Сходство митохондрий и хлоропластов заключается в: «В чем проявляется сходство хлоропластов и митохондрий?» — Яндекс Кью

В чем проявляется сходство митохондрий и хлоропластов в функциональном и структурном плане?

Жизнь как биологический процесс едина во всей биосфере, и она существует на основании фундаментальных принципов. А потому разные формы жизни, а также различные структурные компоненты представителей биологических видов, имеют значительные сходства. Отчасти они обеспечиваются общностью происхождения или выполнением похожих функций. В данном контексте следует детально разобрать, в чем проявляется сходство митохондрий и хлоропластов, хотя с первого взгляда эти клеточные органеллы имеют мало общего.

Митохондрии

Митохондриями называются двухмембранные клеточные структуры, ответственные за энергообеспечение ядра и органелл. Их находят в клетках бактерий, растений, грибов и животных. Они отвечают за клеточное дыхание, то есть конечное усваивание кислорода, из чего в результате биохимического превращения извлекается энергия для синтеза макроэргов. Достигается это путем передачи заряда через мембрану митохондрий и ферментативное окисление глюкозы.

Что это — хлоропласт? Хлоропласты: строение и функции

Растительный мир — одно из главных богатств нашей планеты. Именно благодаря флоре на Земле есть…

Хлоропласты

Хлоропластами называются клеточные органеллы растений, некоторых фотосинтезирующих бактерий и протистов. Это клеточные двухмембранные структуры, в которых синтезируется глюкоза благодаря использованию энергии солнечного света. Этот процесс достигается передачей энергии фотона и протеканием ферментативных реакций, связанных с передачей заряда через мембрану. Результатом фотосинтеза является утилизация углекислого газа, синтез глюкозы и высвобождение молекулярного кислорода.

Сходство митохондрий и хлоропластов

Хлоропласты и митохондрии являются клеточными органеллами с двумя мембранами. Первым слоем они ограждаются от цитоплазмы клетки, а второй формирует многочисленные складки, на которых протекают процессы передачи зарядов. Принцип их работы схож, однако направлен в разные стороны. У митохондрий происходит ферментативное окисление глюкозы с использованием кислорода, а в качестве продуктов реакции выступает углекислый газ. В результате превращения также синтезируется энергия.

Различия и сходства растительной и животной клетки

Клетка – это простейший элемент строения какого-либо организма, они свойственны как животному, так…

В хлоропластах наблюдается обратный процесс — синтез глюкозы и высвобождение кислорода из углекислого газа с расходом энергии света. Это принципиальное различие между данными органеллами, но отличается лишь направление процесса. Его электрохимия практически идентична, хотя для этого используются разные посредники.

Также можно детально рассмотреть, в чем проявляется сходство митохондрий и хлоропластов. Оно заключается в автономности органелл, так как они имеют даже свою молекулу ДНК, хранящую коды структурных белков и ферментов. В обеих органеллах имеется свой автономный аппарат биосинтеза белка, потому хлоропласты и митохондрии способны самостоятельно обеспечивать себя необходимыми ферментами и восстанавливать свою структуру.

Резюме

Главное сходство митохондрий и хлоропластов — их автономия внутри клетки. Отделившись от цитоплазмы двойной мембраной и имея свой собственный комплекс ферментов биосинтеза, они ни в чем не зависят от клетки. Также они имеют свой собственный набор генов, а потому могут считаться отдельным живым организмом. Существует филогенетическая теория, что на ранних этапах развития одноклеточной жизни митохондрии и хлоропласты были простейшими прокариотами.

Она гласит, что в определенный период произошло их поглощение другой клеткой. Из-за наличия отдельной мембраны они не были расщеплены, став донором энергии для «хозяина». В ходе эволюции за счет обмена генами у доядерных организмов произошло встраивание ДНК хлоропластов и митохондрий в геном клетки-хозяина. С этого момента клетка сама была способна осуществить сборку этих органелл, если они не были переданы ей в ходе митоза.

Чем митохондрии похожи на хлоропласты? 5 фактов —

By Саянтани Мишра

Митохондрии и хлоропласты являются двумя важными органеллами в растительной клетке. Давайте исследуем, чем митохондрии похожи на хлоропласты. 

