Mitokondrier och kloroplaster är organeller som finns i eukaryota organismer (t ex organismer med en kärna). Mitokondrier och kloroplaster gör samma jobb - de behandlar energi för cellen - men de gör det på helt olika sätt. Mitokondrier behandlar energi i en cykel som kallas cellulär andning, medan kloroplaster skördar energi från ljus i en process som kallas fotosyntes. Trots deras funktionella skillnader finns det en likhet i strukturen hos dessa två organeller, som härrör från deras evolutionära ursprung i en process som kallas endosymbios.
Mitokondrier
Det primära syftet med mitokondrier i en eukaryot organism är att leverera energi för resten av cellen. Mitokondrier är där de flesta av cellens adenosintrifosfat (ATP) molekyler produceras, genom en process som kallas cellulär andning. Produktion av ATP genom denna process kräver en matkälla (antingen framställd via fotosyntes i fotoautotrofa organismer eller intagad externt i heterotrofer). Celler varierar i mängden mitokondrier som de har; den genomsnittliga djurcellen har mer än 1000 av dem.
Kloroplaster
Kloroplaster är där fotosyntes förekommer i fotoautotrofa organismer som växter. Inom kloroplast är klorofyll, som fångar solljus. Sedan används ljusenergin för att kombinera vatten och koldioxid, omvandla ljusenergin till glukos, som sedan används av mitokondrier för att göra ATP-molekyler. Klorofyll i kloroplast är vad som ger växterna sin gröna färg.
Likheter
Den mest uppenbara likheten mellan mitokondrier och kloroplaster är att de är involverade i att bränna cellen eftersom de båda omvandlar energi från utsidan cellen i en form som kan användas av cellen. En annan likhet är att både mitokondrier och kloroplaster innehåller en viss mängd DNA (även om det mesta DNAet finns i cellens kärna). Det är viktigt att DNA i mitokondrier och kloroplaster inte är detsamma som DNA i kärnan, och DNA i mitokondrier och kloroplaster är cirkulärt i form. Det är också formen av DNA i prokaryoter (encelliga organismer utan en kärna). DNA i kärnan i en eukaryot sätts upp i form av kromosomer.
Endosymbios
Den liknande DNA-strukturen i mitokondrier och kloroplaster förklaras av teorin om endosymbios, som ursprungligen föreslogs av Lynn Margulis i hennes 1970-arbete "Eukaryotiska cellers ursprung". Enligt Margulis teori kom den eukaryota cellen från sammansättningen av symbiotiska prokaryoter. En stor cell och en mindre specialiserad cell sammanfogade i huvudsak och utvecklades till en cell, med de mindre cellerna, skyddade inuti de större cellerna, vilket gav fördelen av ökad energi för båda. De mindre cellerna är dagens mitokondrier och kloroplaster. Denna teori förklarar varför mitokondrier och kloroplaster fortfarande har sitt eget oberoende DNA: de är rester av vad som var enskilda organismer.