Zellorganellen und ihre Funktion & Struktur

was sind zellorganellen?

Zellorganellen und ihre Funktion

  • Eine Zellorganelle ist eine spezialisierte Einheit, die in einem bestimmten Zelltyp vorhanden ist und eine bestimmte Funktion erfüllt.
  • Es gibt verschiedene Zellorganellen, von denen einige in den meisten Zelltypen wie Zellmembranen, Zellkern und Zytoplasma häufig vorkommen. Einige Organellen sind jedoch spezifisch für einen bestimmten Typ von zellähnlichen Plastiden und Zellwänden in Pflanzenzellen.
Zellorganellen und ihre Funktion & Struktur

Die Zellmembran (Plasmamembran / Plasmalemma)

Eine Plasmamembran besteht aus Lipiden und Proteinen, bei denen die Zusammensetzung aufgrund der Fließfähigkeit, der äußeren Umgebung und der verschiedenen Entwicklungsstadien der Zelle schwanken kann.

Struktur

  • Strukturell besteht es aus einer Phospholipid-Doppelschicht zusammen mit zwei Arten von Proteinen, nämlich. eingebettete Proteine und periphere Proteine, die die Form bestimmen und die Bewegung von Partikeln in und aus der Zelle ermöglichen.
  • Das am häufigsten vorkommende Lipid, das in der Zellmembran vorhanden ist, ist ein Phospholipid, das eine polare Kopfgruppe enthält, die an zwei hydrophobe Fettsäureschwänze gebunden ist.
  • Die eingebetteten Proteine fungieren als Kanäle für den Transfer von Partikeln durch die Zelle, wobei einige Proteine als Rezeptoren für die Bindung verschiedener Komponenten fungieren.
  • Die peripheren Proteine dienen dazu, die Struktur der Zelle fließend und mechanisch zu unterstützen.

Funktionen

  • Die Zellmembran bietet eine mechanische Unterstützung, die die Form der Zelle berücksichtigt und gleichzeitig die Zelle und ihre Komponenten von der äußeren Umgebung abschließt.
  • Es reguliert, was durch Kanäle in die Zelle eintreten und aus dieser austreten kann, und fungiert als semipermeable Membran, die den Austausch essentieller Verbindungen ermöglicht, die für das Überleben der Zelle erforderlich sind.
  • Es erzeugt und verteilt Signale innerhalb und außerhalb der Zelle für das ordnungsgemäße Funktionieren der Zelle und aller Organellen.
  • Es ermöglicht die Interaktion zwischen Zellen, die während der Gewebebildung und der Zellfusion benötigt werden.

Zellenwand

Eine zusätzliche nicht lebende Schicht, die in einigen Zellen außerhalb der Zellmembran vorhanden ist und der Zelle Struktur, Schutz und Filtermechanismus verleiht, ist die Zellwand.

Struktur

  • In einer Pflanzenzelle besteht die Zellwand aus Cellulose, Hemicellulose und Proteinen, während sie in einer Pilzzelle aus Chitin besteht.
  • Eine Zellwand ist mehrschichtig mit einer mittleren Schicht, einer primären Zellwand und einer sekundären Zellwand.
  • Die Mittellamina enthält Polysaccharide, die für Adhäsion sorgen und die Bindung der Zellen aneinander ermöglichen.
  • Nach der Mittellamina befindet sich die primäre Zellwand, die aus Cellulose besteht. Die letzte Schicht, die nicht immer vorhanden ist, ist die sekundäre Zellwand aus Cellulose und Hemicellulose.

Funktionen

  • Die kritische Funktion der Zellwand besteht darin, die Form der Zelle zu schützen und aufrechtzuerhalten. Es hilft auch der Zelle, dem Turgordruck der Zelle zu widerstehen.
  • Es initiiert die Zellteilung, indem es Signale an die Zelle liefert, und ermöglicht den Durchgang einiger Moleküle in die Zelle, während andere blockiert werden.