Митохондрии похожи на хлоропласты общей функцией производства энергии в растительных клетках. Оба участвуют в производстве Аденозинтрифосфат для поддержки деятельности клеток. 

Давайте посмотрим более подробно на отношения между митохондриями и хлоропластами, их сходства, различия и многие другие темы в этой статье.

Как митохондрии связаны с хлоропластами?

Каждая органелла в клетках связана с другой некоторыми сходными функциями или структурными последствиями. Проверим, относятся ли митохондрии к хлоропластам.

Митохондрии связаны с хлоропластами, поскольку обе они представляют собой высокоразвитые формы органелл, которые встречаются только в эукариотической клетке. Было установлено, что обе органеллы произошли от прокариотических бактерий и имеют как функциональное, так и структурное сходство с растительными клетками. 

Сходства между митохондриями и хлоропластами

Немногие органеллы внутри клеток, как правило, имеют сходные функции или структуры с другими органеллами. Проверим, есть ли у митохондрий сходство с хлоропластом.

Было обнаружено, что митохондрии имеют ряд сходств с хлоропластами, а именно:

1. Производство энергии

• Основное сходство между митохондриями и хлоропластами заключается в функциональном аспекте производства энергии.
• Обе органеллы участвуют в преобразовании энергии из клеток в форму АТФ, которая может использоваться клетками для поддержки клеточной активности. 

2. Геномный контент

• И митохондрии, и хлоропласты имеют очень похожие ДНК и РНК, где оба имеют кольцевую структуру.
• Обе органеллы имеют ДНК, которая существует независимо и кодирует определенные ферменты, поддерживающие важные химические реакции. 

3. Мембраны

• Было установлено, что они имеют двухслойную мембрану, внутреннюю мембрану и внешнюю мембрану, которая их окружает.  

4. рибосома

• Обе органеллы содержат 70S рибосома (S = единицы Сведберга), который состоит из двух меньших субъединиц, 30S и 50S субъединиц.
• Эти рибосомные единицы используются для трансляции некоторых специфических видов белков.

5. фермент АТФ-синтаза

• В обеих органеллах фермент АТФ-синтаза участвует в потреблении всей энергии, которая высвобождается при движении протонов, чтобы облегчить фосфорилирование АДФ в АТФ. 

6. Химические реакции

• В обоих компонентах химические реакции инициируются таким образом, что первоначальный акцептор воспроизводится далее в конце цикла.
• Так, например, Цикл Кребса в митохондрияхПервоначальный акцептор, оксалоацетат, воспроизводится в конце всего химического цикла.
• Точно так же в хлоропластах исходный акцептор рибулозобисфосфат (RuBP) воспроизводится в конце всей химической реакции.

7. Механизм

• И митохондрии, и хлоропласты обладают способностью свободно перемещаться из одного места в другое в клетке.
• Они идентифицированы как полуавтономные, что показывает их способность действовать независимо в некоторой степени.

Разница между митохондриями и хлоропластами

В различных внутриклеточных органеллах существуют различия между различными факторами. Проверим, есть ли такие различия между хлоропластами и митохондриями. 

Между хлоропластом и митохондриями можно перечислить ряд различий, которые заключаются в следующем: 

Факторы	Митохондрии	Хлоропласты
Типы клеток	Существование митохондрий установлено во всех типах эукариотических клеток (как растений, так и животных).	Хлоропласты находятся только в клетках растений, чтобы облегчить процесс фотосинтеза.
Пигменты	Мембраны митохондрий по своей природе беспигментны.	В мембранах хлоропластов имеются различные типы пигментов, такие как хлорофилл а, хлорофилл b или каротиноиды.
функции	1. Митохондрии поддерживают функции дыхания внутри клеток 2. Митохондрии способны функционировать как на свету, так и в темноте.	1. Хлоропласты участвуют в эффективном метаболизме углеводов.   2. Хлоропласты лишены такой способности и могут функционировать только на свету.
фотосинтез	Митохондрии не способны поддерживать процесс фотосинтеза.	Хлоропласты облегчают процесс фотосинтеза с помощью тилакоидов.
Клеточные процессы	Митохондрии обладают способностью поддерживать ряд клеточных процессов, таких как фотодыхание, затем цепь переноса электронов, затем бета-окисление и многое другое.	В хлоропластах могут осуществляться только фотосинтез и фотодыхание.
Использование кислорода	1. В митохондриях кислород элемента используется для поддержки окислительного фосфорилирования.   2. Митохондрии потребляют кислород	1. В хлоропластах элемент кислород не используется для достижения той же цели.   2. Хлоропласты выделяют кислород
Размер	Митохондрии меньше хлоропластов и проще по своей природе.	Хлоропласт крупнее митохондрий и имеет более сложную природу.
Срок	Митохондрии в народе называют «электростанцией клетки».	Хлоропласты называют «кухней клетки».

