Organellien

Organellen zijn gespecialiseerde structuren binnen eukaryote cellen die specifieke taken vervullen. De meeste organellen zijn omgeven door membranen, waardoor ze aparte chemische omgevingen creëren die bepaalde processen optimaliseren. Sommige structuren, zoals ribosomen, ontbreken een membraan en komen vrij in het cytoplasma of aan membranen bevestigd voor eiwitsynthese.

Organellen komen vooral voor in eukaryoten; prokaryoten missen doorgaans membraanbegrensde compartimenten. Mitochondriën en chloroplasten hebben een dubbele membraan en bevatten eigen DNA en ribosomen, wat wijst op een oorsprong door endosymbiose.

Belangrijke organellen zijn de celkern, die het genetisch materiaal bevat en de belangrijkste informatie voor replicatie en transcriptie levert; het endoplasmatisch reticulum (rER en sER) voor eiwitsynthese en lipidenmetabolisme; het Golgi-apparaat voor modificatie, sortering en verzending van eiwitten; mitochondriën als energiecentrales; chloroplasten bij planten en algen voor fotosynthese; lysosomen en peroxisomen voor afbraak en detoxificatie; vacuolen voor opslag en turgordruk; ribosomen voor eiwitsynthese; en het cytoskelet voor structuur en transport.

Organellen communiceren en werken samen via vesiculair transport en membrancontacten; dit onderhoudt de aparte omgevingen en regelt de stofwisseling. Evolutionair gezien worden mitochondriën en chloroplasten gezien als overgebleven vrijlevende organismen die door endosymbiose zijn opgenomen. Hun eigen DNA en ribosomen ondersteunen dit beeld. Stoornissen in organellen kunnen leiden tot ziektebeelden; bijvoorbeeld mitochondriale aandoeningen beïnvloeden energieproductie en cellulaire functies.