Centriole

Centriolen sind röhrenförmige Strukturen, die hauptsächlich in eukaryotischen Zellen vorkommen und hauptsächlich aus dem Protein Tubulin bestehen.

Struktur

  • Ein Zentriol besteht aus einer zylindrischen Struktur aus neun Triplett-Mikrotubuli, die den Umfang des Zentriols umgeben, während das Zentrum einen Y-förmigen Linker und eine tonnenartige Struktur aufweist, die das Zentriol stabilisiert.
  • Eine andere Struktur, die als Wagenrad bezeichnet wird, befindet sich in einem Zentriol, das aus einer zentralen Nabe besteht, von der neun Speichen / Filamente ausgehen. Jedes dieser Filamente / Speichen ist über einen Stecknadelkopf mit den Mikrotubuli verbunden.

Funktionen

  • Während der Zellteilung spielen Zentriolen eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Spindelfasern, die die Bewegung von Chromatiden zu ihren jeweiligen Seiten unterstützen.
  • Sie sind an der Bildung von Zilien und Flagellen beteiligt.

Zilien und Flagellen

Zilien und Flagellen sind winzige haarartige Vorsprünge aus der Zelle, die aus Mikrotubuli besteht und von der Plasmamembran bedeckt ist.

Struktur

  • Zilien sind haarartige Vorsprünge mit einer 9 + 2-Anordnung von Mikrotubuli mit einem radialen Muster von 9 äußeren Mikrotubuli-Dubletts, die zwei Singulett-Mikrotubuli umgeben. Diese Anordnung ist mit einem Basalkörper am Boden befestigt.
  • Flagellen sind filamentöse Organellen, deren Struktur sich bei Prokaryoten und Eukaryoten unterscheidet.
  • Bei Prokaryoten besteht es aus dem Protein Flagellin, das spiralförmig umwickelt ist und über die gesamte Länge eine hohle Struktur in der Mitte bildet.
  • Bei Eukaryoten fehlt jedoch das Protein und die Struktur wird durch Mikrotubuli ersetzt.

Funktionen

  • Die kritischste Rolle von Zilien und Flagellen ist die Bewegung. Diese sind verantwortlich für die Bewegung der Organismen sowie für die Bewegung verschiedener Partikel, die um die Organismen herum vorhanden sind.
  • Einige in bestimmten Organen vorhandene Zilien können die Funktion des Sinnes haben. Ein Beispiel ist das Cilium in den Blutgefäßen, das bei der Steuerung des Blutflusses hilft.

Chloroplasten

Ein Chloroplast ist eine Art Kunststoff, der an der Photosynthese in Pflanzen und Algen beteiligt ist.

Chloroplasten enthalten ein essentielles Pigment namens Chlorophyll, das notwendig ist, um Sonnenlicht für die Produktion von Glukose einzufangen.

Struktur

  • Es ist eine Doppelmembranstruktur mit eigener DNA, die vom vorherigen Chloroplasten geerbt wird.
  • Diese sind normalerweise linsenförmig, wobei Form und Anzahl je nach Zelle variieren. Sie haben eine äußere Membran, eine innere Membran und eine Thylakoidmembran, die die gelartige Matrize, das Stroma, einschließt.
  • Die äußere und innere Membran ist porös und ermöglicht den Transport von Materialien, während das Stroma DNA, Chloroplasten-Ribosomen, Proteine und Stärkekörnchen enthält.

Funktionen

  • Der Chloroplasten ist das primäre Zentrum für lichtabhängige und lichtunabhängige Reaktionen während der Photosynthese.
  • Verschiedene im Chlorophyll vorhandene Proteine sind an der Regulation der Photorespiration beteiligt.

Zytoplasma

Zytoplasma bezieht sich auf alles, was in der Zelle vorhanden ist, außer auf den Zellkern.

