Soluelin | Solubiologiassa

Solubiologiassa organelli on solun osa, jolla on tietty tehtävä.

Organelleilla on tyypillisesti oma plasmakalvo ympärillään. Suurin osa solun organelleista on sytoplasmassa.

Organelli-nimitys juontaa juurensa ajatuksesta, että nämä rakenteet ovat soluille sama kuin elimet keholle.

Eukaryoottisoluissa on monenlaisia organelleja. Aikoinaan luultiin, että prokaryooteilla ei ole organelleja, mutta nyt niistä on löydetty joitakin esimerkkejä. Ne eivät ole järjestäytyneet kuten eukaryoottien organellit, eivätkä ne ole plasmakalvojen rajoittamia. Niitä kutsutaan bakteerien mikroosastoiksi.

Tyypillinen eläinsolu. Sytoplasman sisällä tärkeimmät organellit ja solurakenteet ovat seuraavat: (1) nukleoli (2) tuma (3) ribosomi (4) vesikkeli (5) karkea endoplasminen retikulum (6) Golgin laitteisto (7) sytoskeletti (8) sileä endoplasminen retikulum (9) mitokondriot (10) vakuoli (11) sytosoli (12) lysosomi (13) sentrioli.

Käsitteen soveltamisala

Termiä käytetään nykyään laajalti viittaamaan solurakenteisiin, joita ympäröi yksi tai kaksi plasmakalvoa. Vanha määritelmä "subcellular functional unit" on kuitenkin edelleen käytössä. Toisin sanoen termiä käytetään joskus rakenteista, jotka eivät ole kalvojen ympäröimiä.

Plasmakalvo on lipidikaksoiskerros, johon on upotettu joitakin proteiineja. Se estää elimistön ionien ja molekyylien sulautumisen ympäristöön.

Organellien alkuperä

Mitokondrioiden ja kloroplastien, joilla on kaksoiskalvot ja oma DNA, uskotaan saaneen alkunsa epätäydellisesti kulutetuista tai tunkeutuneista prokaryoottisista organismeista, jotka otettiin osaksi tunkeutunutta solua. Tätä ajatusta tukee endosymbioottinen teoria.

Eukaryoottiset organellit

Tärkeimmät organellit

Tärkeimmät eukaryoottiset organellit
Organelli	Päätoiminto	Rakenne	Organismit	Huomautukset
kloroplast (plastidi)	fotosynteesi	kaksoiskalvo-osasto	kasvit, alkueläimet	on jonkin verran DNA:ta; alun perin endosymbioosin kautta.
endoplasminen verkkokalvo	uusien proteiinien translaatio ja laskostuminen (karkea endoplasminen retikulum), lipidien ilmentyminen (sileä endoplasminen retikulum).	yhden kalvon osasto	kaikki eukaryootit	karkeassa endoplasmisessa retikulumissa on paljon ribosomeja ja poimuja, jotka ovat litteitä pusseja; sileässä endoplasmisessa retikulumissa on poimuja, jotka ovat putkimaisia.
flagellum	liikkuminen, aistit		jotkin eukaryootit
Golgin laitteisto	proteiinien lajittelu ja muokkaus	yhden kalvon osasto	kaikki eukaryootit
mitokondrio	energiantuotanto	kaksoiskalvo-osasto	useimmat eukaryootit	sisältää jonkin verran DNA:ta; alun perin endosymbioosin kautta saatu.
ydin	DNA:n ylläpito, RNA:n transkriptio	kaksoiskalvo-osasto	kaikki eukaryootit	on suurin osa perimästä
tyhjiö	varastointi, homeostaasi	yhden kalvon osasto	eukaryootit

