Las mitocondrias y los cloroplastos son orgánulos que se encuentran en organismos eucarióticos (por ejemplo, organismos con un núcleo). Las mitocondrias y los cloroplastos hacen el mismo trabajo: procesan energía para la célula, pero lo hacen de maneras completamente diferentes. Las mitocondrias procesan energía en un ciclo llamado respiración celular, mientras que los cloroplastos cosechan energía de la luz en un proceso llamado fotosíntesis. A pesar de sus diferencias funcionales, existe una similitud en la estructura de estos dos orgánulos, que se deriva de sus orígenes evolutivos en un proceso conocido como endosimbiosis.

Mitocondrias

El objetivo principal de las mitocondrias en un organismo eucariota es suministrar energía para el resto de la célula. Las mitocondrias son donde se producen la mayoría de las moléculas de trifosfato de adenosina (ATP) de la célula a través de un proceso llamado respiración celular. La producción de ATP a través de este proceso requiere una fuente de alimento (ya sea producida mediante fotosíntesis en organismos fotoautótrofos o ingerida en el exterior en heterótrofos). Las células varían en la cantidad de mitocondrias que tienen; la célula animal promedio tiene más de 1,000.

Cloroplastos

Los cloroplastos son el lugar donde se produce la fotosíntesis en organismos fotoautótrofos como las plantas. Dentro del cloroplasto se encuentra la clorofila, que capta la luz solar. Luego, la energía de la luz se usa para combinar el agua y el dióxido de carbono, convirtiendo la energía de la luz en glucosa, que luego es utilizada por las mitocondrias para formar moléculas de ATP. La clorofila en el cloroplasto es lo que da a las plantas su color verde.

Similitudes

La similitud más obvia entre las mitocondrias y los cloroplastos es que están involucrados en alimentar la célula porque ambos convierten la energía del exterior la célula en una forma utilizable por la célula. Otra similitud es que tanto las mitocondrias como los cloroplastos contienen cierta cantidad de ADN (aunque la mayoría del ADN se encuentra en el núcleo de la célula). Es importante destacar que el ADN en las mitocondrias y los cloroplastos no es lo mismo que el ADN en el núcleo, y el ADN en las mitocondrias y los cloroplastos tiene forma circular. Esa es también la forma del ADN en procariotas (organismos unicelulares sin núcleo). El ADN en el núcleo de un eucariota se enrolla en forma de cromosomas.

Endosimbiosis

La estructura de ADN similar en las mitocondrias y los cloroplastos se explica por la teoría de la endosimbiosis, que originalmente se propuso por Lynn Margulis en su trabajo de 1970 "The Origin of Eukaryotic Cells". Según la teoría de Margulis, la célula eucariota proviene de la unión de procariotas simbióticos. Esencialmente, una célula grande y una célula más pequeña y especializada se unieron y eventualmente evolucionaron en una celda, con las células más pequeñas, protegidas dentro de las células más grandes, proporcionando la ventaja de una mayor energía para ambas. Esas células más pequeñas son las mitocondrias y los cloroplastos actuales. Esta teoría explica por qué las mitocondrias y los cloroplastos aún tienen su propio ADN independiente: son restos de lo que solían ser organismos individuales.