Struktur

  • Das Zytoplasma besteht aus einem Zytosol; eine gelartige Substanz, die andere Stoffe enthält; Zellorganellen; kleinere zellähnliche Körper, die durch getrennte Membranen gebunden sind; und zytoplasmatische Einschlüsse; unlösliche Moleküle, die Energie speichern und von keiner Schicht umgeben sind.
  • Das Zytoplasma ist farblos und enthält etwa 80% Wasser sowie verschiedene Nährstoffe, die für die Zelle benötigt werden.
  • Es ist bekannt, dass es sowohl die Eigenschaften von viskosen als auch von elastischen Stoffen aufweist. Aufgrund seiner Elastizität hilft das Zytoplasma bei der Bewegung von Materialien innerhalb der Zelle durch einen Prozess, der als zytoplasmatisches Streaming bezeichnet wird.

Funktionen

  • Die meisten lebenswichtigen zellulären und enzymatischen Reaktionen wie die Zellatmung und die Translation von mRNA in Proteine finden im Zytoplasma statt.
  • Es wirkt als Puffer und schützt genetisches Material sowie andere Organellen vor Schäden durch Kollision oder Änderung des pH-Werts des Cytosols.
  • Der als cytoplasmatisches Streaming bezeichnete Prozess hilft bei der Verteilung verschiedener Nährstoffe und erleichtert die Bewegung von Zellorganellen innerhalb der Zelle.

Zytoskelett

Das Cytosol enthält eine Reihe von Faserstrukturen, die der Zelle Form verleihen und gleichzeitig den Zelltransport unterstützen.

Struktur

  • Das Zytoskelett besteht aus drei verschiedenen Faserklassen: Mikrotubuli, Mikrofilamente und Zwischenfilamente.
  • Diese werden basierend auf einem in ihnen vorhandenen Protein getrennt.

Funktionen

  • Die entscheidende Funktion des Zytoskeletts besteht darin, der Zelle Form und mechanische Unterstützung gegen Verformung zu bieten.
  • Es ermöglicht die Expansion und Kontraktion der Zelle, was die Bewegung der Zelle unterstützt.
  • Es ist auch am intrazellulären und extrazellulären Materialtransport beteiligt.

Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Endoplasmatisches Retikulum (ER) liegt als Verbindung von Tubuli vor, die in eukaryotischen Zellen mit der Kernmembran verbunden sind.

Es gibt zwei Arten von ER, die auf dem Vorhandensein oder Fehlen von Ribosomen beruhen:

Raues ER (RER) mit Ribosomen, die an der zytosolischen Seite des endoplasmatischen Retikulums haften und somit an der Proteinsynthese beteiligt sind

Dem glatten ER (SER) fehlen Ribosomen und es hat eine Funktion während der Lipidsynthese.

Struktur

  • Das endoplasmatische Retikulum existiert in drei Formen, nämlich. Zisternen, Bläschen und Tubuli.
  • Zisternen sind sackartige abgeflachte, unverzweigte Strukturen, die übereinander gestapelt bleiben.
  • Vesikel sind kugelförmige Strukturen, die Proteine durch die Zelle tragen.
  • Röhrchen sind röhrenförmig verzweigte Strukturen, die eine Verbindung zwischen Zisternen und Vesikeln bilden.

Funktionen

  • ER enthält viele der Enzyme, die für verschiedene Stoffwechselprozesse erforderlich sind, und die Oberfläche des ER ist für andere Operationen wie Diffusion, Osmose und aktiven Transport wesentlich.
  • Eine der entscheidenden Funktionen von ER ist die Synthese von Lipiden wie Cholesterin und Steroiden.
  • Raues ER ermöglicht die Modifikation von Polypeptiden, die aus den Ribosomen austreten, um Sekundär- und Tertiärstrukturen des Proteins herzustellen.
  • ER synthetisiert auch verschiedene Membranproteine und spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung der Kernhülle nach der Zellteilung.

