Organelles เป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เฉพาะอย่างมากภายในเซลล์ คำนี้อ้างอิงถึงอวัยวะเปรียบเสมือนโครงสร้างเหล่านี้ทำงานในเซลล์กับอวัยวะทำงานในร่างกาย มีออร์แกเนลล์ที่แตกต่างกันจำนวนมากสามารถพบได้ในเซลล์พืชสัตว์และแบคทีเรียหลายชนิด แต่ละงานมีหน้าที่สำคัญของตนเองเช่นการผลิตพลังงานหรือการผลิตโปรตีน
ประเภท
โครงสร้างเหล่านี้มีฟังก์ชั่นหลากหลายซึ่งส่วนใหญ่เป็นงานที่มีความสำคัญต่อชีวิตของเซลล์ โครงสร้างที่สำคัญที่สุดคือนิวเคลียสเอ็นโดพลาสมิกเรติเคิล (ER) อุปกรณ์กอลไจไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ แต่ละเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะอยู่ในพื้นที่เฉพาะของเซลล์ โดยปกตินิวเคลียสจะอยู่ใกล้กับศูนย์กลางโดยมี ER และ Golgi อยู่ใกล้ ๆ และออร์แกเนลล์ที่เหลือแพร่กระจายภายในเซลล์
ชนิดและจำนวนของ organelles ที่มีอยู่ในเซลล์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเซลล์ ยกตัวอย่างเช่นเซลล์พืชและสัตว์เกือบทั้งหมดมีนิวเคลียสยกเว้นเซลล์เม็ดเลือดแดงที่เจริญเต็มที่ซึ่งไม่มีออร์แกเนลล์หรือสารพันธุกรรม อีกตัวอย่างหนึ่งคือเซลล์กล้ามเนื้อมักจะมีไมโตคอนเดรียมากกว่าเซลล์ประเภทอื่น ๆ เนื่องจากต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อให้เซลล์กล้ามเนื้อทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
โครงสร้าง
นักวิจัยเชื่อว่าเหตุผลโดยรวมที่ออร์แกเนลล์วิวัฒนาการคือเซลล์ได้รับประโยชน์จากการแยกปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนมากมายที่เกิดขึ้นภายในพวกเขา ภายในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์แต่ละเซลล์จะถูกหุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ของตัวเองซึ่งช่วยในการทำงานของหน่วย หนึ่งในประโยชน์หลักของการป้องกันนี้คือภายในหน่วยที่หุ้มด้วยเมมเบรนเงื่อนไขทางเคมีเช่น pH สามารถแก้ไขได้โดยไม่กระทบต่อเซลล์ทั้งหมด เนื้อหาของแต่ละรายการจะถูกแยกออกจากสิ่งที่เกิดขึ้นภายในเซลล์โดยรวม
ออร์แกเนลล์บางตัวมีขนาดใหญ่มากจนสามารถมองเห็นรูปร่างและพื้นผิวของมันภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง สิ่งเหล่านี้รวมถึงไมโตคอนเดรียและกอลไจเช่นเดียวกับนิวเคลียสของเซลล์ อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อตรวจดูให้ละเอียดยิ่งขึ้น จนกระทั่งไม่สามารถตรวจสอบโครงสร้างเหล่านี้ผ่านกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่นักวิจัยเริ่มเข้าใจว่าทำหน้าที่อย่างไร
การผลิตพลังงาน
Mitochondria รับผิดชอบในการจัดหาเซลล์ที่มีพลังงานที่สามารถใช้งานได้ พวกมันถูกพบในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่สุดรวมถึงราและพืชและสัตว์ หน้าที่หลักของโครงสร้างเหล่านี้คือการสร้างโมเลกุลที่เรียกว่า adenosine triphosphate หรือ ATP ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานหลักในเซลล์ของสัตว์และเชื้อราและเป็นแหล่งรองสำหรับพืช Mitochondria มีฟังก์ชั่นเพิ่มเติมเช่นกันรวมถึงการควบคุมการเผาผลาญของเซลล์และการเก็บรักษาแคลเซียม
