Wat zijn organellen?

Organellen zijn kleine structuren die zeer specifieke functies in cellen uitvoeren.De term is een verwijzing naar organen, waarbij de manier waarop deze structuren in cellen werken, vergelijken met de manier waarop organen in het lichaam functioneren.Een aantal verschillende organellen kan worden gevonden in verschillende soorten planten-, dier- en bacteriecellen.Elk heeft zijn eigen belangrijke taak, zoals het produceren van energie- of productie -eiwitten.

Typen

Deze structuren hebben een breed scala aan functies, waarvan de meeste taken zijn die cruciaal zijn voor de levensduur van de cel.De belangrijkste structuren zijn de kern, het endoplasmatisch reticulum (ER), het Golgi -apparaat, mitochondria en chloroplasten.Elk van deze is meestal in specifieke cellengebieden.Meestal bevindt de kern zich in de buurt van het midden, met de ER en Golgi in de buurt, en de resterende organellen verspreiden zich in de cel.

Het type en het aantal organellen in een cel varieert, afhankelijk van het doel van de cellen.Bijna alle planten- en diercellen bevatten bijvoorbeeld een kern, met de opmerkelijke uitzondering van volwassen rode bloedcellen, die geen organellen of genetisch materiaal bevatten.Een ander voorbeeld is dat spiercellen meestal veel meer mitochondriën hebben dan andere celtypen, omdat meer energie nodig is om spiercellen effectief te laten werken.

Structuur

Onderzoekers geloven dat de algemene reden dat organellen zijn geëvolueerd, is dat cellen profiteren van het isoleren van de vele complexe chemische reacties die erin optreden.Binnen planten- en diercellen is elk ingekapseld in zijn eigen membraan, wat de eenheid helpt functioneren.Een van de belangrijkste voordelen van deze bescherming is dat, binnen een membraan-ingesloten eenheid, chemische aandoeningen zoals pH kunnen worden gemodificeerd zonder de hele cel te beïnvloeden.Evenzo wordt de inhoud van elk geïsoleerd van wat er in de cel in het algemeen plaatsvindt.

Bepaalde organellen zijn zo groot dat hun vorm en oppervlak onder een lichtmicroscoop kunnen worden gezien.Deze omvatten mitochondria en de Golgi, evenals de celkern.Een elektronenmicroscoop is echter nodig om ze beter te bekijken.Pas toen deze structuren konden worden onderzocht via elektronenmicroscopie, begonnen onderzoekers te begrijpen hoe ze functioneerden.

Energieproductie

Mitochondriën zijn verantwoordelijk voor het bieden van cellen met bruikbare energie.Ze worden gevonden in de meeste complexe organismen, waaronder schimmels en planten en dieren.De belangrijkste functie van deze structuren is het produceren van een molecuul genaamd adenosine trifosfaat, of ATP, de belangrijkste energiebron in dier- en schimmelscellen, en een secundaire bron voor planten.Mitochondriën hebben ook extra functies, inclusief regulatie van celmetabolisme en calciumopslag.

Bepaalde organellen worden alleen gevonden binnen een specifiek type organisme.Het meest bekende voorbeeld is chloroplasten, die alleen worden gevonden in de cellen van planten en algen.Chloroplasten gebruiken zonlicht om glucose te produceren door het proces dat bekend staat als fotosynthese.Een ander voorbeeld is het carboxysoom, dat alleen wordt gevonden in bepaalde bacteriesoorten.Met carboxysomen kunnen de bacteriën koolstof veranderen in organische moleculen die ze kunnen gebruiken voor energie.

Eiwitproductie en DNA -interacties

Veel organellen kunnen met elkaar communiceren, hetzij vanwege hun nabijheid, hetzij via chemische signalering.Het endoplasmatische reticulum verbindt bijvoorbeeld met het Golgi -apparaat en beide eenheden zijn betrokken bij de productie van nieuwe eiwitten.Nieuwe eiwitten worden vervaardigd in het endoplasmatische reticulum en gaan vanaf daar naar de Golgi, waar ze worden aangepast en verpakt voor transport naar andere locaties in de cel.

Een ander voorbeeld van deze communicatie is dat wat voorkomt tussen de kern van een cel en de andere organellen erin.Hoewel de kern en het DNA het bevat, verbindt het niet fysiek met OTHER -celstructuren, het communiceert met de rest van de cel door eiwitsignaalmoleculen.Het membraan dat de kern omhult regelt wat kan binnenkomen en de structuur kan verlaten, door het verkeer te beperken tot speciale eiwitten die in staat zijn om te interageren met DNA -strengen.

Ziekten

Net zoals de grotere organen kunnen worden beïnvloed door gezondheidsproblemen, kunnen individuele organellen ook worden onderworpen aan medische aandoeningen en aangeboren aandoeningen.Deze structuren zijn zo essentieel voor de celfunctie dat ziekten die hen beïnvloeden vaak ernstige symptomen veroorzaken en in sommige gevallen fataal zijn.Disfunctie kan brede en onverwachte resultaten hebben.

Endoplasmatische reticulumdisfunctie is betrokken bij aandoeningen zoals cystische fibrose en bij de ziekten van Alzheimer, Huntington en Parkinson.In elk geval wordt gedacht dat cellulaire disfunctie die stress op de ER stelt, bijdraagt aan de symptomen die zich ontwikkelen.Ziekten die de Golgi beïnvloeden, omvatten aangeboren aandoeningen die leverziekte, mentale handicaps en epileptische aanvallen veroorzaken, en ze veroorzaken meestal de dood voordat een kind twee jaar oud wordt.

Een grote familie van aandoeningen die bekend staan als mitochondriale aandoeningen kan alles veroorzaken, van spijsverteringsproblemen tot blindheid, afhankelijk van de specifieke aard van de aandoening waar een persoon door wordt getroffen.Deze aandoeningen kunnen moeilijk te behandelen zijn, omdat ze meestal aangeboren defecten met zich meebrengen die schade veroorzaken aan alle betrokken organellen over een bepaald celtype.