Endosomen

Endosomen sind membrangebundene Kompartimente innerhalb einer Zelle, die aus dem Golgi-Netzwerk stammen

Struktur

Es gibt verschiedene Arten von Endosomen, basierend auf der Morphologie und der Zeit, die die endozytierten Materialien benötigen, um sie zu erreichen.

Die frühen Endosomen werden mit dem tubulär-vesikulären Netzwerk hergestellt, während die späten Endosomen keine Tubuli aufweisen, aber viele dicht gepackte intraluminale Vesikel enthalten. Die Recycling-Endosomen befinden sich in Mikrotubuli und bestehen hauptsächlich aus röhrenförmigen Strukturen.

Funktionen

Endosomen ermöglichen das Sortieren und Abgeben von internalisierten Materialien von der Zelloberfläche und den Transport von Materialien zu den Golgi oder den Lysosomen.

Golgi-Apparat / Golgi-Komplex / Golgi-Körper

Der Golgi-Apparat ist die Zellorganelle, die hauptsächlich in eukaryotischen Zellen vorhanden ist und für die Verpackung von Makromolekülen in Vesikel verantwortlich ist, damit diese an ihren Wirkort geschickt werden können.

Struktur

  • Die Struktur des Golgi-Komplexes ist pleomorph; Es existiert jedoch typischerweise in drei Formen, d. h. Zisternen, Vesikel und Tubuli.
  • Die Zisternen, die kleinste Einheit des Golgi-Komplexes, haben eine abgeflachte sackartige Struktur, die parallel in Bündeln angeordnet ist.
  • Röhrchen liegen als röhrenförmige und verzweigte Strukturen vor, die von den Zisternen ausgehen und an der Peripherie fenestriert sind.
  • Vesikel sind kugelförmige Körper, die in drei Gruppen unterteilt sind: Übergangsvesikel, sekretorische Vesikel und mit Clathrin beschichtete Vesikel.

Funktionen

  • Der Golgi-Komplex hat einen wesentlichen Zweck, Proteine und Lipide an ihren Bestimmungsort zu lenken und somit als „Verkehrspolizei“ der Zelle zu fungieren.
  • Sie sind an der Exozytose verschiedener Produkte und Proteine wie Zymogen, Schleim, Laktoprotein und Teilen des Schilddrüsenhormons beteiligt.
  • Der Golgi-Komplex ist an der Synthese anderer Zellorganellen wie einer Zellmembran, unter anderem Lysozyme, beteiligt.
  • Sie sind auch an der Sulfatierung verschiedener Moleküle beteiligt.

Zwischenfilamente

Die dritte Klasse von Filamenten, aus denen das Zytoskelett besteht, sind die Zwischenfilamente.

Sie werden aufgrund des Zwischendurchmessers der Filamente im Vergleich zu Mikrofilamenten und Myosinproteinen als Zwischenfilamente bezeichnet.

Struktur

  • Zwischenfilamente enthalten eine Familie verwandter Proteine.
  • Die einzelnen Filamente sind in einer helikalen Struktur, die als Coiled-Coil-Struktur bezeichnet wird, umeinander gewickelt.

Funktionen

  • Zwischenfilamente tragen zur strukturellen Integrität einer Zelle bei und spielen eine entscheidende Rolle beim Halten von Geweben verschiedener Organe wie der Haut.

Lysozym

Lysozyme sind membrangebundene Organellen, die im Zytoplasma tierischer Zellen vorkommen.

Diese Organellen enthalten eine Reihe von hydrolytischen Enzymen, die für den Abbau verschiedener Makromoleküle erforderlich sind.

Es gibt zwei Arten von Lysozymen:

Primäres Lysosom, das hydrolytische Enzyme wie Lipasen, Amylasen, Proteasen und Nukleasen enthält.

Sekundäres Lysozym, das durch Fusion von primären Lysozymen gebildet wird, die verschlungene Moleküle oder Organellen enthalten.

