Organelle

Az organellumok ( amelyeket az anglicizmus néha organelláknak nevez) különféle speciális struktúrák, amelyeket a citoplazma tartalmaz, és amelyeket egy foszfolipid membrán határol el a sejt többi részétől . Sokféle organellum létezik, különösen az eukarióta sejtekben . Sokáig azt gondolták, hogy a prokarióta sejtekben nincsenek organellumok , de néhány kivételt megjegyeztek.

Fő organellák

• A mag (2) tartalmazza a sejt genetikai anyagának nagy részét, valamint a kromoszómák replikációjához és a génekben található információk kifejezéséhez szükséges mechanizmust . Kettős membrán veszi körül, az úgynevezett nukleáris burok .

• Az endoplazmatikus retikulum (5 és 8) redők és membráncsövek készletéből áll, amelyek körülhatárolják a citoszol többi részétől elválasztott belső teret . Bizonyos fehérjék szintézisük során áthaladnak az ott érlelő retikulumon. A lipidszintézisben is részt vesz (11).
• A Golgi-készülék (6), amely szintetizálja a sejtszekréciót (általában glikozilezett fehérjék és nem cellulózos poliszacharidok, különösen a növényekben), és kondenzációs vakuolákkal egészítik ki (a diagramból hiányzik).
• A mitokondriumok (9), az erőművek eukarióta sejtjei tartalmazzák saját genomjukat, amelyeket női úton továbbítanak, egyes esetekben nemi szaporodás.
• A lizoszómák (12), egyhártyás foszfolipiddel körülvett vezikulák, a savtartalom, lebomló enzimekkel vannak feltöltve és összetett molekulák emésztésének állati sejtjeibe kerülnek .
• A endoszómák (hiányzik a képet), által alkotott deformáció a plazmamembrán fel a felszívódását komplex molekulák és kombinálását lizoszómákban az emésztés endocitózissal .
• A peroxiszómák , amelyek genomjának hiánya és egyetlen membránja korlátozza őket, olyan enzimeket tartalmaznak, amelyek különféle szubsztrátumokat oxidálnak azáltal, hogy a hidrogénhez húzzák, majd az oxigénbe visszük hidrogén-peroxidot képezve; ezt a hidrogén-peroxidot a helyszínen lebontják.
• Az anaerob anyagcserét lehetővé tevő hidrogénoszómák némelyikük megakadályozza az eukariótákat , néhány gombát és legalább egy metazoánt ( loricifère ). Ez például a Trychomonas és a Blastocystis fermentatív organellája, amelyet DNS-sel látnak el vagy sem.
• A mitoszóma  : a DNS nélküli mitokondrium evolúciós maradványa, amelynek energetikai fiziológiája még ismeretlen: az ATP fermentációja és közvetlen befogása a parazitált sejtből ... (Giardia, Entamoeba és számos microsporidia faj).

A növényi sejtekben és gombákban található organellák

• A vacuole által határolt egy egyszerű membránnal (úgynevezett tonoplast ) feladatait hajtja végre celluláris lebomlási (mint a lizoszómák állati sejtekben), a tároló ( fehérjék , sók, mérgező anyagok,  stb ), a helyfoglalást (nagy növényi sejtek, amelyek duzzad a víz ozmózis révén ).

A növényi sejt specifikus organellái

• A saját genomjukat tartalmazó plasztidák . A legismertebb plasztidok a kloroplasztok , a fotoszintézis székhelye . A nap energiáját olyan fotoszintetikus pigmenteknek köszönhetik, mint a klorofill és a karotinoidok, hogy kivonják a hidrogént a vízből, és szerves szén formájában rögzítsék a szén- dioxid szénatomjait, ami többek között lehetővé teszi a cukrok szintézisét ( Calvin-ciklus ). Ugyanakkor a hidrogén vízből történő kivonása oxigént szabadít fel . Plasztidok mentes pigmentek leukoplasts , amelyek közül néhány speciális (hiányzik az ábrán) a tároló keményítő ( amiloplasztokba ), lipidek ( oleoplasts ) vagy fehérjék ( proteinoplasts ).

