Elke cel in je lichaam bevat organellen (structuren die specifieke functies hebben). Net als de organen in het lichaam draagt elk organel op zijn eigen manier bij aan het goed functioneren van de cel als geheel. De kern, mitochondriën en chloroplasten zijn allemaal organellen.
Ondanks hun centrale belang voor de celfunctie (en dus voor al het leven), zijn organellen pas goed bestudeerd na de uitvinding van de transmissie-elektronenmicroscoop, waarmee ze voor het eerst in detail konden worden bekeken.
Kernorganellen
Kernorganellen worden in vrijwel alle eukaryote cellen aangetroffen. Zij voeren essentiële functies uit die noodzakelijk zijn voor het voortbestaan van cellen – oogsten van energie, maken van nieuwe eiwitten, afvoeren van afvalstoffen enzovoort. Tot de kernorganellen behoren de celkern, de mitochondriën, het endoplasmatisch reticulum en diverse andere. Het primaire cilium (waarvan onlangs is aangetoond dat het cellen helpt hun omgeving waar te nemen) kan ook een kernorganel zijn, omdat het in de meeste cellen aanwezig lijkt te zijn.
Verschillende celtypen hebben verschillende hoeveelheden van sommige organellen. Zo bevatten cellen die veel energie verbruiken vaak veel mitochondriën (het orgaan dat verantwoordelijk is voor het oogsten van energie uit voedsel). Daarom zitten zeer actieve spiercellen vaak vol mitochondriën.
Gespecialiseerde organellen
Sommige celtypen hebben hun eigen gespecialiseerde organellen die functies uitvoeren die niet door alle cellen worden gevraagd. Hier volgen enkele van de gespecialiseerde organellen die we kennen:
- Chloroplasten worden aangetroffen in plantencellen en andere organismen die aan fotosynthese doen (zoals algen). Zij zijn de plaats waar de fotosynthese plaatsvindt.
- Opslaggranules worden gevonden in cellen die veel materiaal produceren voor secretie (afgifte uit de cel). Sommige pancreascellen (die insuline maken om in de bloedbaan af te geven) bevatten bijvoorbeeld grote aantallen opslaggranules die insuline opslaan totdat de cel een signaal krijgt om het af te geven.
- Microvilli zijn kleine vingervormige uitsteeksels op het oppervlak van een cel. Hun belangrijkste functie is het vergroten van de oppervlakte van het deel van de cel waarin ze zich bevinden. Cellen in de darmwand hebben veel microvilli, zodat ze zoveel mogelijk voedingsstoffen uit de darm kunnen opnemen.
Locatie, locatie, locatie
In cellen hebben organellen de neiging zich te groeperen in de buurt van waar ze hun werk doen. In spermacellen bijvoorbeeld zijn de mitochondriën geconcentreerd rond de basis van de staart, waar ze energie leveren voor de snelle ‘zwemtocht’ van het sperma naar de eicel tijdens de bevruchting. In darmwandcellen zijn de microvilli gegroepeerd aan de kant van de cel die naar de darmruimte is gericht, zodat de cellen een zo groot mogelijk oppervlak hebben om voedingsstoffen op te nemen.
Inzoomen op organellen
Microscopen zijn van cruciaal belang geweest om organellen te begrijpen. Zonder microscopen zouden we niet eens weten dat organellen bestaan! De meeste organellen zijn echter niet duidelijk zichtbaar met lichtmicroscopie, en de organellen die wel zichtbaar zijn (zoals de kern, mitochondriën en Golgi) kunnen niet in detail worden bestudeerd omdat hun grootte dicht bij de limiet van de resolutie van de lichtmicroscoop ligt. De gedetailleerde structuur van organellen werd pas duidelijk na de ontwikkeling van de transmissie-elektronenmicroscoop (TEM), die het mogelijk maakte afzonderlijke organellen met hoge resolutie te bekijken.
Het hebben van gedetailleerde informatie over de structuur van organellen is van groot belang geweest om te begrijpen hoe ze werken. Zo toonde de TEM bijvoorbeeld aan dat mitochondriën twee membranen bevatten en dat de binnenste in hoge mate gevouwen was binnen de buitenste. Dit hielp wetenschappers te begrijpen hoe mitochondriën energie oogsten uit voedsel.