Struktur

  • Die Form der Lysozyme ist unregelmäßig oder pleomorph; Meistens finden sie sich jedoch in der kugelförmigen oder körnigen Struktur.
  • Lysozyme sind von einer lysosomalen Membran umgeben, die die Enzyme im Lysosom enthält und das Cytosol mit dem Rest der Zelle vor der schädlichen Wirkung der Enzyme schützt.

Funktionen

  • Diese Organellen sind für den intrazellulären Verdau verantwortlich, bei dem die größeren Makromoleküle mit Hilfe der in ihnen vorhandenen Enzyme zu kleineren Molekülen abgebaut werden.
  • Lysozyme erfüllen auch die kritische Funktion der Autolyse unerwünschter Organellen im Zytoplasma.
  • Darüber hinaus ist das Lysosom an verschiedenen zellulären Prozessen beteiligt, einschließlich Sekretion, Plasmamembranreparatur, Zellsignalisierung und Energiestoffwechsel.

Mikrofilamente

Mikrofilamente sind Teil des Zytoskeletts einer Zelle, die aus Aktinprotein in Form paralleler Polymere besteht.

Dies sind die kleinsten Filamente des Zytoskeletts mit hoher Steifigkeit und Flexibilität, die der Zelle Kraft und Bewegung verleihen.

Struktur

  • Die Filamente liegen entweder in vernetzten Formungsnetzwerken oder als Bündel vor. Die Proteinketten bleiben in einer helikalen Anordnung umeinander gedreht.
  • Eines der polaren Enden des Filaments ist positiv geladen und mit Widerhaken versehen, während das andere Ende negativ geladen und spitz ist.

Funktionen

  • Es erzeugt die Kraft für die Struktur und Bewegung der Zelle in Verbindung mit Myosinprotein.
  • Sie helfen bei der Zellteilung und sind an den Produkten verschiedener Zelloberflächenprojektionen beteiligt.

Mikrotubuli

Mikrotubuli sind auch ein Teil des Zytoskeletts, der sich von Mikrofilamenten in Gegenwart von Tubulinprotein unterscheidet

Struktur

  • Sie sind lange hohle, perlenförmige röhrenförmige Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 24 nm.
  • Die Wand der Mikrotubuli besteht aus kugelförmigen Untereinheiten, die an einer helikalen Anordnung von a- und b-Tubulin vorhanden sind.
  • Ähnlich wie bei Mikrofilamenten haben auch die Enden von Mikrotubuli eine definierte Polarität, wobei ein Ende positiv geladen ist, während das andere negativ geladen ist.

Funktionen

  • Als Teil des Zytoskeletts verleihen sie der Zelle Form und Bewegung.
  • Mikrotubuli erleichtern die Bewegung anderer Zellorganellen innerhalb der Zelle durch Bindungsproteine.

Mikrovilli

Mikrovilli sind winzige fingerartige Strukturen, die auf oder aus den Zellen herausragen. Diese existieren entweder alleine oder in Verbindung mit Zotten.

Struktur

  • Mikrovilli sind Bündel von Protuberanzen, die lose auf der Oberfläche der Zelle mit wenig oder keinen zellulären Organellen angeordnet sind.
  • Diese sind von einer Plasmamembran umgeben, die Zytoplasma und Mikrofilamente umschließt.
  • Dies sind Bündel von Aktinfilamenten, die durch Fimbrin, Villin und Epsin gebunden sind.

Funktionen

  • Mikrovilli vergrößern die Oberfläche der Zelle und verbessern so die Absorptions- und Sekretionsfunktionen.
  • Die Membran von Mikrovilli ist mit Enzymen gefüllt, die den Abbau größerer Moleküle in kleinere ermöglichen und eine effektivere Absorption ermöglichen.
  • Mikrovilli wirken als Verankerungsmittel in weißen Blutkörperchen und in Spermien während der Befruchtung.

Mitochondrien

Mitochondrien sind doppelmembrangebundene Zellorganellen, die für die Bereitstellung und Speicherung von Energie für die Zelle verantwortlich sind.

