Was sind Vesikel in der Zellbiologie?
In der Zellbiologie sind Vesikel winzige membranumschlossene Säcke in den Zellorganellen eukaryotischer Zellen. Diese Säcke helfen, Proteine, Enzyme und andere Zellnotwendigkeiten zu transportieren oder zu absorbieren. In der Membran eines Vesikels befinden sich Makromoleküle, die die Fähigkeit benötigen, sich über die Zellwände hinaus zu bewegen. Die Membran, die den Sack umgibt, verschmilzt mit der äußeren Zellwand, damit diese Makromoleküle hindurchtreten können. Vesikel sind wichtige Bestandteile menschlicher Zellen, obwohl sie auch in anderen mehrzelligen Organismen vorkommen.
Eukaryontische Zellen sind die einzigen Zellen, die Vesikel aufweisen. Diese Zellen sind ein spezieller Zelltyp, in dem verschiedene innere Teile, sogenannte Zellorganellen, separat in Membranen enthalten sind. Zellorganellen haben spezifische Funktionen bei der Aufrechterhaltung einzelner eukaryotischer Zellen. Eukaryontische Zellen sind einzigartig für mehrzellige Organismen und unterscheiden sich von einzelligen Organismen mit prokaryontischen Zellen, die keinen Zellkern haben.
Die Zellorganellen eukaryotischer Zellen benötigen ein Transportsystem, um wesentliche Materialien auszutauschen. Vesikel transportieren je nach Zelltyp Proteine oder Enzyme, absorbieren Nahrungszellen, speichern und setzen Neurotransmitter frei oder übernehmen eine Reihe anderer Funktionen für Organellen. Der Zelltyp und der Zweck bestimmen die spezifische Funktion eines Vesikels.
Menschliche, pflanzliche und tierische Zellen verwenden eine Vielzahl von Vesikeltypen, abhängig von der Art der Zelle und ihrer spezifischen beabsichtigten Funktion. Zum Beispiel sind Lysosomen eine Art Vesikel, die für die Verdauung benötigt wird. Lysosomen enthalten Enzyme, die zum Abbau von Nahrungszellen benötigt werden. Während die Nahrung absorbiert wird, bindet sich ein Lysosomenvesikel an das Vesikel, das die Nahrungszelle hält, und setzt seine Enzyme durch einen Prozess frei, der Phagozytose genannt wird. Diese Enzyme zerlegen Nahrungszellen in kleinere Teile, um von anderen Zellen absorbiert zu werden.
Sekretorische Vesikel sind häufig mit Nervenzellen bei Menschen oder Tieren assoziiert. Diese Membranen enthalten Neurotransmitter. Das Nervensystem löst diese Komponenten durch hormonelle Signale aus. Durch den Prozess der Exozytose verschmilzt die äußere Membran des Sekretionsvesikels mit dem Nervenende und setzt Neurotransmitter in den Raum zwischen den Nervenenden frei, der als synaptische Spalte bekannt ist. Neurotransmitter transportieren Informationen von einem Nerv zum nächsten und gelangen über das zentrale Nervensystem zum Gehirn.
Als interne Zellmechanismen erfüllen Vesikel Transport-, Absorptions- und Speicherfunktionen, die für zahlreiche Körperfunktionen unerlässlich sind. Ohne diese winzigen Membransäcke könnten Zellen keine Materialien austauschen, die für eine gesunde Zellentwicklung und wichtige Systemprozesse erforderlich sind. Kurz gesagt, ohne Vesikel könnten menschliche und andere vielzellige Organismen nicht existieren, da die entscheidenden chemischen Zellprozesse keine Methode hätten, um wesentliche Materialien auszutauschen.