Konparaketa honek mitokondrioen eta kloroplastoen arteko funtsezko desberdintasunak eta antzekotasunak aztertzen ditu, zelula eukariotoetan energia bihurtzen duten bi organulu nagusiak direnak. Bietako bakoitzak bere DNA eta mintz bikoitzak baditu ere, kontrako eginkizunak betetzen dituzte karbonoaren ziklo biologikoan, zelulen arnasketaren eta fotosintesiaren bidez.
Zelula eukarioto ia guztietan arnasketa zelularraren bidez adenosina trifosfatoa (ATP) sortzeaz arduratzen diren organulu espezializatuak.
Klorofila duten organuluak dira, fotosintesiaren bidez azukreak sintetizatzeko argi-energia hartzen dutenak.
| Ezaugarria | Mitokondrioak | Kloroplastoa |
|---|---|---|
| Funtzio nagusia | ATP ekoizpena (Zelulen Arnasketa) | Glukosaren sintesia (Fotosintesia) |
| Energiaren eraldaketa | Energia kimikoa ATPra | Argi-energia energia kimikora |
| Zelulen agerpena | Eukarioto aerobiko guztiak | Landareak eta algak bakarrik |
| Barne egitura | Kristalak eta matrizea | Tilakoideak, granoak eta estroma |
| Sarrera-eskakizunak | Oxigenoa eta glukosa | Karbono dioxidoa, ura eta eguzki-argia |
| Azpiproduktuak | Karbono dioxidoa eta ura | Oxigenoa eta glukosa |
| Bide metabolikoa | Katabolikoa (molekulak deskonposatzen ditu) | Anabolikoa (molekulak eraikitzen ditu) |
| pH gradientea | Mintz arteko espazioa (azidoa) | Tilakoideen lumena (azidoa) |
Mitokondrioek zelula-arnasketa egiten dute, molekula organikoetatik energia ateratzen duen prozesu katabolikoa, ATP sortzeko. Aldiz, kloroplastoek fotosintesia egiten dute, molekula ez-organikoak energiaz betetako glukosa bihurtzeko argia erabiltzen duen prozesu anabolikoa. Bi prozesu hauek, funtsean, elkarren ispilu-irudi gisa funtzionatzen dute ekosistema globalean.
Bi organuluek mintz bikoitzeko sistema bat badute ere, barne-diseinua nabarmen aldatzen da funtzioei egokitzeko. Mitokondrioek barne-mintz oso tolestuak erabiltzen dituzte, krista izenekoak, elektroi-garraio kateen azalera maximizatzeko. Kloroplastoek tilakoide izeneko zaku zapalez osatutako hirugarren mintz-sistema bat dute, non argiaren menpeko erreakzioak gertatzen diren.
Bi organuluak antzinako bakterio sinbiotikoetatik sortu zirela uste da endosinbiosiaren bidez. Historia partekatu hau frogatzen du biek beren DNA zirkularra, erribosomak eta nukleotik independenteki erreplikatzeko gaitasuna dituztela. Mitokondrioak ziurrenik proteobakterioetatik eboluzionatu ziren, kloroplastoak, berriz, zianobakterioetatik etorri ziren.
Mitokondrioetan, Krebs zikloa matrize zentralean gertatzen da, eta elektroi garraio katea barne mintzean txertatuta dago. Kloroplastoetan, karbonoa finkatzeko erreakzio baliokideak (Calvin zikloa) fluido estroma batean gertatzen dira, eta argia biltzeko makinaria, berriz, tilakoide mintzetan dago.
Landareek mitokondrioen ordez kloroplastoak dituzte.
Hori ez da zuzena; landareek bi organuluak dituzte. Kloroplastoek azukrea sortzen duten arren eguzki-argitik, landareek mitokondrioak behar dituzte azukre hori zelulen jardueretarako erabilgarri den ATP bihurtzeko.
Mitokondrioak eta kloroplastoak zelulatik kanpo biziraun dezakete.
Beren DNA propioa izan arren, milaka milioi urtetan zehar zelula-nukleoari lotutako gene esentzial asko galdu dituzte. Orain erdi-autonomoak dira eta proteina eta mantenugai gehienak ostalari-zelulatik erabat lotuta daude.
Mitokondrioak bakarrik parte hartzen dute elektroi garraio katean.
Bi organuluek elektroi garraio kateak erabiltzen dituzte. Mitokondrioek fosforilazio oxidatiboan erabiltzen dituzte, eta kloroplastoek, berriz, fotosintesiaren argi-menpeko erreakzioetan ATP eta NADPH sortzeko.
Kloroplastoak dira organulu pigmentatu bakarrak.
Kloroplastoak ospetsuenak diren arren, plastido izeneko familia zabalago batekoak dira. Kromoplastoak bezalako beste plastido batzuek kolore gorria edo horia ematen diete fruituei, eta leukoplastoak koloregabeak dira eta almidoia gordetzen dute.
Mitokondrioak ia bizitza-forma guztietan zelulen funtzionamendurako energia ematen duten potentzia-zentral unibertsalak dira, kloroplastoak, berriz, ekoizleetan bakarrik aurkitzen diren eguzki-sorgailu espezializatuak dira. Mitokondrioak mugimendurako erregaia erretzen duen motor gisa eta kloroplastoak erregai hori hutsetik sortzen duen fabrika gisa pentsa ditzakezu.
Konparaketa honek zelulen arnasketaren bi bide nagusiak zehazten ditu, energia-errendimendu maximoa lortzeko oxigenoa behar duten prozesu aerobikoekin eta oxigenorik gabeko inguruneetan gertatzen diren prozesu anaerobikoekin alderatuz. Estrategia metaboliko hauek ulertzea ezinbestekoa da organismo ezberdinek —eta baita giza muskulu-zuntz ezberdinek ere— funtzio biologikoak nola elikatzen dituzten ulertzeko.
Animalia eta landare zelulen arteko egiturazko eta funtzionaletako aldeak aztertzen dituen konparazioa da, haien formak, organuluak, energiaren erabilera moduak eta zelula-ezaugarri nagusiak azpimarratuz, nola islatzen duten beren zeregina bizitza zelulaniztunean eta ekosistema-funtzioetan.
Konparaketa honek antigenoen, atzerriko presentzia baten seinale diren eragile molekularren, eta antigorputzen, sistema immunitarioak horiek neutralizatzeko sortzen dituen proteina espezializatuen, arteko erlazioa argitzen du. Giltza-giltza arteko elkarrekintza hau ulertzea funtsezkoa da gorputzak mehatxuak nola identifikatzen dituen eta epe luzerako immunitatea nola eraikitzen duen ulertzeko, esposizioaren edo txertoaren bidez.
Konparaketa honek arterien eta zainen arteko egiturazko eta funtzio-desberdintasunak zehazten ditu, gizakiaren zirkulazio-sistemaren bi hodi nagusiak direnak. Arteriak bihotzetik irteten den presio handiko odol oxigenatua kudeatzeko diseinatuta dauden bitartean, zainak espezializatuta daude odol desoxigenatua presio baxuan itzultzeko, noranzko bakarreko balbulen sistema bat erabiliz.
Konparaketa honek autotrofoen (iturri ez-organikoetatik mantenugaiak sortzen dituztenak) eta heterotrofoen (energia lortzeko beste organismo batzuk kontsumitu behar dituztenak) arteko oinarrizko bereizketa biologikoa aztertzen du. Rol hauek ulertzea ezinbestekoa da energia nola isurtzen den ekosistema globaletan zehar eta nola mantentzen den bizitza Lurrean ulertzeko.