Die Oxidation verschiedener Substrate in der Zelle zur Freisetzung von Energie in Form von ATP (Adenosintriphosphat) ist der Hauptzweck von Mitochondrien.

Struktur

  • Ein Mitochondrium enthält zwei Membranen, wobei die äußere Schicht glatt ist, während die innere Schicht mit faltenden und fingerartigen Strukturen markiert ist, die als Cristae bezeichnet werden.
  • Die innere Mitochondrienmembran enthält verschiedene Enzyme, Coenzyme und Komponenten mehrerer Zyklen sowie Poren für den Transport von Substraten, ATP und Phosphatmolekülen.
  • In den Membranen befindet sich eine Matrix, die verschiedene Enzyme von Stoffwechselprozessen wie Krebs Zyklus enthält.
  • Zusätzlich zu diesen Enzymen beherbergen Mitochondrien auch einzel- oder doppelsträngige DNA, die als mtDNA bezeichnet wird und 10% der in den Mitochondrien vorhandenen Proteine produzieren kann.

Funktionen

  • Die Hauptfunktion der Mitochondrien ist die Synthese von Energie in Form von ATP, die für das ordnungsgemäße Funktionieren aller Zellorganellen erforderlich ist.
  • Mitochondrien helfen auch beim Ausgleich der Menge an Ca + -Ionen in der Zelle und unterstützen den Apoptoseprozess.
  • Innerhalb der Mitochondrien werden verschiedene Segmente von Hormonen und Blutbestandteilen gebildet.
  • Mitochondrien in der Leber können Ammoniak entgiften.

Kern

  • Der Kern ist eine doppelmembrangebundene Struktur, die für die Kontrolle aller zellulären Aktivitäten verantwortlich ist, sowie ein Zentrum für genetisches Material und dessen Übertragung.
  • Es ist eine der großzelligen Organellen, die 10% des gesamten Raums in der Zelle einnehmen.
  • Es wird oft als “Gehirn der Zelle” bezeichnet, da es Befehle für das ordnungsgemäße Funktionieren anderer Zellorganellen liefert.
  • Ein Kern ist im Fall einer eukaryotischen Zelle klar definiert; es fehlt jedoch in prokaryotischen Organismen, wobei das genetische Material im Zytoplasma verteilt ist.

Struktur

  • Strukturell besteht der Kern aus einer Kernhülle, Chromatin und Nucleolus.
  • Die Kernhülle ähnelt in Struktur und Zusammensetzung der Zellmembran. Es hat Poren, die die Bewegung von Proteinen und RNA innerhalb und außerhalb des Kerns ermöglichen. Es ermöglicht die Interaktion mit anderen Zellorganellen, während Nucleoplasma und Chromatin in der Hülle bleiben.
  • Das Chromatin im Kern enthält RNA oder DNA zusammen mit Kernproteinen als genetisches Material, das für den Transport der genetischen Information von einer Generation zur anderen verantwortlich ist. Es ist in einer sinnvollen und kompakten Struktur vorhanden, die unter starker Vergrößerung als Chromosom sichtbar sein könnte.
  • Der Nukleolus ist wie ein Kern innerhalb des Kerns. Es ist eine membranlose Organelle, die für die Synthese von rRNA und den Aufbau von Ribosomen verantwortlich ist, die für die Proteinsynthese erforderlich sind.

Funktionen

  • Der Kern ist für die Speicherung sowie den Transfer von genetischem Material in Form von DNA oder RNA verantwortlich.
  • Es unterstützt den Transkriptionsprozess durch die Synthese von mRNA-Molekülen.
  • Der Kern steuert die Aktivität aller anderen Organellen und erleichtert gleichzeitig Prozesse wie Zellwachstum, Zellteilung und Proteinsynthese.

Peroxisomen

Peroxisomen sind oxidative membrangebundene Organellen, die im Zytoplasma aller Eukaryoten vorkommen.

