Mitokondri ve kloroplastların yapısındaki benzerlikler ve farklılıklar

Mitokondri ve kloroplastlar, ökaryotik organizmalarda (örneğin, ökaryotik organizmalar) bulunan organellerdir. Mitokondri ve kloroplastlar aynı işlevi yerine getirirler: Hücre için enerji üretimi sağlarlar, ancak bunu tamamen farklı şekillerde yaparlar. Mitokondri, hücresel solunum adı verilen bir döngüde enerji alırken, kloroplastlar fotosentez adı verilen bir süreçte ışıktan enerji toplar. İşlevsel farklılıklarına rağmen bu iki organın yapısında, endosimbiyoz olarak bilinen bir süreçte, evrimsel kökenlerinden kaynaklanan bir benzerlik vardır.
mitokondri;
Ökaryotik bir organizmada mitokondrinin temel amacı, hücrenin geri kalanı için enerji sağlamaktır. Mitokondri, hücredeki adenozin trifosfat (ATP) moleküllerinin çoğunun hücresel solunum adı verilen bir işlemle üretildiği yerdir. Hücreler sahip oldukları mitokondri miktarına göre değişir; Ortalama bir hayvan hücresinde 1000’in üzerinde hücre bulunur.
Kloroplastlar
Kloroplastlar, bitkiler gibi fotosentetik organizmalarda fotosentezin gerçekleştiği yerdir. Kloroplastın içinde güneş ışığını hapseden klorofil bulunur. Işık enerjisi daha sonra su ve karbondioksiti birleştirmek için kullanılır ve ışık enerjisini daha sonra mitokondri tarafından ATP molekülleri yapmak için kullanılan glikoza dönüştürür. Bitkilere yeşil rengini veren kloroplastlardaki klorofildir.
benzerlikler

Hem mitokondri hem de kloroplastlar:

Organelleri çevreleyen çift zarla kaplıdır.
Prokaryotik kökenler, mitokondri ve kloroplastların bir zamanlar erken ökaryotlarda endositoz yoluyla prokaryotik bakteriler tarafından çekildiğini öne süren endosimbiyoz teorisi ile nadiren açıklanmaktadır.
– Bu organellerde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar için gerekli olan bazı enzimleri kodlayan, onun dairesel DNA’sıdır.
Proteinleri çevirmek için 50S ve 30S alt birimlerinden oluşan kendi 70S ribozomlarına sahiptirler.
Bir protonun hareketinden salınan enerjiyi kullanan ATP sentaz enzimi, ADP’yi ATP’ye fosforile etmektir. Dolayısıyla bir başka benzerlik de ikisinin de ATP üretmesidir.
– Sırasıyla mitokondri ve kloroplastlarda, mitokondri iç zarına ve tilakoid zarına gömülü elektronik taşıma zincirleri vardır.
Her iki organel de, döngünün sonunda birincil reseptörün yeniden üretildiği kimyasal döngülere sahiptir. Mitokondride Krebs döngüsü gerçekleşir ve ardından reaksiyonun sonunda oksaloasetat yeniden üretilir. Kloroplastlarda, reaksiyonun sonunda ribuloz difosfatın (RuBP) yeniden üretildiği Calvin döngüsü meydana gelir.
farklılıklar
Mitokondri hücresel solunuma katılırken, kloroplastlar fotosenteze katılır. Böylece içlerinde meydana gelen süreçlerin genel kimyasal reaksiyonları farklı ve zıttır.
– nefes alma:
C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + ATP
Fotosentez:
6CO2 + 6H2O -> C6H12O6 + 6O2
Mitokondri tüm hayvan ve bitki hücrelerinde bulunur. Bununla birlikte, kloroplastlar, yaprakların mezosporları ve süngerimsi hücreleri gibi yalnızca belirli bitki hücresi türlerinde bulunur. Bu hücreler fotosentez sürecine katılır. Kök hücreler gibi diğer bitki hücresi türleri kloroplast içermez.
Kloroplastlar, klorofil a, klorofil b ve karotenoidler gibi pigmentler içerir. Mitokondri bu pigmentleri içermez.
Mitokondri ve kloroplastlarda ATP sentezi farklı şekilde yönlendirilir. Mitokondride ATP sentezi matrise girer ve protonlar interprotonasyonlu boşluktan matrise doğru akar. Kloroplastlarda ATP sentezi stromaya doğru sinyaller gönderir ve protonlar thylakoid boşluktan stromaya doğru akar.
Mitokondri ve kloroplastlarda bulunan farklı tipte elektron alıcıları vardır. Mitokondri NAD ve FAD içerirken, kloroplastlar NADP içerir.

ATP’yi sentezlemek için kullanılan enerji kaynakları mitokondri ve kloroplastlarda farklılık gösterir. Mitokondride bu enerji glikozun oksidasyonundan gelir ve bu nedenle oksidatif fosforilasyon olarak adlandırılır. Kloroplastlarda bu enerji ışıktan gelir, bu yüzden buna fotofosforilasyon denir.
Mitokondri hem aydınlık hem de karanlık koşullarda çalışır. Öte yandan, kloroplastların çalışması için ışığa ihtiyacı vardır.
Elektron taşıma zincirleri: Mitokondrideki son elektron alıcısı oksijen iken kloroplastlardaki son elektron alıcısı NADP’dir.
– Mitokondride, elektronların kök kaynağı genellikle glukozdur (neyin kullanıldığına bağlı olarak başka substratlar da olabilir). Bununla birlikte, kloroplastlarda, elektronların radikal kaynağı, ikinci fotosistemde meydana gelen suyun fotolizidir. Su (H2O) ayrışarak iki proton, iki elektron ve bir oksijen molekülü açığa çıkarır.
Mitokondri, Krebs döngüsü sırasında meydana gelen reaksiyon reaksiyonundan ve dekarboksilasyon (karbon giderme) reaksiyonlarından karbondioksit üretir, ancak kloroplastlar, yukarıda açıklandığı gibi fotoliz nedeniyle oksijen salar.
iç birliktelik
Mitokondri ve kloroplastlardaki benzer DNA yapısı ilk olarak Lynn Margolis’in 1970 tarihli The Origin of Eukaryotic Cells adlı çalışmasında önerdiği endosimbiyoz teorisi ile açıklandı. Margulis’in teorisine göre ökaryotik hücre, prokaryotların simbiyotik birliğinden geldi. Esasen, büyük bir hücre ve daha küçük bir özel hücre birbirine yapıştı ve sonunda bir hücreye dönüştü, daha küçük hücreleri daha büyük hücreler içinde tutarak her ikisine de artan bir enerji avantajı sağladı. Bu minik hücreler günümüzün mitokondri ve kloroplastlarıdır. Bu teori, mitokondri ve kloroplastların neden kendi bağımsız DNA’larına sahip olduklarını açıklar: bunlar, eskiden bireysel organizmalar olan hücrelerin kalıntılarıdır.

kaynak:
https://www.quora.com/What-are-the-similarities-and-differences-between-chloroplasts-and-mitokondri
https://sciencing.com/similarities-structure-mitokondri-kloroplastlar-8462620.html

yazar: Meltem Yıldırım

Diğer gönderilerimize göz at

[wpcin-random-posts]

Yorum yapın