Egyéb sejtszerkezetek

• A nucleolus (1), a hely a sejtmagban (2), amely tartalmazza a DNS- szegmenseket kódoló riboszomális rRNS ;
• A riboszómák (3), makromolekuláris komplexek szintéziséért felelős a fehérjék a mRNS messenger szintetizált mag (2);
• Az endoplazmatikus retikulum (5) vagy a Golgi-készülék (6) rügyesedésével kialakuló szállító buborékok (4 );
• A plazmamembrán és a citoszkeleton összetevői (7);
• A citoszol (11), a citoplazma folyékony része semleges pH-érték mellett (a citoplazma magában foglalja az organellákat is);
• Az endoplazmatikus mikrotubulusokba ágyazott centriolapár (13) csak állati sejtekben van jelen, az egész alkotja a centrosómát, amely mindig a sejtmag közelében van, és beavatkozik a sejtosztódásba;
• A proteázóma (a diagramból hiányzik), a fehérjék lebontásáért felelős fehérjekomplexum, a sejtek alkotóelemeinek valódi újrahasznosítási központja;
• Néha egy vagy több flagella (hiányzik a diagramról), amely a citoszkeleton mikrotubulusainak filamentumaiból áll  ;
• Az összes élő királyságban megtalálható acidokalciszóma , organelle ;
• A haptonème , egyes fajokban flagellával társított organelle; különösen a Haptophyceae osztályozására használják .

Történelem és terminológia

A biológiában a szerveket funkcionális egységekként definiálják, amelyek egy organizmusban vannak. A szervek és a mikroszkopikus organellák analógiája nyilvánvaló, ahogyan a korai művekben a tankönyvírók ritkán dolgozták fel a kettő közötti különbséget.

A kettő megkülönböztetésére a biológusok a szerv szó kicsinyítőjét akarták használni, ezért használta Karl Möbius német zoológus a1884. augusztusaz organula kifejezés (a latin organulum elnevezés többes száma , az organum név kicsinyítője , ami szervet eredményez ).

Megjegyzések és hivatkozások

1. (en) Kerfeld, CA  ; Sawaya, Mr; Tanaka, S; Nguyen, Cv; Phillips, M; Beeby, M; Yeates, To: „  A primitív bakteriális organellák héját alkotó fehérjeszerkezetek.  ” , Science (New York, NY) , vol.  309, n o  5736,2005. augusztus, P.  936–938 ( PMID  16081736 , DOI  10.1126 / science.1113397 ).
2. (en) Danovaro R Dell'Anno A, Pusceddu A, C Gambi, Heiner I, Kristensen RM: Az első metazoa, amely állandóan anoxikus állapotban él . BMC Biol 2010, 8:30.
3. (in) Manton, Irene., (1967) További megfigyelések a Chrysochromulina chiton finomszerkezetéről, különös tekintettel a haptonemára, a "sajátos" Golgi szerkezetére és méretarányára [PDF] , Journal of Cell Science , vol.  2, n o  2 265-27 2.
4. (de) O. Bütschli , Dr. HG Bronn 's Klassen u. Ordnungen des Thier-Reichs wissenschaftlich dargestellt in Wort und Bild. Erster Band. Protozoa. Dritte Abtheilung: Infusoria und System der Radiolaria. ,1888, P.  1412

   "  Die Vacuolen sind demnach in strengem Sinne keine beständigen Organe oder Organula (wie Möbius die Organe der Einzelligen im Gegensatz zu denen der Vielzelligen zu nennen vorschlug).  "

5. (en) Amer. Természettudós. 23, 1889, S. 183: „Előnyös lehet, ha itt az organula szót használjuk orgona helyett, Möbius javaslatára. Funkcionálisan differenciált többsejtű aggregátumok multicelluláris formákban vagy metazoa ebben érzékszervek, míg, a funkcionálisan differenciált részeit egysejtű organizmusok vagy az ilyen differenciált részeinek egysejtű csíra-elemei metazoa, az apró organula megfelelő. „ Hivatkozás után  : Oxfordi angol szótár online , bejegyzés a "organelle" kifejezésre .
6. (in) normál Journal anatómiai és fiziológiai és patológiai az emberek és állatok a Google Books .
7. (től) K. Möbius , „  Das Sterben der einzelligen und der vielzelligen Tiere. Vergleichend betrachtet  ” , Biologisches Centralblatt , t .  4, n csont  13,14,1884. szeptember, P.  389–392, 448 ( online olvasás ) :

   "  Während die Fortpflanzungszellen der vielzelligen Tiere unthätig Fortleben bisz sie sich loslösen, Wandern und entwickeln, treten die einzelligen Tiere auch durch die an der Fortpflanzung beteiligten Leibesmasse in Verkehr mit der Außenwelt und viele bilden sich dafür auch Besondere Organula." Lábjegyzet p.  448 : "Die Organe der Heteroplastiden bestehen aus vereinigten Zellen. Da die Organe der Monoplastiden nur verschieden ausgebildete Teile e i n e r Zelle sind schlage ich vor, sie „Organula“ zu nennen  ”

   .