Der Name ist aufgrund ihrer Aktivitäten zur Erzeugung und Entfernung von Wasserstoffperoxid akkreditiert.

Struktur

  • Das Peroxisom besteht aus einer einzelnen Membran und einer körnigen Matrix, die im Zytoplasma verstreut sind.
  • Sie existieren entweder in Form miteinander verbundener Tubuli oder als einzelne Peroxisomen.
  • Die Kompartimente in jedem Peroxisom ermöglichen die Schaffung optimierter Bedingungen für verschiedene Stoffwechselaktivitäten.
  • Sie bestehen aus verschiedenen Arten von Enzymen, wobei die Hauptgruppen Uratoxidase, D-Aminosäureoxidase und Katalase sind.

Funktionen

  • Peroxisomen sind an der Produktion und Eliminierung von Wasserstoffperoxid während biochemischer Prozesse beteiligt.
  • Die Oxidation von Fettsäuren findet in Peroxisomen statt.
  • Zusätzlich sind Peroxisomen auch an der Synthese von lipidähnlichem Cholesterin und Plasmalogenen beteiligt.

Plasmodesmen

Plasmodesmen sind winzige Passagen oder Kanäle, die den Materialtransfer und die Kommunikation zwischen verschiedenen Zellen ermöglichen.

Struktur

  • Es gibt 103 – 105 Plasmodesmen, die zwei benachbarte Zellen mit einem Durchmesser von 50-60 nm verbinden.
  • Ein Plasmodesma besteht aus drei Schichten:
  • Die Plasmamembran ist kontinuierlich mit der Plasmamembran der Zelle und hat die gleiche Phospholipiddoppelschicht.
  • Die zytoplasmatische Hülle ist kontinuierlich mit dem Zytosol, das den Materialaustausch zwischen zwei Zellen ermöglicht.
  • Desmotubule ist ein Teil des endoplasmatischen Retikulums, das ein Netzwerk zwischen zwei Zellen bereitstellt und den Transport einiger Moleküle ermöglicht.

Funktionen

  • Plasmodesmen sind der primäre Ort für die Kommunikation zweier Zellen. Es ermöglicht den Transfer von Molekülen wie Proteinen, RNA und viralen Genomen.

Plastiden

Plastiden sind doppelmembrangebundene Strukturen, die in Pflanzen und anderen Eukaryoten vorhanden sind, die an der Synthese und Lagerung von Lebensmitteln beteiligt sind.

Struktur

  • Plastiden sind gewöhnlich oval oder kugelförmig mit einer äußeren und einer inneren Membran, zwischen denen der Zwischenmembranraum liegt.
  • Die innere Membran umfasste eine Matrix namens Stroma, die kleine Strukturen namens Grana enthält.
  • Jedes Granum besteht aus mehreren sackartigen Thylakoiden, die übereinander gestapelt und durch Stroma-Lamellen verbunden sind.
  • Plastiden enthalten DNA und RNA, die es ihr ermöglichen, notwendige Proteine für verschiedene Prozesse zu synthetisieren.

Funktionen

  • Chloroplasten sind das Zentrum für viele Stoffwechselaktivitäten, einschließlich der Photosynthese, da sie Enzyme und andere dafür erforderliche Komponenten enthalten.
  • Sie sind auch an der Lagerung von Lebensmitteln, hauptsächlich Stärke, beteiligt.

Ribosomen

Ribosomen sind Ribonukleoproteine, die zu gleichen Teilen RNA und Proteine sowie eine Reihe anderer essentieller Komponenten enthalten, die für die Proteinsynthese erforderlich sind.

In Prokaryoten existieren sie frei, während sie in Eukaryoten entweder frei oder an das endoplasmatische Retikulum gebunden sind.

