什么是細胞器？

細胞器（Organelles ）是細胞內具有特殊功能的微小結構。可以在不同植物，動物和細菌細胞中找到不同類型的細胞器：每一種都有自己的重要任務，如產生能量或加工蛋白質等。

這些結構有廣泛功能，并且大多數是對細胞生命很重要的工作。細胞器最重要的結構是細胞核，內質網，高爾基氏體，線粒體和葉綠體。它們各自位于細胞的特定位置。細胞核一般位于中心附近，內質網和高爾基氏體位于旁邊，剩下的細胞器分布于細胞內。

細胞器的種類和數量變化取決于細胞的作用。例如，除了不包含任何細胞器或基因材料的成熟紅血細胞以外，幾乎所有植物和動物細胞都包含一個核。另一個例子是有更多線粒體的肌肉細胞，因為需要更多能量保持肌肉細胞有效工作。

研究人員認為，細胞器進化的總體原因是，細胞能從隔離許多復雜化學反應受益。在植物和動物細胞內，每一個都被自己的膜圍繞，以幫助單元功能。該保護的主要好處之一是在隔膜單元內，pH等化學條件能在不影響整個細胞的情況下修改。與之類似的是，每一個隔離的內容都發生在細胞內。

特定細胞器很大，能在光學顯微鏡下看出形狀和表面。這些細胞器包括線粒體和高爾基氏體，以及細胞核。然而，需要電子顯微鏡更詳細觀察它們。實際上，直到發明電子顯微鏡觀察后，科學家才開始了解這些結構的功能。

線粒體給細胞提供可用能量。可以在真菌，植物和動物等大多數復雜生物體中找到它們。這些結構的主要功能是產生叫做三磷酸腺苷的分子，這是動物和真菌細胞的主要能量來源，并且是植物的次生來源。線粒體還有細胞代謝調控與鈣存儲等額外功能。

有些細胞器只在特定生物體中存在。最常見的例子是葉綠體，只有植物和水藻細胞包含它。葉綠體通過光合作用用陽光生產葡萄糖。另一個例子是羧酶體，只存在于特定細菌。羧酶體讓細菌將碳轉變成它們可以使用的有機分子。

蛋白質生產和DNA相互作用

許多細胞器之間能相互溝通，不是因為鄰近就是通過化學信號。例如，內質網聯系高爾基氏體，并且這兩種單元都涉及新蛋白質生產。新蛋白質在內質網內生產，并從這里移動到高爾基氏體，然后經過修改和包裝，傳輸到細胞內的其它地方。

這種通信聯系的另一個實例是發生在細胞核和其它細胞器之間。盡管它包含的細胞核和DNA與其它細胞結構沒有物理聯系，但通過蛋白質信號分子與其它細胞溝通。包裹細胞核的膜通過限制與DNA交互影響的特定蛋白質流量控制進出結構。

正如較大器官受健康問題影響一樣，單個細胞器也會遭遇疾病和先天性障礙。這些結構是細胞功能必需的，影響它們的疾病會導致嚴重癥狀，有些情況下甚至有致命風險。機能障礙有廣泛和難以預料的結果。

內質網功能障礙與囊性纖維化，老年癡呆癥，亨廷頓和帕金森氏病等疾病存在聯系。這些情況下，給內質網造成壓力是導致癥狀的誘因。影響高爾基氏體的疾病包括導致肝病，心理障礙和癲癇發作的先天性障礙，它們通常會在孩子2歲前導致死亡。

線粒體疾病會造成從消化不良到失明等不同疾病。這些疾病很難治療，通常涉及造成細胞器損傷的先天性缺陷。