Pienet organellit

Vähäiset eukaryoottiset organellit ja solun komponentit
Organelli/Makromolekyyli	Päätoiminto	Rakenne	Organismit
akrosomi	auttaa siittiöitä sulautumaan munasolun kanssa	yhden kalvon osasto	monet eläimet
autofagosomi	vesikkeli, joka kerää sytoplasman materiaalia ja organelleja hajotettavaksi.	kaksoiskalvo-osasto	kaikki eukaryoottisolut
centriole	ankkuri sytoskeletille	mikrotubuluksen proteiini	eläimet
cilium	liike ulkoisessa väliaineessa tai ulkoisessa väliaineessa.	mikrotubuluksen proteiini	eläimet, alkueläimet, muutamat kasvit
nidokysta	pistely	kierteinen ontto putki	nilviäiset
silmäpistolaite	havaitsee valon, jolloin fototaksis voi tapahtua.		viherlevät ja muut yksisoluiset fotosynteettiset organismit, kuten Euglena.
glykosomi	suorittaa glykolyysiä	yhden kalvon osasto	Jotkin alkueläimet, kuten Trypanosomit.
glyoksysomi	rasvan muuntaminen sokereiksi	yhden kalvon osasto	kasvit
hydrogenosomi	energian ja vedyn tuotanto	kaksoiskalvo-osasto	muutama yksisoluinen eukaryootti
lysosomi	suurten molekyylien (esim. proteiinit + polysakkaridit) hajottaminen.	yhden kalvon osasto	sopimuksen mukaan eläinsoluja; mutta (laajemman määritelmän mukaan) useimmat eukaryootit
melanosomi	pigmentin varastointi	yhden kalvon osasto	eläimet
mitosomi	ei tiedossa	kaksoiskalvo-osasto	muutama yksisoluinen eukaryootti
myofibrilli	lihassupistus	niputetut filamentit	eläimet
nukleoli	ribosomien tuotanto	proteiini-DNA-RNA	useimmat eukaryootit
suluissa	ei tiedossa	ei tiedossa	sienet
peroksisomi	metabolisen vetyperoksidin hajoaminen	yhden kalvon osasto	kaikki eukaryootit
proteasomi	tarpeettomien tai vaurioituneiden proteiinien hajoaminen proteolyysin avulla.	erittäin suuri proteiinikompleksi	Kaikki eukaryootit, kaikki arkeologit, jotkut bakteerit.
ribosomi	RNA:n kääntäminen proteiineiksi	RNA-proteiini	eukaryootit, prokaryootit
stressirakeet	mRNA:n varastointi	kalvottomat (mRNP-kompleksit)	Useimmat eukaryootit
vesikkeli	materiaalin kuljetus	yhden kalvon osasto	kaikki eukaryootit

Prokaryoottiset organellit

Prokaryootit eivät ole yhtä monimutkaisia kuin eukaryootit. Niillä ei uskottu olevan sisäisiä rakenteita, joita lipidikalvot ympäröivät.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että ainakin joillakin prokaryooteilla on mikrokompartimentteja, kuten karboksysomeja. Nämä subcellulaariset lokerot ovat halkaisijaltaan 100-200 nm, ja niitä ympäröi proteiinikuori. Vielä silmiinpistävämpiä ovat bakteereissa esiintyvät kalvoon sidotut magnetosomit. sekä Planctomycetes-heimon tuman kaltaiset rakenteet, joita ympäröivät lipidikalvot.

Prokaryoottiset organellit ja solun osat
Organelli/Makromolekyyli	Päätoiminto	Rakenne	Organismit
carboxysome	hiilen sitominen	proteiini-kuoriosasto	jotkut bakteerit
klorosomi	fotosynteesi	valonkorjuukompleksi	vihreät rikkibakteerit
flagellum	liike ulkoisessa väliaineessa	proteiinifilamentti	jotkin prokaryootit ja eukaryootit
magnetosomi	magneettinen suuntaus	epäorgaaninen kide, lipidikalvo	magnetotaktiset bakteerit
nukleoidi	DNA:n ylläpito, transkriptio RNA:ksi	DNA-proteiini	prokaryootit
plasmidi	DNA-vaihto	kiertävä DNA	jotkut bakteerit
ribosomi	RNA:n kääntäminen proteiineiksi	RNA-proteiini	eukaryootit, prokaryootit
tylakoidi	fotosynteesi	fotosysteemiproteiinit ja pigmentit	enimmäkseen syanobakteereja

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Mikä on organelli?

V: Organelli on solun osa, joka tekee tiettyä työtä. Sen ympärillä on tyypillisesti oma plasmakalvo.

K: Missä suurin osa solun organelleista sijaitsee?

V: Suurin osa solun organelleista sijaitsee sytoplasmassa.

K: Mistä termi "organelli" on peräisin?

V: Termi "organelli" tulee ajatuksesta, että nämä rakenteet ovat soluille samaa kuin elimet keholle.

K: Onko eukaryoottisoluissa erityyppisiä organelleja?

V: Kyllä, eukaryoottisoluissa on monenlaisia organelleja.

K: Onko prokaryooteilla omanlaisiaan organelleja?

V: Kyllä, vaikka aiemmin luultiin, ettei niillä ole niitä, nyt on löydetty joitakin esimerkkejä. Ne eivät ole järjestäytyneet kuten eukaryoottien organellit, eivätkä ne ole plasmakalvojen rajoittamia; niitä kutsutaan bakteerien mikrokompartimenteiksi.