Разница между митохондриями и хлоропластамиМитохондрии и хлоропласты из Википедия

Митохондрии и структура хлоропластов

Существуют очевидные структурные различия между различными внутриклеточными органеллами. Проверим, есть ли структурные различия между хлоропластом и митохондриями.

Двумя основными факторами различий в строении хлоропластов и митохондрий являются форма и внутренняя мембрана. Давайте обсудим это подробно.

1. форма

• Было идентифицировано, что хлоропласты имеют эллипсоидальную форму, которая является симметричной по трем осям, тогда как митохондрии имеют продолговатую форму, но со временем они способны быстро менять форму. 

2. Внутренняя мембрана

• В митохондриях внутренняя мембрана устроена сложным образом, тогда как в хлоропластах она имеет более сложную природу.
• Внутренняя мембрана внутри митохондрий ограничивает определенные структуры, называемые кристами, чтобы максимизировать общую площадь поверхности.  
• Во внутренней мембране митохондрий происходит несколько химических реакций, таких как фильтрация различных молекул и транспортировка белков путем прикрепления молекул. Внутренняя мембрана хлоропластов состоит из стопок тилакоидов, содержащих хлорофилл, и, таким образом, способствует процессу фотосинтеза.  

Имеют ли прокариотические клетки хлоропласты и митохондрии?

Прокариотические клетки в основном представляют собой одноклеточные организмы и не имеют иерархии с точки зрения эволюции. Проверим, есть ли у прокариотических клеток хлоропласты и митохондрии. 

Следы хлоропластов и митохондрий внутри прокариот отсутствуют и обнаружены только в наборе эукариотических клеток. Некоторые прокариотические клетки все еще сохраняют способность осуществлять аэробное дыхание, подобное тому, которое осуществляется в митохондриях. 

Заключение 

В заключение можно констатировать, что митохондрии очень похожи на хлоропласты с рядом сходств, но также есть несколько отличительных различий, как с точки зрения структуры, так и функций. 

Митохондрии и хлоропласты – Биология MHCC 112: Биология для медицинских работников

Митохондрии (единственное число = митохондрия) часто называют «электростанциями» или «энергетическими фабриками» клетки, потому что они отвечают за производство аденозинтрифосфата (АТФ), основной молекулы, несущей энергию в клетке. Образование АТФ при распаде глюкозы известно как клеточное дыхание. Митохондрии представляют собой двухмембранные органеллы овальной формы ( Рисунок 1 ), которые имеют собственные рибосомы и ДНК. Каждая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, окруженный белками. Внутренний слой имеет складки, называемые кристами, которые увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны. Область, окруженная складками, называется митохондриальным матриксом. Кристы и матрикс играют разные роли в клеточном дыхании.

В продолжение нашей темы о том, что форма следует за функцией, важно отметить, что мышечные клетки имеют очень высокую концентрацию митохондрий, потому что мышечным клеткам требуется много энергии для сокращения.

Рисунок 1 На этой трансмиссионной электронной микрофотографии показана митохондрия под электронным микроскопом. Обратите внимание на внутреннюю и внешнюю мембраны, кристы и митохондриальный матрикс. (кредит: модификация работы Мэтью Бриттона; данные масштабной линейки Мэтта Рассела)

Как и митохондрии, хлоропласты также имеют свою собственную ДНК и рибосомы. Хлоропласты  участвуют в фотосинтезе и могут быть обнаружены в эукариотических клетках, таких как растения и водоросли. Углекислый газ (СО

2 ), вода и световая энергия используются для производства глюкозы и кислорода в процессе фотосинтеза. В этом основное различие между растениями и животными: растения (автотрофы) способны производить себе пищу, например, глюкозу, тогда как животные (гетеротрофы) должны полагаться на другие организмы в поисках органических соединений или источника пищи.

