Was sind Organellen?

Organellen sind winzige Strukturen, die sehr spezifische Funktionen innerhalb von Zellen ausführen.Der Begriff ist ein Hinweis auf Organe, der die Art und Weise vergleicht, wie diese Strukturen in Zellen mit der Art und Weise funktionieren, wie Organe im Körper funktionieren.In verschiedenen Arten von Pflanzen-, Tier- und Bakterienzellen befindet sich eine Reihe verschiedener Organellen.Jedes hat seine eigene wichtige Aufgabe, z. B. die Herstellung von Energie oder Herstellungsproteine.

Typen

Diese Strukturen haben eine Vielzahl von Funktionen, von denen die meisten Aufgaben sind, die für die Lebensdauer der Zelle von entscheidender Bedeutung sind.Die wichtigsten Strukturen sind der Kern, der endoplasmatische Retikulum (ER), der Golgi -Apparat, die Mitochondrien und die Chloroplasten.Jedes davon befindet sich in bestimmten Bereichen von Zellen in der Regel.Typischerweise befindet sich der Kern in der Nähe des Zentrums, wobei sich die ER und Golgi in der Nähe befinden und die verbleibenden Organellen in der Zelle ausbreiten.

Die Art und Anzahl der in einer Zelle vorhandenen Organellen variieren abhängig vom Zweck der Zellen.Zum Beispiel enthalten fast alle Pflanzen- und tierischen Zellen einen Kern, mit der bemerkenswerten Ausnahme aus reifen roten Blutkörperchen, die keine Organellen oder genetisches Material enthalten.Ein weiteres Beispiel ist, dass Muskelzellen typischerweise viel mehr Mitochondrien als andere Zelltypen haben, da mehr Energie erforderlich ist, um die Muskelzellen effektiv funktionieren zu lassen.

Struktur

Forscher glauben, dass der allgemeine Grund, warum sich Organellen entwickelt haben, darin besteht, dass Zellen von der Isolierung der vielen komplexen chemischen Reaktionen profitieren, die in ihnen auftreten.In pflanzlichen und tierischen Zellen ist jeder in seine eigene Membran eingeschlossen, was der Einheit hilft.Einer der Hauptvorteile dieses Schutzes besteht darin, dass chemische Bedingungen wie pH in einer mit Membran eingelieferten Einheit ohne Beeinflussung der gesamten Zelle modifiziert werden können.In ähnlicher Weise wird der Inhalt von jedem aus dem isoliert, was in der gesamten Zelle auftritt.

Bestimmte Organellen sind so groß, dass ihre Form und Oberfläche unter einem Lichtmikroskop zu sehen sind.Dazu gehören Mitochondrien und die Golgi sowie der Zellkern.Ein Elektronenmikroskop ist jedoch erforderlich, um sie genauer anzusehen.Erst als diese Strukturen über die Elektronenmikroskopie untersucht werden konnten, begannen die Forscher zu verstehen, wie sie funktionierten.

Energieproduktion

Mitochondrien sind dafür verantwortlich, Zellen mit nutzbarer Energie zu versorgen.Sie sind in den komplexesten Organismen zu finden, einschließlich Pilzen und Pflanzen sowie Tieren.Die Hauptfunktion dieser Strukturen besteht darin, ein Molekül namens Adenosintriphosphat oder ATP zu produzieren, das die Hauptergiequelle in Tier- und Pilzzellen ist, und eine sekundäre Quelle für Pflanzen.Mitochondrien haben auch zusätzliche Funktionen, einschließlich der Regulierung des Zellstoffwechsels und der Calciumspeicherung.

Bestimmte Organellen sind nur innerhalb einer bestimmten Art von Organismus zu finden.Das bekannteste Beispiel sind Chloroplasten, die nur in den Zellen von Pflanzen und Algen enthalten sind.Chloroplasten verwenden Sonnenlicht, um durch den als Photosynthese bezeichneten Prozess Glukose zu produzieren.Ein weiteres Beispiel ist das Carboxysom, das nur bei bestimmten Bakterienarten vorkommt.Carboxysomen ermöglichen es den Bakterien, Kohlenstoff in organische Moleküle zu verwandeln, die sie für Energie verwenden können.

Proteinproduktion und DNA -Wechselwirkungen

Viele Organellen können entweder aufgrund ihrer Nähe oder durch chemische Signalübertragung miteinander kommunizieren.Beispielsweise verbindet sich das endoplasmatische Retikulum mit dem Golgi -Apparat, und beide Einheiten sind an der Produktion neuer Proteine beteiligt.Neue Proteine werden im endoplasmatischen Retikulum hergestellt und gehen von dort aus zum Golgi, wo sie modifiziert und zum Transport zu anderen Orten in der Zelle verpackt werden.

Ein weiteres Beispiel für diese Kommunikation ist das, was zwischen dem Kern einer Zelle und den anderen Organellen darin auftritt.Obwohl der Kern und die DNA, die er enthältER -Zellstrukturen kommuniziert sie mit dem Rest der Zelle durch Proteinsignalmoleküle.Die Membran, die den Kern umhüllt, steuert das, was in die Struktur gelangen und verlassen kann, indem er den Verkehr auf spezielle Proteine beschränkt, die mit DNA -Strängen interagieren können.

Krankheiten

So wie die größeren Organe von gesundheitlichen Problemen beeinflusst werden können, können einzelne Organellen auch medizinischen Bedingungen und angeborenen Störungen unterliegen.Diese Strukturen sind für die Zellfunktion so wichtig, dass Krankheiten, die sie betreffen, häufig schwere Symptome verursachen, und in einigen Fällen tödlich sind.Eine Funktionsstörung kann weitreichende und unerwartete Ergebnisse erzielen.

endoplasmatische Retikulum -Dysfunktion wurde in Erkrankungen wie Mukoviszidose und bei Alzheimer, Huntington und Parkinson -Krankheiten in Verbindung gebracht.In jedem Fall wird angenommen, dass die zelluläre Dysfunktion, die die ER betont, zu den entstehenden Symptomen beiträgt.Krankheiten, die die Golgi betreffen, umfassen angeborene Störungen, die Lebererkrankungen, geistige Behinderung und Anfälle verursachen, und sie verursachen typischerweise den Tod, bevor ein Kind zwei Jahre alt ist.

Eine große Familie von Bedingungen, die als mitochondriale Erkrankungen bekannt sind, kann alles verursachen, von Verdauungsproblemen bis hin zu Blindheit, abhängig von der spezifischen Art der Störung, von der eine Person betroffen ist.Diese Bedingungen können schwer zu behandeln sein, da sie normalerweise angeborene Defekte beinhalten, die alle in einem bestimmten Zelltyp beteiligten Organellen beschädigen.