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Os cloroplastos e as mitocôndrias não são apenas partes da célula eucariótica responsáveis pelo fornecimento de energia. Eles possuem DNA e são capazes de se reproduzir independentemente do núcleo celular. Além disso, os cloroplastos apresentam muitas semelhanças com procariontes autotróficos e as mitocôndrias são bastante parecidas com procariontes heterotróficos. Estas semelhanças levaram diversos pesquisadores acreditar na teoria de que estas organelas teriam sido, num passado remoto, organismos de vida livre, que em algum momento foram absorvidas por células hospedeiras. A figura abaixo mostra esquematicamente a organização do DNA mitocondrial. Repare que o DNA tem forma circular, como o das bactérias, e fica retorcido dentro da matriz da mitocôndria.
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