Organelles คืออะไร?

organelles เป็นโครงสร้างเล็ก ๆ ที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงภายในเซลล์คำนี้เป็นการอ้างอิงถึงอวัยวะเปรียบเทียบกับวิธีการที่โครงสร้างเหล่านี้ทำงานในเซลล์ไปยังวิธีการทำงานของอวัยวะในร่างกายorganelles ที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถพบได้ภายในเซลล์พืชสัตว์และแบคทีเรียชนิดต่าง ๆแต่ละคนมีภารกิจสำคัญของตัวเองเช่นการผลิตพลังงานหรือโปรตีนการผลิต

ประเภท

โครงสร้างเหล่านี้มีฟังก์ชั่นที่หลากหลายซึ่งส่วนใหญ่เป็นงานที่มีความสำคัญต่อชีวิตของเซลล์โครงสร้างที่สำคัญที่สุดคือนิวเคลียส, endoplasmic reticulum (ER), อุปกรณ์ Golgi, mitochondria และคลอโรพลาสต์แต่ละเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะอยู่ในพื้นที่เฉพาะของเซลล์โดยทั่วไปแล้วนิวเคลียสจะอยู่ใกล้กับศูนย์กลางโดยมี ER และ Golgi ตั้งอยู่ใกล้ ๆ และ organelles ที่เหลือกระจายอยู่ภายในเซลล์

ประเภทและจำนวน organelles ที่มีอยู่ภายในเซลล์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเซลล์ตัวอย่างเช่นเซลล์พืชและสัตว์เกือบทั้งหมดมีนิวเคลียสโดยมีข้อยกเว้นที่น่าสังเกตของเซลล์เม็ดเลือดแดงที่ครบกำหนดซึ่งไม่มี organelles หรือสารพันธุกรรมใด ๆอีกตัวอย่างหนึ่งคือเซลล์กล้ามเนื้อมักจะมีไมโตคอนเดรียมากกว่าเซลล์ชนิดอื่น ๆ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อให้เซลล์กล้ามเนื้อทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

โครงสร้าง

นักวิจัยเชื่อว่าเหตุผลโดยรวมที่ organelles วิวัฒนาการคือเซลล์ได้รับประโยชน์จากการแยกปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนจำนวนมากที่เกิดขึ้นภายในพวกเขาภายในเซลล์พืชและสัตว์แต่ละเซลล์จะถูกห่อหุ้มด้วยเมมเบรนของตัวเองซึ่งช่วยให้หน่วยการทำงานหนึ่งในประโยชน์หลักของการป้องกันนี้คือภายในหน่วยที่ปิดล้อมเมมเบรนเงื่อนไขทางเคมีเช่นค่า pH สามารถแก้ไขได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อเซลล์ทั้งหมดในทำนองเดียวกันเนื้อหาของแต่ละรายการจะถูกแยกออกจากสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ที่มีขนาดใหญ่organelles บางตัวมีขนาดใหญ่มากจนสามารถมองเห็นรูปร่างและพื้นผิวของพวกเขาภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสงเหล่านี้รวมถึงไมโตคอนเดรียและ Golgi เช่นเดียวกับนิวเคลียสของเซลล์อย่างไรก็ตามกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจำเป็นต้องดูอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นมันไม่ได้จนกว่าโครงสร้างเหล่านี้จะสามารถตรวจสอบได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่นักวิจัยเริ่มเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร

การผลิตพลังงาน mitochondria มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดหาพลังงานที่ใช้งานได้พวกมันพบได้ในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่สุดรวมถึงเชื้อราและพืชรวมถึงสัตว์ฟังก์ชั่นหลักของโครงสร้างเหล่านี้คือการผลิตโมเลกุลที่เรียกว่า adenosine triphosphate หรือ ATP ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักในเซลล์สัตว์และเชื้อราและแหล่งที่สองสำหรับพืชMitochondria มีฟังก์ชั่นเพิ่มเติมเช่นกันรวมถึงการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์และการจัดเก็บแคลเซียมorganelles บางอย่างพบได้เฉพาะภายในสิ่งมีชีวิตประเภทเฉพาะเท่านั้นตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือคลอโรพลาสต์ซึ่งพบได้เฉพาะในเซลล์ของพืชและสาหร่ายคลอโรพลาสต์ใช้แสงแดดเพื่อผลิตกลูโคสผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงอีกตัวอย่างหนึ่งคือ carboxysome ซึ่งพบได้เฉพาะในแบคทีเรียบางชนิดcarboxysomes อนุญาตให้แบคทีเรียเปลี่ยนคาร์บอนให้เป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่พวกเขาสามารถใช้เป็นพลังงาน

การผลิตโปรตีนและการโต้ตอบของดีเอ็นเอ

ออร์แกเนลล์จำนวนมากสามารถสื่อสารกันได้ไม่ว่าจะเป็นเพราะความใกล้ชิดหรือผ่านการส่งสัญญาณทางเคมีตัวอย่างเช่น endoplasmic reticulum เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Golgi และทั้งสองหน่วยนี้มีส่วนร่วมในการผลิตโปรตีนใหม่โปรตีนใหม่ผลิตขึ้นใน endoplasmic reticulum และจากที่นั่นย้ายไปที่ Golgi ซึ่งพวกเขาได้รับการแก้ไขและบรรจุสำหรับการขนส่งไปยังสถานที่อื่น ๆ ในเซลล์

อีกตัวอย่างหนึ่งของการสื่อสารนี้คือสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างนิวเคลียสของเซลล์และ organelles อื่น ๆ ภายในแม้ว่านิวเคลียสและ DNA ที่มีอยู่นั้นไม่ได้เชื่อมต่อกับ OTH ทางร่างกายโครงสร้างเซลล์ ER มันสื่อสารกับส่วนที่เหลือของเซลล์ผ่านโมเลกุลส่งสัญญาณโปรตีนเมมเบรนที่ห่อหุ้มนิวเคลียสควบคุมสิ่งที่สามารถเข้าและออกจากโครงสร้างโดย จำกัด การจราจรกับโปรตีนพิเศษที่สามารถโต้ตอบกับเส้นดีเอ็นเอ

โรค

เช่นเดียวกับอวัยวะที่ใหญ่กว่าอาจได้รับผลกระทบจากปัญหาสุขภาพออร์แกเนลล์แต่ละตัวอาจอยู่ภายใต้เงื่อนไขทางการแพทย์และความผิดปกติ แต่กำเนิดโครงสร้างเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการทำงานของเซลล์ที่โรคที่ส่งผลกระทบต่อพวกเขามักจะทำให้เกิดอาการรุนแรงและในบางกรณีอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตความผิดปกติอาจมีผลลัพธ์ที่หลากหลายและไม่คาดคิด

endoplasmic reticulum dysfunction มีส่วนเกี่ยวข้องในสภาพเช่น cystic fibrosis และในโรคอัลไซเมอร์, Huntington และโรคพาร์กินสันในแต่ละกรณีความผิดปกติของเซลล์ที่ทำให้เกิดความเครียดใน ER นั้นคิดว่าจะมีส่วนร่วมในอาการที่เกิดขึ้นโรคที่ส่งผลกระทบต่อ Golgi รวมถึงความผิดปกติ แต่กำเนิดที่ทำให้เกิดโรคตับความพิการทางจิตและอาการชักและโดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะทำให้เสียชีวิตก่อนที่เด็กจะมีอายุสองปี

ตระกูลขนาดใหญ่ที่รู้จักกันในชื่อ Mitochondrial Disorders สามารถทำให้ทุกอย่างตั้งแต่ปัญหาการย่อยอาหารไปจนถึงการตาบอดขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของความผิดปกติที่บุคคลได้รับผลกระทบเงื่อนไขเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยากที่จะรักษาเนื่องจากพวกเขามักจะเกี่ยวข้องกับข้อบกพร่อง แต่กำเนิดซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อ organelles ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องในเซลล์ประเภทที่กำหนด