Життя як біологічний процес єдина у всій біосфері, і вона існує на основі фундаментальних принципів. А тому різні форми життя, а також різні структурні компоненти представників біологічних видів, мають значні подібності. Почасти вони забезпечуються спільністю походження або виконанням схожих функцій. В даному контексті слід детально розібрати, в чому виявляється схожість мітохондрій і хлоропластів, хоча з першого погляду ці клітинні органели мають мало спільного.

Мітохондрії

Мітохондріями називаються двухмембранние клітинні структури, відповідальні за енергозабезпечення ядра та органел. Їх знаходять у клітинах бактерій, рослин, грибів і тварин. Вони відповідають за клітинне дихання, тобто кінцеве засвоювання кисню, з чого в результаті біохімічного перетворення витягується енергія для синтезу макроергів. Досягається це шляхом передачі заряду через мембрану мітохондрій і ферментативне окислення глюкози.

Хлоропласти

Хлоропластами називаються клітинні органели рослин, деяких фотосинтезуючих бактерій і протистов. Це клітинні двухмембранние структури, в яких синтезується глюкоза завдяки використанню енергії сонячного світла. Цей процес досягається передачею енергії фотона і перебігу ферментативних реакцій, пов'язаних з передачею заряду через мембрану. Результатом фотосинтезу є утилізація вуглекислого газу, синтез глюкози і вивільнення молекулярного кисню.

Схожість мітохондрій і хлоропластів

Хлоропласти і мітохондрії є клітинними органеллами з двома мембранами. Першим шаром вони захищаються від цитоплазми клітини, а другий формує численні складки, на яких протікають процеси передачі зарядів. Принцип їх роботи схожий, однак направлений в різні сторони. У мітохондрій відбувається ферментативне окислення глюкози з використанням кисню, а в якості продуктів реакції виступає вуглекислий газ. В результаті перетворення також синтезується енергія.


У хлоропластах спостерігається зворотний процес — синтез глюкози і вивільнення кисню з вуглекислого газу з витратою енергії світла. Це принципове розходження між даними органеллами, але відрізняється лише напрям процесу. Його електрохімія практично ідентична, хоча для цього використовуються різні посередники. Також можна детально розглянути, у чому виявляється схожість мітохондрій і хлоропластів. Воно полягає в автономності органел, так як вони мають навіть свою молекулу ДНК, що зберігає коди структурних білків і ферментів. В обох органелах є свій автономний апарат біосинтезу білка, тому хлоропласти і мітохондрії здатні самостійно забезпечувати себе необхідними ферментами і відновлювати свою структуру.

Резюме

Головне подібність мітохондрій і хлоропластів — їх автономія всередині клітини. Відокремившись від цитоплазми подвійною мембраною і маючи свій власний комплекс ферментів біосинтезу, вони ні в чому не залежать від клітини. Також вони мають свій власний набір генів, а тому можуть вважатися окремим живим організмом. Існує філогенетична теорія, що на ранніх етапах розвитку одноклеточной життя мітохондрії і хлоропласти були найпростішими прокариотами. Вона свідчить, що в певний період відбулося їх поглинання інший кліткою. З-за наявності окремої мембрани вони не були розщеплені, ставши донором енергії для «господаря». В ході еволюції за рахунок обміну генами у доядерних організмів відбулося вбудовування ДНК хлоропластів і мітохондрій в геном клітини-господаря. З цього моменту клітина сама була здатна здійснити збірку цих органел, якщо вони не були передані їй в ході мітозу.