Подобно митохондриям, хлоропласты имеют наружную и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга, заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (9).0003 Рисунок 2

). Каждая стопка тилакоидов называется гранумом (множественное число = грана). Жидкость, окруженная внутренней мембраной и окружающая грану, называется стромой.

Рисунок 2 На этой упрощенной схеме хлоропласта показаны внешняя мембрана, внутренняя мембрана, тилакоиды, грана и строма.

  Хлоропласты содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом , который улавливает энергию солнечного света для фотосинтеза. Как и клетки растений, фотосинтезирующие протисты также имеют хлоропласты. Некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез, но у них нет хлоропластов. Их фотосинтетические пигменты расположены в тилакоидной мембране внутри самой клетки.

Теория эндосимбиоза

Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы задавались вопросом, почему? Веские доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение.

Симбиоз — это отношения, при которых организмы двух отдельных видов живут в тесной ассоциации и обычно проявляют специфические приспособления друг к другу. Эндосимбиоз (эндо-=внутри) — отношения, при которых один организм живет внутри другого. В природе изобилуют эндосимбиотические отношения. Микробы, вырабатывающие витамин К, живут в кишечнике человека.

Эта связь полезна для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Она также полезна для микробов, потому что они защищены от других организмов и им предоставлена ​​стабильная среда обитания и обильное питание, живя в толстой кишке.

Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты имеют одинаковый размер. Мы также знаем, что митохондрии и хлоропласты имеют ДНК и рибосомы, как и бактерии. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали взаимовыгодные эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали аэробные бактерии и цианобактерии, но не уничтожали их. В ходе эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными по своим функциям: аэробные бактерии стали митохондриями, а фотосинтезирующие бактерии стали хлоропластами.

Если не указано иное, изображения на этой странице лицензированы OpenStax в соответствии с CC-BY 4.0.

Текст адаптирован из: OpenStax, Concepts of Biology. OpenStax CNX. 18 мая 2016 г. http://cnx. org/contents/[email protected]

Митохондрии и хлоропласты сходны, потому что A. Оба имеют NucleiB. Оба имеют рибосомы 80SC. Оба имеют ДНКD. Оба имеют одинарную мембранную оболочку

Ответить

Проверено

191,7 тыс.+ просмотров

Подсказка: Митохондрии и хлоропласты — это две органеллы, встречающиеся в растительных клетках. Среди них только митохондрии можно найти в клетках животных. Основная функция обоих — производить энергию для клетки, в которой они живут. Они являются основным источником энергии клетки.

Полное объяснение
Вариант А. Оба имеют ядра: митохондрии не содержат ядра. Но хлоропласты в основном контролируются ядром. Множественное число ядра — ядра.
Итак, вариант А. Оба имеют ядра — это неправильный ответ.
Вариант B. Оба имеют S-рибосомы: мы можем найти рибосомы в эукариотических клетках, таких как митохондрии и хлоропласты.

У них обоих есть S-рибосомы, как и у прокариотических клеток. Но кроме этих двух органелл другие эукариотические клетки имеют S-рибосомы.
Итак, вариант Б. У обоих есть 80S рибосомы, это не правильный ответ.
Вариант C. ДНК: у них обоих есть ДНК для производства энергии.
SO, вариант C. Правильный ответ — ДНК.
Вариант D. Оба имеют одинарную мембранную оболочку: митохондрии и хлоропласты имеют двойную мембранную оболочку.
Итак, вариант D. Оба имеют единую мембранную оболочку — неправильный ответ.

Следовательно, вариант C. ДНК является правильным ответом.

Примечание:
Как митохондрии, так и хлоропласты могут производить энергию для клеток, в которых они живут, поскольку они имеют S-рибосомы и ДНК. Мы можем найти ДНК хлоропласта в ядре. Но так как в митохондриях нет ядра, ДНК свободно находится в цитоплазме клетки. Митохондрии называют «кухней клетки», так как они производят необходимую для клетки энергию.

Дата последнего обновления: 19 апр 2023

•

Всего просмотров: 191,7 тыс.