить себе пищу.
Рисунок 02: Хлоропласт
Хлоропласты имеют две мембраны, как и митохондрии. В дополнение к этим мембранам у них есть закрытые отсеки, называемые гранами. Граны находятся внутри внутренней мембраны, и каждая грана состоит из нескольких или нескольких тарельчатых структур, называемых тилакоидами. Тилакоиды содержат хлорофиллы. Строма представляет собой жидкий матрикс, который окружает тилакоиды и содержит ферменты, используемые в фотосинтезе.
Каковы сходства между митохондриями и хлоропластами?
- Митохондрии и хлоропласты – две важные органеллы эукариотической клетки.
- Считается, что обе эти органеллы происходят в эукариотических клетках от фотосинтезирующих бактерий.
- Более того, у обоих есть две мембраны, окружающие органеллу.
- И обе органеллы участвуют в выработке энергии в эукариотических клетках.
- Самое главное, обе эти органеллы содержат собственную ДНК.
В чем разница между митохондриями и хлоропластами?
Митохондрии - это клеточные органеллы, которые генерируют АТФ (энергию) в эукариотических клетках, а хлоропласты - это клеточные органеллы, которые осуществляют фотосинтез в растениях и водорослях. Итак, в этом ключевое различие между митохондриями и хлоропластами. Кроме того, хлоропласт представляет собой более крупную и сложную органеллу, чем митохондрия. Кроме того, еще одно различие между митохондриями и хлоропластами заключается в том, что в то время как митохондрии используют сахара для производства АТФ, хлоропласты используют свет для производства АТФ и сахаров.
Более того, еще одним существенным отличием митохондрий от хлоропластов являются организмы, обладающие этими органеллами. Митохондрии присутствуют в каждом эукариотическом организме, но хлоропласты присутствуют только в фотосинтезирующих эукариотических организмах, таких как растения и зеленые водоросли. Кроме того, в отличие от внутренней мембраны хлоропластов, внутренняя мембрана митохондрий складчата, образуя кристы; однако хлоропласты не имеют крист.
Ниже приведена инфографика о разнице между митохондриями и хлорпластом для более подробного сравнения.
Резюме – Митохондрии против хлоропластов
Митохондрии и хлоропласты - два типа важных органелл в эукариотических клетках. Однако все эукариотические клетки имеют митохондрии, а хлоропласты есть только у растений и водорослей. Кроме того, митохондрии являются электростанциями эукариотических клеток. Они играют важную роль в производстве АТФ. Принимая во внимание, что хлоропласты - это органеллы, которые осуществляют фотосинтез и производят продукты питания из энергии, полученной от солнечного света. Тем не менее обе органеллы имеют две мембраны. И оба содержат свою собственную ДНК. Таким образом, это суммирует разницу между митохондриями и хлоропластами.
