Органел | В клетъчната биология

В клетъчната биология органел е част от клетката, която изпълнява определена задача.

Органелите обикновено имат собствена плазмена мембрана около себе си. Повечето органели на клетката се намират в цитоплазмата.

Наименованието органел идва от идеята, че тези структури са за клетките това, което е органът за тялото.

В еукариотните клетки има много видове органели. Преди се смяташе, че прокариотите нямат органели, но сега са открити някои примери. Те не са организирани като органелите на еукариотите и не са ограничени от плазмени мембрани. Те се наричат бактериални микроотделения.

Типична животинска клетка. В цитоплазмата основните органели и клетъчни структури включват: (1) нуклеол (2) ядро (3) рибозома (4) везикула (5) груба ендоплазмена мрежа (6) апарат на Голджи (7) цитоскелет (8) гладка ендоплазмена мрежа (9) митохондрии (10) вакуола (11) цитозол (12) лизозома (13) центриола.

Обхват на термина

Терминът вече се използва широко за обозначаване на клетъчни структури, заобиколени от единични или двойни плазмени мембрани. Все още обаче съществува и по-старото определение за "субклетъчна функционална единица". Това означава, че терминът понякога се използва за структури, които не са свързани с мембрани.

Плазмената мембрана представлява липиден бислой с вградени в него някои протеини. Тя предпазва йоните и молекулите на органела от сливане с околната среда.

Произход на органелите

Смята се, че митохондриите и хлоропластите, които имат двойни мембрани и собствена ДНК, са произлезли от непълно усвоени или нахлули прокариотни организми, които са били приети като част от нахлулата клетка. Тази идея се подкрепя от теорията за ендосимбиозата.

Еукариотни органели

Основни органели

Основни еукариотни органели
Органел	Основна функция	Структура	Организми	Бележки
хлоропласт (пластид)	фотосинтеза	отделение с двойна мембрана	растения, протисти	има някаква ДНК; първоначално е получена чрез ендосимбиоза.
ендоплазмена ретикула	транслация и нагъване на нови протеини (груб ендоплазмен ретикулум), експресия на липиди (гладък ендоплазмен ретикулум).	отделение с една мембрана	всички еукариоти	Грубият ендоплазмен ретикулум има много рибозоми и гънки, които са плоски торбички; гладък ендоплазмен ретикулум има гънки, които са тръбовидни.
флагелум	локомоция, сензорна		някои еукариоти
Апарат на Голджи	сортиране и модифициране на протеини	отделение с една мембрана	всички еукариоти
Митохондрия	производство на енергия	отделение с двойна мембрана	повечето еукариоти	има някаква ДНК; първоначално е получена чрез ендосимбиоза
ядро	Поддържане на ДНК, транскрипция на РНК	отделение с двойна мембрана	всички еукариоти	има по-голямата част от генома
вакуола	съхранение, хомеостаза	отделение с една мембрана	еукариоти

Малки органели

Малки еукариотни органели и клетъчни компоненти
Органел/макромолекула	Основна функция	Структура	Организми
акрозома	помага на сперматозоидите да се слеят с яйцеклетката	отделение с една мембрана	много животни
автофагозоми	везикула, която събира цитоплазмен материал и органели за разграждане.	отделение с двойна мембрана	всички еукариотни клетки
Центриола	котва за цитоскелета	микротубулен протеин	животни
цилиум	движение във или от външна среда.	микротубулен протеин	животни, протисти, малко растения
Книдоциста	Ужилване	навита куха тръбичка	ракообразни
апарат за измерване на очите	открива светлина, което позволява да се осъществи фототаксис.		зелени водорасли и други едноклетъчни фотосинтезиращи организми като Euglena
гликозома	извършва гликолиза	отделение с една мембрана	Някои протозои, като трипанозомите.
глиоксизома	превръщане на мазнините в захари	отделение с една мембрана	растения
хидрогенозом	производство на енергия и водород	отделение с двойна мембрана	няколко едноклетъчни еукариоти.
лизозома	разграждане на големи молекули (напр. протеини + полизахариди)	отделение с една мембрана	условно, животински клетки; но (по-широко определение) повечето еукариоти
меланозоми	съхранение на пигменти	отделение с една мембрана	животни
митозома	не е известно	отделение с двойна мембрана	няколко едноклетъчни еукариоти.
миофибрили	мускулно съкращение	сплетени нишки	животни
нуклеол	производство на рибозоми	протеин-ДНК-РНК	повечето еукариоти
скоби	не е известно	не е известно	гъбички
пероксизома	разграждане на метаболитния водороден пероксид	отделение с една мембрана	всички еукариоти
протеазома	разграждане на ненужни или увредени протеини чрез протеолиза.	много голям протеинов комплекс	Всички еукариоти, всички археи, някои бактерии
рибозома	транслация на РНК в протеини	РНК-протеин	еукариоти, прокариоти
стрес гранули	съхранение на мРНК	безмембранни (mRNP комплекси)	Повечето еукариоти
везикули	транспортиране на материали	отделение с една мембрана	всички еукариоти

Прокариотни органели

Прокариотите не са толкова сложни, колкото еукариотите. Смята се, че те нямат вътрешни структури, оградени от липидни мембрани.

Скорошни изследвания обаче показаха, че поне някои прокариоти имат микрокомпартменти като карбоксизоми. Тези субклетъчни отделения са с диаметър 100-200 nm и са оградени от обвивка от протеини. Още по-забележително е описанието на магнитозоми, свързани с мембрана, при бактериите. както и на ядроподобните структури на Planctomycetes, които са заобиколени от липидни мембрани.

Прокариотни органели и клетъчни компоненти
Органел/макромолекула	Основна функция	Структура	Организми
някои каросерии	фиксиране на въглерод	отделение с протеинова обвивка	някои бактерии
хлорозома	фотосинтеза	комплекс за събиране на светлина	зелени серни бактерии
флагелум	движение във външна среда	протеинова нишка	някои прокариоти и еукариоти
Магнитозома	магнитна ориентация	неорганичен кристал, липидна мембрана	магнитотактични бактерии
нуклеоид	Поддържане на ДНК, транскрипция в РНК	ДНК-протеин	прокариоти
плазмид	Обмен на ДНК	кръгова ДНК	някои бактерии
рибозома	транслация на РНК в протеини	РНК-протеин	еукариоти, прокариоти
тилакоид	фотосинтеза	фотосистемни протеини и пигменти	предимно цианобактерии

Въпроси и отговори

В: Какво е органел?

О: Органелът е част от клетката, която изпълнява определена задача. Обикновено около него има собствена плазмена мембрана.

В: Къде са разположени повечето органели на клетката?

О: Повечето органели на клетката са разположени в цитоплазмата.

В: Какъв е произходът на термина "органел"?

О: Терминът "органел" идва от идеята, че тези структури са за клетките това, което е органът за тялото.

В: Има ли различни видове органели в еукариотните клетки?

О: Да, има много видове органели в еукариотните клетки.

В: Прокариотите имат ли свой собствен тип органели?

О: Да, въпреки че преди се е смятало, че те нямат такива, сега са открити някои примери. Те не са организирани като органелите на еукариотите и не са ограничени от плазмени мембрани; те се наричат бактериални микроотделения.