Inhoud
Mitochondriën en chloroplasten zijn organellen die worden aangetroffen in eukaryote organismen (bijvoorbeeld organismen met een kern). Ondanks dat ze zeer verschillende functies hebben (mitochondriën produceren voornamelijk energie voor de cel en chloroplasten zijn betrokken bij fotosynthese), is er een overeenkomst in de structuur van deze twee organellen, die kan worden verklaard door een proces dat bekend staat als endosymbiose.
Mitochondriën
Het belangrijkste doel van mitochondriën in een eukaryotisch organisme is om energie te leveren aan de rest van de cel. In mitochondriën worden adenosinetrifosfaat (ATP) -moleculen geproduceerd en opgeslagen. ATP is het resultaat van cellulaire ademhaling en vereist een voedselbron (geproduceerd door fotosynthese in autotrofe organismen of extern ingenomen in heterotrofe organismen). De hoeveelheid mitochondriën varieert in cellen; de gemiddelde dierencel heeft er meer dan 1000.
Chloroplasten
Fotosynthese vindt plaats in chloroplasten in autotrofe organismen, zoals planten. Binnen de chloroplast bevindt zich chlorofyl, dat zonlicht vangt. Vervolgens wordt het licht met een combinatie van water en kooldioxide omgezet in glucose, dat vervolgens door mitochondriën wordt gebruikt om ATP-moleculen te maken (ATP wordt ook geproduceerd tijdens fotosynthese in de chloroplast). Het chlorofyl in de chloroplast geeft planten een groene kleur.
Overeenkomsten
De meest voor de hand liggende overeenkomst tussen mitochondriën en chloroplasten is dat ze betrokken zijn bij het voeden van de cel, omdat ze allebei een vorm van energie produceren en opslaan. Een andere overeenkomst is dat ze allebei een bepaalde hoeveelheid DNA bevatten (hoewel het meeste DNA in de celkern wordt aangetroffen). Het belangrijkste is dat het DNA van mitochondriën en chloroplasten niet hetzelfde is als dat van de kern en dat het een cirkelvorm heeft, wat de vorm is van DNA in prokaryoten (eencellige organismen zonder kern). Het DNA in de kern van een eukaryote cel is spiraalvormig in de vorm van een chromosoom.
Endosymbiose
De overeenkomst tussen DNA-structuren in mitochondriën en chloroplasten wordt verklaard door de theorie van endosymbiose, die oorspronkelijk werd voorgesteld door Lynn Margulis, in 1970, in zijn werk "The Origin of Eukaryotic Cells". . Volgens Margulis 'theorie kwam de eukaryote cel voort uit de kruising van symbiotische prokaryoten; effectief verenigden de prokaryote cellen zich en evolueerden uiteindelijk tot een enkele cel. Deze theorie verklaart waarom mitochondriën en chloroplasten nog steeds hun eigen onafhankelijke DNA hebben, omdat ze overblijfselen zijn van wat vroeger individuele organismen waren.