Elu kui bioloogiline protsess on üks kogu biosfääris ja see eksisteerib aluspõhimõtete alusel. Seetõttu on erinevatel eluvormidel, aga ka bioloogiliste liikide esindajate erinevatel struktuurikomponentidel olulisi sarnasusi. Osaliselt on need tagatud ühise päritoluga või sarnaste funktsioonide täitmisega. Selles kontekstis on vaja üksikasjalikult analüüsida, milline on mitokondrite ja kloroplastide sarnasus, kuigi esmapilgul on neil rakuorganellidel vähe ühist.
Mitokondrid
Mitokondreid nimetatakse kahemembraanilisteks rakustruktuurideks, mis vastutavad tuuma ja organellide energiavarustuse eest. Neid leidub bakterite, taimede, seente ja loomade rakkudes. Nad vastutavad rakulise hingamise, st hapniku lõpliku assimilatsiooni eest, millest biokeemilise muundamise tulemusena eraldatakse energiat makroergide sünteesiks. See saavutataksekandes laengut läbi mitokondriaalse membraani ja glükoosi ensümaatilise oksüdatsiooni.
Kloroplastid
Kloroplastid on taimede, mõnede fotosünteetiliste bakterite ja protistide rakuorganellid. Need on rakulised topeltmembraanilised struktuurid, milles glükoosi sünteesitakse päikesevalguse energia abil. See protsess saavutatakse footonite energia ülekandega ja ensümaatiliste reaktsioonide toimumisega, mis on seotud laengu ülekandmisega läbi membraani. Fotosünteesi tulemuseks on süsinikdioksiidi kasutamine, glükoosi süntees ja molekulaarse hapniku vabanemine.
Sarnasused mitokondrite ja kloroplastide vahel
Kloroplastid ja mitokondrid on kahe membraaniga rakuorganellid. Esimene kiht kaitseb neid raku tsütoplasma eest ja teine moodustab arvuk alt volte, millel toimuvad laenguülekande protsessid. Nende tööpõhimõte on sarnane, kuid suunatud erinevatesse suundadesse. Mitokondrites oksüdeeritakse glükoos hapniku abil ensümaatiliselt ja süsinikdioksiid toimib reaktsiooniproduktidena. Teisenduse tulemusena sünteesitakse ka energiat.
Kloroplastides täheldatakse vastupidist protsessi – glükoosi sünteesi ja hapniku vabanemist süsinikdioksiidist valgusenergia tarbimisega. See on nende organellide põhimõtteline erinevus, kuid erinev on ainult protsessi suund. Selle elektrokeemia on peaaegu identne, kuigi erinevvahendajad.
Võite ka üksikasjalikult kaaluda, millised on mitokondrite ja kloroplastide sarnasused. See seisneb organellide autonoomias, kuna neil on isegi oma DNA molekul, mis talletab struktuursete valkude ja ensüümide koode. Mõlemal organellil on oma autonoomne aparaat valkude biosünteesiks, seetõttu suudavad kloroplastid ja mitokondrid end iseseisv alt vajalike ensüümidega varustada ja oma struktuuri taastada.
CV
Mitokondrite ja kloroplastide peamine sarnasus on nende autonoomia rakus. Tsütoplasmast topeltmembraaniga eraldatuna ja oma biosünteetiliste ensüümide kompleksiga ei sõltu nad kuidagi rakust. Neil on ka oma geenide komplekt ja seetõttu võib neid pidada omaette elusorganismiks. On olemas fülogeneetiline teooria, mille kohaselt olid ainuraksete elundite arengu algfaasis mitokondrid ja kloroplastid kõige lihtsamad prokarüootid.
See ütleb, et teatud aja jooksul neelasid need teised rakud. Eraldi membraani olemasolu tõttu neid ei jagatud, muutudes "omaniku" energiadoonoriks. Evolutsiooni käigus integreeriti tuumaeelsetes organismides geenide vahetuse tõttu kloroplastide ja mitokondrite DNA peremeesraku genoomi. Sellest hetkest alates suutis rakk ise need organellid kokku panna, kui neid mitoosi ajal sinna ei kantud.
