Ähnlichkeiten in der Struktur von Mitochondrien und Chloroplasten

Student, der durch Mikroskop im Biologieklassenzimmer schaut.

Mitochondrien und Chloroplasten sind Organellen, die in eukaryotischen Organismen (z. B. Organismen mit einem Kern) gefunden werden. Mitochondrien und Chloroplasten machen die gleiche Arbeit - sie verarbeiten Energie für die Zelle - aber sie tun es auf völlig unterschiedliche Weise. Mitochondrien verarbeiten Energie in einem Zyklus, der Zellatmung genannt wird, während Chloroplasten Energie aus Licht in einem Prozess namens Photosynthese ernten. Trotz ihrer funktionellen Unterschiede gibt es eine Ähnlichkeit in der Struktur dieser beiden Organellen, die von ihren evolutionären Ursprüngen in einem Prozess, der als Endosymbiose bekannt ist, stammen.

Mitochondrien

Der Hauptzweck der Mitochondrien in einem eukaryotischen Organismus besteht darin, Energie für den Rest der Zelle bereitzustellen. In den Mitochondrien entstehen die meisten Adenosintriphosphat (ATP) -Moleküle der Zelle durch einen Prozess, der als Zellatmung bezeichnet wird. Die Produktion von ATP durch diesen Prozess erfordert eine Nahrungsquelle (entweder durch Photosynthese in photoautotrophen Organismen produziert oder extern in heterotrophen Organismen aufgenommen). Zellen variieren in der Menge der Mitochondrien, die sie haben; die durchschnittliche Tierzelle hat mehr als 1000 von ihnen.

Chloroplasten

Die grüne Farbe in den Blättern stammt von Chlorophyll, das sich in den Chloroplasten von Pflanzenzellen befindet.

Chloroplasten sind, wo Photosynthese in photoautotrophen Organismen wie Pflanzen auftritt. Innerhalb des Chloroplasten befindet sich Chlorophyll, das Sonnenlicht einfängt. Dann wird die Lichtenergie verwendet, um Wasser und Kohlendioxid zu kombinieren, wobei die Lichtenergie in Glukose umgewandelt wird, die dann von den Mitochondrien verwendet wird, um ATP-Moleküle herzustellen. Das Chlorophyll im Chloroplasten gibt Pflanzen ihre grüne Farbe.

Ähnlichkeiten

Die offensichtlichste Ähnlichkeit zwischen Mitochondrien und Chloroplasten besteht darin, dass sie an der Versorgung der Zelle beteiligt sind, da sie beide Energie von außerhalb der Zelle in eine Form umwandeln, die von der Zelle genutzt werden kann. Eine weitere Ähnlichkeit besteht darin, dass sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten eine gewisse Menge an DNA enthalten (obwohl die meiste DNA im Zellkern gefunden wird). Wichtig ist, dass die DNA in Mitochondrien und Chloroplasten nicht die gleiche wie die DNA im Kern ist und die DNA in den Mitochondrien und Chloroplasten eine kreisförmige Form hat. Das ist auch die Form von DNA in Prokaryoten (einzellige Organismen ohne Kern). Die DNA im Kern eines Eukaryoten ist in Form von Chromosomen aufgerollt.

Endosymbiose

Die ähnliche DNA-Struktur in Mitochondrien und Chloroplasten wird durch die Theorie der Endosymbiose erklärt, die ursprünglich von Lynn Margulis in ihrer Arbeit "Der Ursprung der eukaryotischen Zellen" von 1970 vorgeschlagen wurde. Nach Margulis 'Theorie entstand die eukaryotische Zelle aus der Verbindung von symbiotischen Prokaryoten. Im Wesentlichen haben sich eine große Zelle und eine kleinere, spezialisierte Zelle zusammengeschlossen und schließlich zu einer Zelle entwickelt, wobei die kleineren Zellen innerhalb der größeren Zellen geschützt sind, was den Vorteil erhöhter Energie für beide bietet. Diese kleineren Zellen sind die heutigen Mitochondrien und Chloroplasten. Diese Theorie erklärt, warum die Mitochondrien und Chloroplasten immer noch ihre eigene unabhängige DNA haben: Sie sind Überreste früherer Organismen.

Ähnlichkeiten in der Struktur von Mitochondrien und Chloroplasten

FAQ - 💬

❓ Was haben Mitochondrien und Chloroplasten gemeinsam?

👉 Gemeinsamkeiten von Plastiden und Mitochondrien sind, dass es sich bei ihnen um Organellen handelt. Sie besitzen zudem beide eine doppelte Membran und eine eigene DNA. In Pflanzenzellen kommen sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten vor, während in Tierzellen nur Mitochondrien zu finden sind.Сохраненная копия

❓ Sind Chloroplasten und Mitochondrien das gleiche?

👉 Chloroplasten sind Organellen in den Brokkolizellen (und in den Zellen anderer Pflanzen und Algen). Sie fangen Lichtenergie ein und speichern sie als Brennstoffmoleküle im Gewebe der Pflanze. Mitochondrien sind in deinen Zellen - und in Pflanzenzellen - vorhanden.

❓ Wie lässt sich die Doppelmembran von Chloroplasten und Mitochondrien erklären?

👉 Diese Theorie besagt, dass Zellorganellen wie Mitochondrien und Plastiden erst im evolutionären Verlauf in die Wirtszelle (Eukaryot) aufgenommen wurden, womit sich auch die Doppelmembran besagter Zellbestandteile erklären lässt. Sie besitzen eigene Genome und weisen Ähnlichkeit mit Bakterien auf.

❓ Warum haben Mitochondrien und Chloroplasten eine eigene DNA?

👉 Die Vorläufer der Mitochondrien und Chloroplasten brachten ihre eigene DNA mit in die Zelle. Ein Großteil davon wurde an den Kern abgegeben. Daher stammen heute mehrere tausend Gene im Zellkern ursprünglich aus diesen Bakterien.

❓ Was enthalten Chloroplasten?

👉 Chloroplasten sind in der Pflanzenzelle für die Photosynthese zuständig. In ihnen befindet sich das Chlorophyll, an dem die Reaktionen der Photosysteme I und II ablaufen. Chloroplasten sind von einer Doppelmembran umgeben, ihr Inneres ist gefüllt mit dem sogenannten Stroma, der Grundsubstanz.

❓ Wie vermehren sich Mitochondrien und Chloroplasten?

👉 Da Mitochondrien sich durch Teilung vermehren und im Gegensatz zu anderen Zellbestandteilen eine eigene DNA haben, ebenso wie die Chloroplasten, geht man davon aus, dass sie nicht von der Zelle selbst gebildet wurden, sondern ursprünglich bakterienähnliche, selbständige Zellen waren, die in einer Art Symbiose von der ...

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