A teoria endossimbiótica, criada por Lynn Margulis explica que as mitocondrias e cloroplastos tiveram sua origem graças a uma associação simbiótica. Acredita-se que as duas organelas foram captadas e adotadas por alguma célula, vivendo assim em simbiose.
Ademais, mitocôndrias são organelas especiais que se reproduzem, por possuírem seu próprio material genético (DNA) e cuja principal função é a realização de respiração celular, produzindo consequentemente boa parte da energia utilizada pela célula. Por sua vez, os cloroplastos são organelas especializadas presentes em células de plantas e algas, cuja principal função é atuar na conversão de luz solar em energia a ser utilizada pelas plantas, num processo denominado fotossíntese. Vale ressaltar que, além de atuarem no processo de fotossíntese, os cloroplastos podem ainda auxiliar no sistema imunológico da célula, bem como no armazenamento de energia e produção de aminoácidos.
Portanto, as mitocôndrias e cloroplastos exercem uma relação de simbiose a medida que os cloroplastos fornecem os insumos para as mitocôndrias gerarem energia e, por fim, tal energia é armazenada pelos cloroplastos.
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