Se considera que tanto las mitocondrias como los cloroplastos han evolucionado a partir de bacterias que penetraron en la célula como parásitos o simbiontes en los orígenes de las células eucariontes, que posteriormente llegaron a ser organelos activos. Mitocondrias y cloroplastos poseen material genético propio, que se asemejaal bacteriano. Muchas proteínas de las mitocondrias y cloroplastos se parecen más a proteínas bacterianas que a proteínas celulares equivalentes.

En E. coli la cadena espiratoria es aparentemente más simple que la de la mitocondria. Los electrones son suministrados por el NAD y son cedidos al FAD. El FAD está asociado a unaproteína y transporta átomos de hidrógeno a la superficie exterior de la membrana, donde son liberados los protones. Los electrones son transferidos a ferroproteínas sulfatadas que lo devuelven a través de la membrana. El segundo transportador es la ubiquinona, aunque no hay pruebas de un ciclo Q en E. coli. Los dos electrones soncedidos a una molécula de quinona, formando hidroquinona. Tras migrar a través de la membrana, la hidroquinona libera los dos protones en el exterior y transfiere dos electrones a dos moléculas de citocromo b y al citocromo o, por medio de este regresan a la membrana. El par de electrones cruza la membrana dos veces en cadadirección y transporta al exterior cuatro protones.

En los cloroplastos, la cadena de transferencia de electrones tiene moléculas transportadoras similares a las de las cadenas respiratorias de mitocondrias y bacterias, pero el flujo de electrones se efectúa en sentido contrario. La cadena comienza en el agua y termina en NADP+.Igualmente el transporte de protones es el contrario del que se da en las mitocondrias. Los cloroplastos tienen un sistema triple de membrana: las dos externas definen al organelo, y la interior (tilacoides), contiene el aparato de la fosforilación fotosintética. En los cloroplastos los protones son transportados al interior de [continua]

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