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. Jeder hat eine 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 das Leben 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 von diesen 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.

Der Typ und die Anzahl der in einer Zelle vorhandenen Organellen variieren je nach Zweck der Zelle. Zum Beispiel fastAlle pflanzlichen und tierischen Zellen enthalten einen Kern, mit der bemerkenswerten Ausnahme von 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 zum Laufen zu halten.

Struktur

Forscher glauben, dass der allgemeine Grund, warum sich Organellen entwickelt haben, darin besteht, dass Zellen davon profitieren, die vielen komplexen chemischen Reaktionen zu isolieren, 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 in einer von Membran eingelieferten Einheit chemische Bedingungen wie pH modifiziert werden können, ohne die gesamte Zelle zu beeinflussen. In ähnlicher Weise wird der Inhalt von jedem aus dem isoliert, was in der gesamten Zelle auftritt.

bestimmte OrganelleS 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.

Energieerzeugung

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 werden nur innerhalb einer bestimmten Art von Organismus gefunden. Das bekannteste Beispiel sind Chloroplasten, die onl gefunden werdeny in den Zellen von Pflanzen und Algen. 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 für den Transport zu anderen Standorten in der Zelle modifiziert und 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 enthältIn Verbindung mit anderen Zellstrukturen kommuniziert es mit dem Rest der Zelle durch Proteinsignalmoleküle. Die Membran, die den Kern umhüllt, steuert das, was in die Struktur gelangen und verlassen kann, indem der Verkehr auf spezielle Proteine ​​einschränkt, die mit DNA -Strängen interagieren können.

Krankheiten

So wie die größeren Organe von Gesundheitsproblemen beeinflusst werden können, können einzelne Organellen auch medizinischen Erkrankungen und angeborenen Störungen unterliegen. Diese Strukturen sind für die Zellfunktion so wesentlich, 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 an Erkrankungen wie Mukoviszidose und bei Alzheimer, Huntington und Parkinson -Krankheiten beteiligt. In jedem Fall wird angenommen, dass die zelluläre Dysfunktion, die die ER betont, zu den entstehenden Symptomen beiträgt. Krankheiten, die den Golgi betreffenKursivstörungen, die Lebererkrankungen, geistige Behinderung und Anfälle verursachen, 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.