სიცოცხლე, როგორც ბიოლოგიური პროცესი, ერთიანია მთელ ბიოსფეროში და ის არსებობს ფუნდამენტური პრინციპების საფუძველზე. ამრიგად, სიცოცხლის სხვადასხვა ფორმებს, ისევე როგორც ბიოლოგიური სახეობების წარმომადგენლების სხვადასხვა სტრუქტურულ კომპონენტებს, მნიშვნელოვანი მსგავსება აქვთ. ნაწილობრივ, ისინი უზრუნველყოფილია საერთო წარმოშობით ან მსგავსი ფუნქციების შესრულებით. ამ კონტექსტში აუცილებელია დეტალურად გავაანალიზოთ რა მსგავსებაა მიტოქონდრიასა და ქლოროპლასტს შორის, თუმცა ერთი შეხედვით ამ უჯრედულ ორგანელებს საერთო არაფერი აქვთ.
მიტოქონდრია
მიტოქონდრია ეწოდება ორმემბრანიან უჯრედულ სტრუქტურებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან ბირთვისა და ორგანელების ენერგიით მომარაგებაზე. ისინი გვხვდება ბაქტერიების, მცენარეების, სოკოების და ცხოველების უჯრედებში. ისინი პასუხისმგებელნი არიან უჯრედულ სუნთქვაზე, ანუ ჟანგბადის საბოლოო შეთვისებაზე, საიდანაც ბიოქიმიური ტრანსფორმაციის შედეგად გამოიყოფა ენერგია მაკროერგების სინთეზისთვის. ეს მიღწეულიამუხტის გადატანით მიტოქონდრიულ მემბრანაზე და გლუკოზის ფერმენტული დაჟანგვით.
ქლოროპლასტები
ქლოროპლასტები არის მცენარეების, ზოგიერთი ფოტოსინთეზური ბაქტერიისა და პროტისტების უჯრედული ორგანელები. ეს არის ფიჭური ორმემბრანიანი სტრუქტურები, რომლებშიც გლუკოზა სინთეზირდება მზის ენერგიის გამოყენებით. ეს პროცესი მიიღწევა ფოტონის ენერგიის გადაცემით და ფერმენტული რეაქციების წარმოქმნით, რომლებიც დაკავშირებულია მემბრანის გასწვრივ მუხტის გადაცემასთან. ფოტოსინთეზის შედეგია ნახშირორჟანგის გამოყენება, გლუკოზის სინთეზი და მოლეკულური ჟანგბადის გამოყოფა.
მსგავსება მიტოქონდრიასა და ქლოროპლასტს შორის
ქლოროპლასტები და მიტოქონდრია არის უჯრედის ორგანელები ორი მემბრანით. პირველი ფენა იცავს მათ უჯრედის ციტოპლაზმისგან, ხოლო მეორე აყალიბებს უამრავ ნაკეცს, რომელზედაც მიმდინარეობს მუხტის გადაცემის პროცესები. მათი მუშაობის პრინციპი მსგავსია, მაგრამ მიმართულია სხვადასხვა მიმართულებით. მიტოქონდრიებში გლუკოზა ფერმენტულად იჟანგება ჟანგბადის გამოყენებით, ხოლო ნახშირორჟანგი მოქმედებს როგორც რეაქციის პროდუქტები. გარდაქმნის შედეგად სინთეზირდება ენერგიაც.
ქლოროპლასტებში შეინიშნება საპირისპირო პროცესი - გლუკოზის სინთეზი და ნახშირორჟანგიდან ჟანგბადის გამოყოფა სინათლის ენერგიის მოხმარებით. ეს არის ფუნდამენტური განსხვავება ამ ორგანელებს შორის, მაგრამ განსხვავდება მხოლოდ პროცესის მიმართულება. მისი ელექტროქიმია თითქმის იდენტურია, თუმცა განსხვავებულიშუამავლები.
შეგიძლიათ ასევე დეტალურად განიხილოთ რა მსგავსებაა მიტოქონდრიასა და ქლოროპლასტს შორის. ის მდგომარეობს ორგანელების ავტონომიაში, რადგან მათ აქვთ საკუთარი დნმ-ის მოლეკულაც, რომელიც ინახავს სტრუქტურული ცილების და ფერმენტების კოდებს. ორივე ორგანელას აქვს საკუთარი ავტონომიური აპარატი ცილების ბიოსინთეზისთვის, ამიტომ ქლოროპლასტები და მიტოქონდრიები დამოუკიდებლად უზრუნველყოფენ საჭირო ფერმენტებს და აღადგინონ სტრუქტურა.
CV
მიტოქონდრიისა და ქლოროპლასტების მთავარი მსგავსება არის მათი ავტონომია უჯრედში. ციტოპლაზმიდან გამოყოფილი ორმაგი მემბრანით და აქვთ ბიოსინთეზური ფერმენტების საკუთარი კომპლექსი, ისინი არანაირად არ არიან დამოკიდებული უჯრედზე. მათ ასევე აქვთ გენების საკუთარი ნაკრები და ამიტომ შეიძლება ცალკე ცოცხალ ორგანიზმად მივიჩნიოთ. არსებობს ფილოგენეტიკური თეორია, რომ უჯრედული სიცოცხლის განვითარების ადრეულ ეტაპებზე მიტოქონდრია და ქლოროპლასტები უმარტივესი პროკარიოტები იყვნენ.
ნათქვამია, რომ გარკვეულ პერიოდში ისინი სხვა უჯრედმა შეიწოვება. ცალკე მემბრანის არსებობის გამო ისინი არ იყო გაყოფილი, გახდა ენერგიის დონორი "მფლობელისთვის". ევოლუციის პროცესში, პრე-ბირთვულ ორგანიზმებში გენების გაცვლის გამო, ქლოროპლასტების და მიტოქონდრიების დნმ ინტეგრირებული იყო მასპინძელი უჯრედის გენომში. იმ მომენტიდან მოყოლებული, თავად უჯრედმა შეძლო ამ ორგანელების შეკრება, თუ ისინი არ გადაიტანდნენ მას მიტოზის დროს.
