Hva er organeller?

Organeller er små strukturer som utfører veldig spesifikke funksjoner i celler.Begrepet er en referanse til organer, og likner måten disse strukturene opererer i celler til måten organer fungerer i kroppen.En rekke forskjellige organeller kan finnes i forskjellige typer celler av planter, dyr og bakterier.Hver har sin egen viktige oppgave, for eksempel å produsere energi eller produsere proteiner.

Typer

Disse strukturene har et bredt spekter av funksjoner, hvorav de fleste er oppgaver som er kritiske for cellens levetid.De viktigste strukturene er kjernen, endoplasmatisk retikulum (ER), Golgi -apparatet, mitokondrier og kloroplaster.Hver av disse har en tendens til å være lokalisert i spesifikke områder av celler.Vanligvis ligger kjernen i nærheten av sentrum, med ER og Golgi som ligger i nærheten, og de gjenværende organellene sprer seg i cellen.

Type og antall organeller som er til stede i en celle, varierer, avhengig av cellens formål.For eksempel inneholder nesten alle plante- og dyreceller en kjerne, med det bemerkelsesverdige unntaket av modne røde blodlegemer, som ikke inneholder organeller eller genetisk materiale.Et annet eksempel er at muskelceller typisk har mange flere mitokondrier enn andre celletyper, fordi mer energi er nødvendig for å holde muskelceller i arbeid effektivt.

Struktur

Forskere mener at den generelle grunnen til at organeller utviklet seg er at celler drar nytte av å isolere de mange komplekse kjemiske reaksjonene som oppstår i dem.Innenfor plante- og dyreceller er hver enkelt innkapslet i sin egen membran, noe som hjelper enheten til å fungere.En av de viktigste fordelene med denne beskyttelsen er at i en membraninnløst enhet kan kjemiske forhold som pH endres uten å påvirke hele cellen.Tilsvarende er innholdet i hver enkelt isolert fra det som forekommer i cellen for øvrig.

Visse organeller er så store at deres form og overflate kan sees under et lysmikroskop.Disse inkluderer mitokondrier og Golgi, så vel som cellekjernen.Et elektronmikroskop er imidlertid påkrevd for å se dem nærmere.Det var ikke før disse strukturene kunne undersøkes via elektronmikroskopi at forskere begynte å forstå hvordan de fungerte.

Energiproduksjon

Mitokondrier er ansvarlige for å gi celler brukbar energi.De finnes i de fleste komplekse organismer, inkludert sopp og planter samt dyr.Hovedfunksjonen til disse strukturene er å produsere et molekyl kalt adenosintrifosfat, eller ATP, som er den viktigste energikilden i dyre- og soppceller, og en sekundær kilde for planter.Mitokondrier har også flere funksjoner, inkludert regulering av cellemetabolisme og kalsiumlagring.

Visse organeller finnes bare innenfor en bestemt type organisme.Det mest kjente eksemplet er kloroplaster, som bare finnes i cellene til planter og alger.Kloroplaster bruker sollys for å produsere glukose gjennom prosessen kjent som fotosyntese.Et annet eksempel er karboksysomet, som bare finnes i visse bakteriearter.Karboksysomer lar bakteriene gjøre karbon til organiske molekyler som de kan bruke til energi.

Proteinproduksjon og DNA -interaksjoner

Mange organeller er i stand til å kommunisere med hverandre, enten på grunn av deres nærhet, eller via kjemisk signalering.For eksempel kobles den endoplasmatiske retikulum til Golgi -apparatet, og begge disse enhetene er involvert i produksjonen av nye proteiner.Nye proteiner er produsert i endoplasmatisk retikulum, og derfra flytter til Golgi, hvor de er modifisert og pakket for transport til andre steder i cellen.

Et annet eksempel på denne kommunikasjonen er den som oppstår mellom kjernen til en celle og de andre organellene i den.Selv om kjernen og DNAet den inneholder ikke kobles fysisk med OTHER -cellestrukturer, kommuniserer det med resten av cellen gjennom proteinsignaleringsmolekyler.Membranen som omslutter kjernen kontrollerer hva som kan komme inn og forlate strukturen, ved å begrense trafikken til spesielle proteiner som er i stand til å samhandle med DNA -tråder.

Sykdommer

Akkurat som de større organene kan påvirkes av helseproblemer, kan individuelle organeller også bli utsatt for medisinske tilstander og medfødte lidelser.Disse strukturene er så viktige for cellefunksjon at sykdommer som påvirker dem ofte forårsaker alvorlige symptomer og i noen tilfeller er dødelige.Dysfunksjon kan ha omfattende og uventede resultater.

Endoplasmatisk retikulum -dysfunksjon har blitt implisert i tilstander som cystisk fibrose, og i Alzheimers, Huntington og Parkinsons sykdommer.I begge tilfeller antas cellulær dysfunksjon som setter stress på ER å bidra til symptomene som utvikler seg.Sykdommer som påvirker Golgi inkluderer medfødte lidelser som forårsaker leversykdom, psykisk funksjonshemming og anfall, og de forårsaker vanligvis død før et barn når to år.

En stor familie av forhold kjent som mitokondrielle lidelser kan forårsake alt fra fordøyelsesproblemer til blindhet, avhengig av den spesifikke naturen til lidelsen som en person er berørt av.Disse forholdene kan være vanskelige å behandle, ettersom de vanligvis involverer medfødte defekter som forårsaker skade på alle organellene som er involvert i en gitt celletype.