Mitokondrier, peroksysomer og glyoksysomer
Mitokondrier
Kloroplastene og mitokondriene er rester av organismer som inngikk samarbeid med de første eukaryote forfedre ved primær endosymbiose eller sekundær endosymbiose. Verken kloroplaster eller mitokondrier kan nå leve utenfor cellen, men begge er selvreplikerende og inneholder mange karakteristiske egenskaper fra deres prokaryote forfedre.
Mitokondriene er selv-reproduserende, semiautonome og ovale til stavformet. Lengden er fra 1 - 3 mikrometer (µm) og bredden (diameter) fra 0.3 - 1 µm. Hovedoppgaven til mitokondriene er å frigjøre kjemisk bundet energi ved aerob respirasjon slik at den blir tilgjengelig i cellens metabolisme. Mitokondriene er omgitt av en dobbel membran. Den indre membranen har dype foldete innbuktninger kalt cristae. Kompartementet som omgis av den indre mitokondriemembranen kalles matriks i mitokondriene og inneholder enzymene i trikarboksylsyresyklus, unntatt succinat dehydrogenase som er membranbundet. I den indre membranen sitter elektrontransportørene i respirasjonskjeden. Mellomrommet mellom ytre og indre mitokondriemembran kalles intermembranrom og som fylles med protoner (H+) drevet av elektrontransportkjeden i respirasjonen. Mitokondriene inneholder 200 kbp nakent sirkulært DNA (mtDNA) og 70S ribosomer. I meristematiske celler er det flere kopier med sirkulært DNA i hvert mitokondrium, altså en form for polyploidi. Vanligvis er det ca. 200 mitokondrier per celle. Antallet er høyere i følgeceller og overføringsceller i silvev (floem) og i lukkecellene i spalteåpningene, celler med høy metabolismeaktivitet.
Plantemitokondriene er rike på fosfolipider (opptil 27% (w/w). Det er mest fosfatidylcholin og fosfatidyletanolamin, i motsetning til plastidene som inneholder mest galaktolipider. Mitokondriene har sannsynligvis utviklet seg fra endosymbiontiske aerobe bakterier, mens kloroplastene fra endosymbiontiske fotosyntetiske cyanobakterierbakterier. Mitokondriene formerer seg ved todeling av allerede eksisterende mitokondrier.
Peroksysomer og glyoksysomer
Mikrolegemene (microbodies) er fra 0.5-1 µm i diameter omgitt av en enkel membran. I planter er det to hovedtyper: 1) glyoksysomer og 2) peroksisomer.
Glyoksysomer deltar i fettmobilisering og glukoneogenese i fettlagrende vev f.eks. ved spiring av fettfrø. Glyoksysomene inneholder enzymene for beta-oksidasjon og glyoxylatsyklus. Glyoxysomer er en spesialisert form for peroksysomer. De lages i store mengder under spiring av fettfrø.
Peroksysomer finnes i blad og deltar i fotorespirasjonen av glykolat laget av oksygenaseaktiviteten til rubisko. Peroksisomene inneholder oksidaser som danner hydrogenperoksid (H2O2) og enzymet katalase som bryter ned hydrogenperoksid.