As mitocôndrias e os cloroplastos são organelos encontrados em organismos eucarióticos (por exemplo, organismos com um núcleo). Mitocôndrias e cloroplastos fazem o mesmo trabalho - eles processam energia para a célula - mas o fazem de maneiras completamente diferentes. As mitocôndrias processam energia em um ciclo chamado respiração celular, enquanto os cloroplastos coletam energia da luz em um processo chamado fotossíntese. Apesar de suas diferenças funcionais, há uma semelhança na estrutura dessas duas organelas, que decorre de suas origens evolutivas em um processo conhecido como endossimbiose.
Mitocôndrias
O principal objetivo das mitocôndrias em uma O organismo eucariótico é fornecer energia para o resto da célula. As mitocôndrias são onde a maioria das moléculas de adenosina trifosfato (ATP) da célula são produzidas, através de um processo chamado respiração celular. A produção de ATP através deste processo requer uma fonte de alimento (seja produzida via fotossíntese em organismos fotoautotróficos ou ingerida exteriormente em heterotróficos). As células variam na quantidade de mitocôndrias que elas têm; a célula animal média tem mais de 1.000 deles.
Cloroplastos
Cloroplastos são onde a fotossíntese ocorre em organismos fotoautotróficos como plantas. Dentro do cloroplasto é a clorofila, que capta a luz solar. Então, a energia da luz é usada para combinar água e dióxido de carbono, convertendo a energia da luz em glicose, que é então usada pelas mitocôndrias para formar moléculas de ATP. A clorofila no cloroplasto é o que dá às plantas sua cor verde.
Semelhanças
A semelhança mais óbvia entre as mitocôndrias e os cloroplastos é que eles estão envolvidos no abastecimento da célula porque ambos convertem energia de fora a célula em uma forma que é utilizável pela célula. Outra semelhança é que ambas mitocôndrias e cloroplastos contêm alguma quantidade de DNA (embora a maioria do DNA seja encontrada no núcleo da célula). Importante, o DNA nas mitocôndrias e cloroplastos não é o mesmo que o DNA no núcleo, e o DNA nas mitocôndrias e cloroplastos é de forma circular. Essa é também a forma do DNA em procariontes (organismos unicelulares sem núcleo). O DNA no núcleo de um eucariota é enrolado na forma de cromossomos.
Endossimbiose
A estrutura de DNA semelhante nas mitocôndrias e cloroplastos é explicada pela teoria da endossimbiose, que foi originalmente proposta por Lynn Margulis em seu trabalho de 1970 "A origem das células eucarióticas". De acordo com a teoria de Margulis, a célula eucariótica veio da união de procariotas simbióticos. Essencialmente, uma célula grande e uma célula menor e especializada se uniram e acabaram evoluindo para uma célula, com as células menores, protegidas dentro das células maiores, proporcionando a vantagem do aumento de energia para ambas. Essas células menores são as mitocôndrias e os cloroplastos de hoje. Essa teoria explica por que as mitocôndrias e os cloroplastos ainda têm seu próprio DNA independente: eles são remanescentes do que costumavam ser organismos individuais.