Struktur

  • Das Ribonukleoprotein besteht aus zwei Untereinheiten.
  • Im Fall von prokaryotischen Zellen sind die Ribosomen von 70S mit der größeren Untereinheit von 50S und der kleineren von 30S.
  • Eukaryontische Zellen haben 80S-Ribosomen mit einer 60S-größeren Untereinheit und einer 40S-kleineren Untereinheit.
  • Ribosomen sind kurzlebig, da sich die Untereinheiten nach der Proteinsynthese aufspalten und entweder wiederverwendet werden können oder aufgebrochen bleiben.

Funktionen

  • Ribosomen sind der Ort der biologischen Proteinsynthese in allen lebenden Organismen.
  • Sie ordnen die Aminosäuren in der durch tRNA angegebenen Reihenfolge an und unterstützen die Proteinsynthese.

Lagergranulat

Speichergranulate sind membrangebundene Organellen, auch Zymogen-Granulate genannt, die die Energiereserve der Zelle und andere Metaboliten speichern.

Struktur

  • Diese Körnchen sind von einer Lipiddoppelschicht umgeben und bestehen hauptsächlich aus Phosphor und Sauerstoff.
  • Die Komponenten in diesen Speichergranulaten hängen von ihrer Position im Körper ab, wobei einige sogar abbauende Enzyme enthalten, die noch nicht an den Verdauungsaktivitäten beteiligt sind.

Funktionen

  • Viele Prokaryoten und Eukaryoten speichern Nährstoffe und Reserven in Form von Speichergranulat im Zytoplasma.
  • Schwefelkörnchen sind charakteristisch für Prokaryoten, die Schwefelwasserstoff als Energiequelle nutzen.

Vakuole

Vakuolen sind membrangebundene Strukturen unterschiedlicher Größe in Zellen verschiedener Organismen.

Struktur

  • Die Vakuole ist von einer Membran namens Tonoplast umgeben, die Flüssigkeit einschließt, die anorganische Materialien wie Wasser und organische Materialien wie Nährstoffe und sogar Enzyme enthält.
  • Diese werden durch die Fusion verschiedener Vesikel gebildet, so dass Vakuolen in ihrer Struktur den Vesikeln sehr ähnlich sind.

Funktionen

  • Vakuolen dienen als Speicher für Nährstoffe und Abfallstoffe, um die Zelle vor Toxizität zu schützen.
  • Sie haben eine wesentliche Funktion der Homöostase, da sie das Gleichgewicht des pH-Werts der Zelle durch Einströmen und Abfließen von H + -Ionen in das Zytoplasma ermöglichen.
  • Vakuolen enthalten Enzyme, die bei verschiedenen Stoffwechselprozessen eine wichtige Rolle spielen.

Bläschen

Vesikel sind in der Zelle vorhandene Strukturen, die entweder auf natürliche Weise bei Prozessen wie Exozytose, Endozytose oder Materialtransport durch die Zelle gebildet werden, oder sie können sich künstlich bilden, die als Liposomen bezeichnet werden.

Es gibt verschiedene Arten von Vesikeln wie Vakuolen, Sekretions- und Transportvesikel, basierend auf ihrer Funktion

Struktur

  • Ein Vesikel ist eine Struktur, die Flüssigkeit oder Cytosol enthält und von einer Lipiddoppelschicht umgeben ist.
  • Die die Flüssigkeit umgebende äußere Schicht wird als Lamellenphase bezeichnet, die der Plasmamembran ähnlich ist. Ein Ende der Lipiddoppelschicht ist hydrophob, während das andere Ende hydrophil ist.
  • Funktionen
  • Vesikel erleichtern die Lagerung und den Transport von Materialien innerhalb und außerhalb der Zelle. Es ermöglicht sogar den Austausch von Molekülen zwischen zwei Zellen.
  • Da Vesikel in einer Lipiddoppelschicht eingeschlossen sind, wirken Vesikel auch im Stoffwechsel und in der Enzymspeicherung.
  • Sie ermöglichen die vorübergehende Lagerung von Lebensmitteln und steuern auch den Auftrieb der Zelle.
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