Ποιες είναι οι λειτουργίες των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών που έχουν αυτά τα δύο οργανίδια μεταξύ τους;
Λειτουργίες μιτοχονδρίων και χλωροπλάστες:
μιτοχόνδρια:
* Κυτταρική αναπνοή: Τα μιτοχόνδρια είναι τα ισχύς του κυττάρου, υπεύθυνα για τη δημιουργία ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη), το αρχικό ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου. Το κάνουν αυτό με την οξείδωση της γλυκόζης και άλλων καυσίμων μέσω μιας σειράς βιοχημικών αντιδράσεων γνωστών ως κύκλου κιτρικού οξέος και οξειδωτικής φωσφορυλίωσης.
* απόπτωση: Τα μιτοχόνδρια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) με απελευθέρωση πρωτεϊνών που ενεργοποιούν κασπάσες, ένζυμα που αποσυναρμολογούν το κύτταρο.
* σηματοδότηση ασβεστίου: Τα μιτοχόνδρια ρυθμίζουν τα επίπεδα ενδοκυτταρικού ασβεστίου, τα οποία είναι σημαντικά για διάφορες κυτταρικές διεργασίες όπως η συστολή των μυών και η σηματοδότηση των νεύρων.
* Παραγωγή θερμότητας: Ορισμένα μιτοχόνδρια σε καφέ λιπώδη κύτταρα παράγουν θερμότητα μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται θερμογένεση.
Χλωροπλάστες:
* φωτοσύνθεση: Οι χλωροπλάστες είναι οι θέσεις της φωτοσύνθεσης, η διαδικασία με την οποία τα φυτά και άλλοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί μετατρέπουν την ελαφριά ενέργεια σε χημική ενέργεια με τη μορφή γλυκόζης. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί νερό, διοξείδιο του άνθρακα και ηλιακό φως για να παράγει γλυκόζη και οξυγόνο.
* Σύνθεση λιπαρών οξέων και αμινοξέων: Οι χλωροπλάστες συνθέτουν επίσης λιπαρά οξέα και αμινοξέα, βασικά δομικά στοιχεία για κυτταρικά συστατικά.
* Αποθήκευση αμύλου: Οι χλωροπλάστες αποθηκεύουν το άμυλο, μια μορφή υδατανθράκων, ως πηγή ενέργειας.
Ομοιότητες μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλαστών:
* Διπλή μεμβράνη: Τόσο τα μιτοχόνδρια όσο και οι χλωροπλάστες έχουν δομή διπλής μεμβράνης, μια εξωτερική μεμβράνη και μια εσωτερική μεμβράνη, δημιουργώντας ξεχωριστά διαμερίσματα μέσα στο οργανισμό.
* Ενδοσυμοτική προέλευση: Και τα δύο οργανίδια πιστεύεται ότι προέρχονται από ελεύθερα βακτηρίδια που είχαν κατακλυστεί από ευκαρυωτικά κύτταρα πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτή η θεωρία υποστηρίζεται από ομοιότητες στη δομή του DNA, τα ριβοσώματα και τις διαδικασίες αναπαραγωγής.
* δικό του DNA: Τόσο τα μιτοχόνδρια όσο και οι χλωροπλάστες διαθέτουν το δικό τους DNA (mtDNA και cpDNA, αντίστοιχα), το οποίο είναι διαφορετικό από το πυρηνικό DNA του κυττάρου. Αυτό υποδηλώνει την ανεξάρτητη προέλευση και την ικανότητά τους να αναπαραχθούν.
* Παραγωγή ATP: Ενώ οι χλωροπλάστες χρησιμοποιούν ελαφριά ενέργεια για την παραγωγή ΑΤΡ, τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιούν χημική ενέργεια από τα τρόφιμα. Ωστόσο, και τα δύο οργανίδια εμπλέκονται στη δημιουργία ΑΤΡ, το ενεργειακό νόμισμα του κυττάρου.
Συνοπτικά:
Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι βασικά οργανίδια για κυτταρική λειτουργία, καθένα από τους οποίους εκπληρώνει συγκεκριμένους ρόλους. Ενώ οι λειτουργίες τους διαφέρουν σημαντικά (παραγωγή ενέργειας από τα τρόφιμα έναντι του φωτός), μοιράζονται αξιοσημείωτες ομοιότητες λόγω της κοινής τους ενδοσυματικής προέλευσης τους. Αυτή η κοινή καταγωγή εξηγεί τη δομή της διπλής μεμβράνης, το ανεξάρτητο DNA και τον ρόλο της στην παραγωγή ενέργειας.