ออร์แกเนลล์บางชนิดพบได้เฉพาะในสิ่งมีชีวิตชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น ตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุดคือคลอโรพลาสต์ซึ่งพบได้ในเซลล์ของพืชและสาหร่ายเท่านั้น คลอโรพลาสต์ใช้แสงอาทิตย์เพื่อผลิตกลูโคสผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง อีกตัวอย่างหนึ่งคือ carboxysome ซึ่งพบได้ในแบคทีเรียบางชนิดเท่านั้น Carboxysomes ช่วยให้แบคทีเรียเปลี่ยนคาร์บอนให้เป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่พวกมันสามารถใช้เป็นพลังงานได้
การผลิตโปรตีนและการมีปฏิสัมพันธ์ของ DNA
ออร์แกเนลล์จำนวนมากสามารถสื่อสารซึ่งกันและกันไม่ว่าจะเนื่องจากความใกล้ชิดหรือการส่งสัญญาณทางเคมี ยกตัวอย่างเช่นเอนโดพลาสมิก reticulum เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Golgi และทั้งสองหน่วยงานเหล่านี้มีส่วนร่วมในการผลิตโปรตีนใหม่ โปรตีนใหม่ถูกผลิตขึ้นในเอนโดพลาสซึมเรติเคิลและจากที่นั่นย้ายไปยัง Golgi ซึ่งมีการดัดแปลงและบรรจุเพื่อการขนส่งไปยังตำแหน่งอื่นในเซลล์
อีกตัวอย่างของการสื่อสารนี้คือสิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างนิวเคลียสของเซลล์และออร์แกเนลล์อื่น ๆ ที่อยู่ภายใน แม้ว่านิวเคลียสและ DNA ที่บรรจุอยู่นั้นจะไม่เชื่อมต่อกับโครงสร้างเซลล์อื่น ๆ แต่มันก็สื่อสารกับส่วนที่เหลือของเซลล์ผ่านโมเลกุลที่ส่งสัญญาณโปรตีน พังผืดที่ห่อหุ้มนิวเคลียสจะควบคุมสิ่งที่สามารถเข้าและออกจากโครงสร้างโดย จำกัด ปริมาณการใช้โปรตีนพิเศษที่สามารถโต้ตอบกับดีเอ็นเอได้
โรค
เช่นเดียวกับอวัยวะขนาดใหญ่ที่ได้รับผลกระทบจากปัญหาสุขภาพอวัยวะส่วนบุคคลอาจอยู่ภายใต้เงื่อนไขทางการแพทย์และความผิดปกติ แต่กำเนิด โครงสร้างเหล่านี้จำเป็นสำหรับการทำงานของเซลล์ซึ่งโรคที่ส่งผลกระทบต่อพวกเขามักจะทำให้เกิดอาการรุนแรงและในบางกรณีอาจถึงแก่ชีวิตได้ ความผิดปกติสามารถมีผลลัพธ์ที่หลากหลายและไม่คาดคิด
Endoplasmic reticulum reticulum มีส่วนเกี่ยวข้องในเงื่อนไขต่าง ๆ เช่นโรคปอดเรื้อรังและในโรคอัลไซเมอร์ฮันติงตันและโรคพาร์กินสัน ในแต่ละกรณีความผิดปกติของเซลล์ที่ทำให้เกิดความเครียดกับ ER นั้นเป็นความคิดที่นำไปสู่อาการที่พัฒนาขึ้น โรคที่มีผลต่อ Golgi รวมถึงความผิดปกติ แต่กำเนิดที่ทำให้เกิดโรคตับ, ความพิการทางจิตและอาการชักและพวกเขามักจะทำให้เกิดการตายก่อนที่เด็กจะถึงสองปี
ครอบครัวขนาดใหญ่ที่มีสภาพเป็นที่รู้จักในฐานะโรคยลสามารถทำให้ทุกอย่างจากปัญหาการย่อยอาหารไปจนถึงตาบอดขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของความผิดปกติที่บุคคลได้รับผลกระทบ เงื่อนไขเหล่านี้อาจรักษาได้ยากเนื่องจากมักจะมีข้อบกพร่อง แต่กำเนิดซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อออร์แกเนลล์ทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเซลล์แต่ละชนิด
