Η βασική διαφορά μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλάστη είναι ότι τα μιτοχόνδρια είναι τα συνδεδεμένα με μεμβράνη κυτταρικά οργανίδια που παράγουν ενέργεια στα ευκαρυωτικά κύτταρα, ενώ ο χλωροπλάστης είναι ένας τύπος οργανιδίου ευκαρυωτικών κυττάρων που πραγματοποιεί φωτοσύνθεση σε φυτά και φύκια..
Τόσο τα μιτοχόνδρια όσο και οι χλωροπλάστες είναι δύο μεγάλα οργανίδια που βρίσκονται στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Στην πραγματικότητα, είναι οι κυτταρικοί γεννήτριες των ευκαρυωτικών κυττάρων. Αυτά τα δύο οργανίδια και τα συμβιωτικά βακτηριακά κύτταρα μοιράζονται ορισμένα δομικά χαρακτηριστικά, όπως η ικανότητα αυτοαντιγραφής, η παρουσία κυκλικού DNA και παρόμοιων ριβοσωμάτων κ.λπ. Λόγω τέτοιων ομοιοτήτων, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες έχουν εξελιχθεί από μικρά συμβιωτικά βακτήρια. Η ενδοσυμβίωση είναι η θεωρία που εξηγεί αυτό το φαινόμενο. Επιπλέον, παρουσιάζουν κάποιες δομικές και λειτουργικές ομοιότητες, καθώς και τα δύο αυτά οργανίδια συμμετέχουν ενεργά στους ενεργειακούς μεταβολισμούς στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική διαφορά μεταξύ των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών με βάση τη φυσιολογία τους.
Τι είναι τα μιτοχόνδρια;
Τα μιτοχόνδρια είναι μεγάλα, δεσμευμένα στη μεμβράνη, σωληνοειδή οργανίδια που βρίσκονται σε όλους τους τύπους ευκαρυωτικών κυττάρων. Το μέγεθος των μιτοχονδρίων είναι παρόμοιο με αυτό ενός βακτηριακού κυττάρου. Τα μιτοχόνδρια έχουν δύο μεμβράνες: μια λεία εξωτερική μεμβράνη και μια εσωτερική διπλωμένη μεμβράνη. Η εσωτερική μεμβράνη έχει πολλά στρώματα που ονομάζονται cristae, τα οποία χωρίζουν το μιτοχόνδριο σε δύο τμήματα - μια μήτρα και έναν ενδιάμεσο χώρο. Η μήτρα είναι το τμήμα που βρίσκεται μέσα στην εσωτερική μεμβράνη και περιέχει μιτοχονδριακό DNA και ένζυμα, ενώ ο διαμεμβρανικός χώρος είναι το τμήμα που βρίσκεται μεταξύ της εσωτερικής και της εξωτερικής μεμβράνης. Οι πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για τη διεξαγωγή του οξειδωτικού μεταβολισμού υπάρχουν κυρίως στην εσωτερική μεμβράνη ή είναι ενσωματωμένες εντός της.
Εικόνα 01: Μιτοχόνδριο
Η κύρια λειτουργία των μιτοχονδρίων είναι να μεταβολίζει τη ζάχαρη για να παράγει ATP. Ως εκ τούτου, το μιτοχονδριακό DNA περιέχει ορισμένα γονίδια που κωδικοποιούν τις βασικές πρωτεΐνες που χρησιμοποιούνται στον οξειδωτικό μεταβολισμό. Έτσι, τα μιτοχόνδρια έχουν την ικανότητα να παράγουν πρωτεΐνες για τη μοναδική τους λειτουργία, σε αντίθεση με τα περισσότερα από τα άλλα οργανίδια στα κύτταρα. Ωστόσο, τα μιτοχόνδρια δεν μπορούν να αναπαραχθούν μόνα τους χωρίς πυρηνική συμμετοχή. Είναι επειδή ορισμένα πυρηνικά γονίδια είναι απαραίτητα για την παραγωγή συστατικών που απαιτούνται για την ολοκλήρωση της μιτοχονδριακής αντιγραφής. Έτσι, είναι αδύνατο να αναπτυχθούν μιτοχόνδρια σε καλλιέργεια χωρίς κύτταρα.
