葉緑体とミトコンドリア:類似点と相違点は何ですか?

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著者: Peter Berry
作成日: 17 Aug. 2021
更新日: 13 11月 2024
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葉緑体とミトコンドリアはどちらも植物の細胞に見られる細胞小器官ですが、動物細胞にはミトコンドリアのみが見られます。葉緑体とミトコンドリアの機能は、それらが住んでいる細胞にエネルギーを生成することです。両方のオルガネラの構造には、内膜と外膜が含まれます。これらのオルガネラの構造の違いは、エネルギー変換のための機械に見られます。

葉緑体とは

葉緑体は、植物のような光合成独立栄養生物で光合成が起こる場所です。葉緑体の中には葉緑素があり、日光を取り込みます。次に、光エネルギーを使用して水と二酸化炭素を結合し、光エネルギーをグルコースに変換します。グルコースはミトコンドリアによってATP分子を作成するために使用されます。葉緑体のクロロフィルは植物に緑色を与えるものです。

ミトコンドリアとは何ですか?

真核生物のミトコンドリア(複数形:ミトコンドリア)の主な目的は、細胞の残りの部分にエネルギーを供給することです。ミトコンドリアは、細胞呼吸と呼ばれるプロセスを通じて、ほとんどの細胞のアデノシン三リン酸(ATP)分子が生成される場所です。このプロセスによるATPの生産には、食料源(光合成独立栄養生物の光合成によって生産されるか、従属栄養生物の外部から摂取される)が必要です。細胞のミトコンドリアの量はさまざまです。平均的な動物細胞には1,000個以上があります。

葉緑体とミトコンドリアの違い

1.シェイプ

2.内膜

ミトコンドリア:ミトコンドリアの内膜は葉緑体と比較して精巧です。表面積を最大化するために、膜の複数の折り目によって作成されたクリステで覆われています。

ミトコンドリアは、内膜の広大な表面を使用して、多くの化学反応を実行します。化学反応には、特定の分子をフィルターで除去し、他の分子を結合してタンパク質を輸送することが含まれます。輸送タンパク質は、選択された分子タイプをマトリックスに運び、そこで酸素が食物分子と結合してエネルギーを生成します。

葉緑体:葉緑体の内部構造は、ミトコンドリアの内部構造よりも複雑です。

内膜内では、葉緑体オルガネラはチラコイド袋の積み重ねで構成されています。サックのスタックは、間質ラメラによって互いに接続されています。間質ラメラは、チラコイドスタックを互いに一定の距離に保ちます。

クロロフィルは各スタックをカバーします。クロロフィルは日光の光子、水、二酸化炭素を砂糖と酸素に変換します。この化学プロセスは光合成と呼ばれます。

光合成は、葉緑体間質におけるアデノシン三リン酸の生成を開始します。間質は、チラコイドスタックと間質ラメラの周りの空間を満たす半流動性物質です。

3.ミトコンドリアには呼吸酵素があります

ミトコンドリアのマトリックスには、一連の呼吸酵素が含まれています。これらの酵素はミトコンドリアに固有です。それらはピルビン酸と他の小さな有機分子をATPに変換します。ミトコンドリア呼吸障害は、高齢者の心不全と一致する可能性があります。

葉緑体とミトコンドリアの類似点

1.セルに燃料を供給する

ミトコンドリアと葉緑体はどちらも、細胞の外部からのエネルギーを細胞が使用できる形に変換します。

2. DNAは円形です

別の類似点は、ミトコンドリアと葉緑体の両方です ある程度のDNAを含む (ただし、ほとんどのDNAは細胞核にあります)。重要なことは、ミトコンドリアと葉緑体のDNAは核のDNAと同じではなく、 その ミトコンドリアと葉緑体のDNAは円形です、これは原核生物(核のない単細胞生物)のDNAの形状でもあります。真核生物の核内のDNAは、染色体の形で巻かれています。

内共生

ミトコンドリアと葉緑体の同様のDNA構造は、内共生の理論によって説明されています。これは、リンマルグリスが1970年に発表した「真核細胞の起源」で提案されたものです。

マルグリス理論によると、真核細胞は共生原核生物の結合から生まれました。基本的に、大きなセルと小さな特殊なセルが結合し、最終的に1つのセルに進化しました。小さなセルが大きなセル内で保護され、両方のエネルギーが増加するという利点があります。それらの小さな細胞は、今日のミトコンドリアと葉緑体です。

この理論は、なぜミトコンドリアと葉緑体がまだ独自の独立したDNAを持っているのかを説明しています。それらは、かつては個々の生物であったものの残骸です。