Τι είναι ο Χλωροπλάστης;
Οι χλωροπλάστες είναι συνδεδεμένα με μεμβράνη μεγάλα οργανίδια που βρίσκονται μόνο σε ευκαρυωτικά κύτταρα που πραγματοποιούν φωτοσύνθεση, όπως τα φυτικά κύτταρα και τα πράσινα φύκια. Όπως υποδηλώνει το όνομά του, ο χλωροπλάστης περιέχει μια φωτοσυνθετική χρωστική ουσία που ονομάζεται χλωροφύλλη. Λόγω της παρουσίας αυτής της χρωστικής, οι χλωροπλάστες μπορούν να χρησιμοποιήσουν το φως για να συνθέσουν το ATP και τα σάκχαρα. Έτσι, οι οργανισμοί με χλωροπλάστες μπορούν να παράγουν τη δική τους τροφή.
Εικόνα 02: Χλωροπλάστη
Οι χλωροπλάστες έχουν δύο μεμβράνες, παρόμοιες με τα μιτοχόνδρια. Εκτός από αυτές τις μεμβράνες, έχουν κλειστά διαμερίσματα που ονομάζονται grana. Τα Grana υπάρχουν μέσα στην εσωτερική μεμβράνη και κάθε κοκκίο αποτελείται από λίγες έως πολλές δομές σε σχήμα πιάτου που ονομάζονται θυλακοειδή. Τα θυλακοειδή περιέχουν χλωροφύλλες. Το στρώμα είναι η υγρή μήτρα που περιβάλλει τα θυλακοειδή και περιέχει ένζυμα που χρησιμοποιούνται στη φωτοσύνθεση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των μιτοχονδρίων και του χλωροπλάστη;
- Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι δύο σημαντικά οργανίδια ενός ευκαρυωτικού κυττάρου.
- Πιστεύεται ότι και τα δύο αυτά οργανίδια προέρχονται από ευκαρυωτικά κύτταρα από φωτοσυνθετικά βακτήρια.
- Επιπλέον, και οι δύο έχουν δύο μεμβράνες που περικλείουν το οργανίδιο.
- Και, και τα δύο οργανίδια εμπλέκονται στη δημιουργία ενέργειας στα ευκαρυωτικά κύτταρα.
- Το πιο σημαντικό, και τα δύο αυτά οργανίδια περιέχουν το δικό τους DNA.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλάστη;
Τα μιτοχόνδρια είναι τα κυτταρικά οργανίδια που παράγουν ATP (ενέργεια) στα ευκαρυωτικά κύτταρα, ενώ οι χλωροπλάστες είναι τα κυτταρικά οργανίδια που πραγματοποιούν τη φωτοσύνθεση στα φυτά και τα φύκια. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλάστη. Επιπλέον, ο χλωροπλάστης είναι μεγαλύτερο και πιο πολύπλοκο οργανίδιο από το μιτοχόνδριο. Επίσης, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ των μιτοχονδρίων και των χλωροπλαστών είναι ότι ενώ τα μιτοχόνδρια χρησιμοποιούν σάκχαρα για να παράγουν ATP, οι χλωροπλάστες χρησιμοποιούν φως για να παράγουν ATP και σάκχαρα.
Επιπλέον, μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ των μιτοχονδρίων και του χλωροπλάστου είναι οι οργανισμοί που διαθέτουν αυτά τα οργανίδια. Τα μιτοχόνδρια βρίσκονται σε κάθε ευκαρυωτικό οργανισμό, αλλά οι χλωροπλάστες υπάρχουν μόνο σε φωτοσυνθετικούς ευκαρυωτικούς οργανισμούς, όπως τα φυτά και τα πράσινα φύκια. Επιπλέον, σε αντίθεση με την εσωτερική μεμβράνη των χλωροπλαστών, η εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων διπλώνεται για να σχηματίσει cristae. Ωστόσο, οι χλωροπλάστες δεν έχουν κρυστάλλους.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλάστου παρέχει πιο λεπτομερή σύγκριση.
Σύνοψη – Μιτοχόνδρια εναντίον Χλωροπλάστη
Τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες είναι δύο τύποι σημαντικών οργανιδίων στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Ωστόσο, όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν μιτοχόνδρια, αλλά μόνο τα φυτά και τα φύκια έχουν χλωροπλάστες. Επίσης, τα μιτοχόνδρια είναι οι εστίες ισχύος των ευκαρυωτικών κυττάρων. Παίζουν σημαντικό ρόλο στην παραγωγή ATP. Ενώ, οι χλωροπλάστες είναι τα οργανίδια που εκτελούν φωτοσύνθεση και παράγουν τρόφιμα από την ενέργεια που λαμβάνεται από το ηλιακό φως. Ωστόσο, και τα δύο οργανίδια έχουν δύο μεμβράνες. Και, και τα δύο περιέχουν το δικό τους DNA. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ μιτοχονδρίων και χλωροπλάστη.
