細胞器的功能是什么？

細胞器（Organelles）也叫做胞器，是細胞內執行特定功能的微小結構。這個詞指的是器官，把這些結構在細胞內操作的方式比作人體器官功能。可以在不同植物、動物和細菌細胞內找到各種類型的細胞器，每一種都有其重要工作，如產生能量或生產蛋白質等。

種類

這些結構有廣泛功能，大多數工作對細胞生命至關重要。細胞核、內質網、高爾基體、線粒體和葉綠體是最重要的結構，每一種都位于細胞的特定區域。通常情況下，核位于中心，內質網和高爾基體位于附近，其余細胞器散布在細胞內。

取決于細胞目的，細胞內的胞器種類和數量各有不同。例如，除了不含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核心。另一個實例是肌細胞通常有更多線粒體，因為需要更多能量保持肌肉細胞有效工作。

結構

研究人員認為，胞器進化的總體原因是細胞能從隔離它們內部發生的許多復雜化學反應受益。在植物和動物細胞內，每一個胞器都被自己的薄膜包裹，幫助實現單元功能。這種保護的最大好處之一是在膜包裹單元內，pH值等化學條件修改不會影響整個細胞。

某些細胞器很大，以至于能在光學顯微鏡下看到它們的形狀和表面。這些胞器包括線粒體和高爾基體，以及細胞核。然而，更密切觀察它們還需要電子顯微鏡。實際上，直到研究人員通過電子顯微鏡檢查這些結構后，才開始了解它們的功能。

能量生產

線粒體負責在細胞提供可用能量。能在包括真菌、植物和動物在內的大多數復雜有機體中找到它們。這些結構的主要功能是產生叫做三磷酸腺苷（ATP）的分子，這是動物和真菌細胞的主要能量來源，并且是植物的次要來源。線粒體還有一些額外功能，如調節細胞新陳代謝和鈣存儲等。

有些細胞器只存在于特定類型的有機體。葉綠體就是一個最典型實例，只存在于植物和藻類細胞中；葉綠體利用陽光，通過叫做光合作用的過程產生葡萄糖。另一個例子是羧酶體，只在特定細菌種群中找到它；羧酶體允許細菌將碳轉換成可用于能量的有機分子。

蛋白質生產與DNA相互作用

許多細胞器能相互通訊，它們不是鄰近就是通過化學信號。例如，內質網與高爾基體聯系，并且這些單元都涉及新蛋白質生產。新蛋白質是在內質網生產，然后轉移到高爾基體，經過改進和包裝后被傳輸到細胞的其它地方。

這種通訊的另一個例子發生在細胞核與其它細胞器之間。盡管細胞核和DNA與其它細胞結構在物理上不相連，但通過蛋白質信號分子與細胞的其余部分通訊。包裹核心的薄膜，通過限制能與DNA鏈交互的特殊蛋白質流量，控制進出結構的東西。

疾病

正如大器官能被健康問題影響一樣，單個細胞器也會患病或先天性缺陷。這些結構對細胞功能很重要，受疾病影響往往會導致嚴重癥狀，甚至致命。細胞器功能障礙可以有廣泛和意想不到的結果。

已證實內質網功能紊亂與囊性纖維化、阿爾茨海默氏癥、亨廷頓氏舞蹈癥和帕金森氏病等疾病糾纏在一起。受高爾基體影響的疾病包括肝病，精神殘疾和癲癇等先天性疾病。線粒體疾病會導致從消化問題到失明的一系列疾病。這些病很難治療，因為它們通常涉及所有相關細胞器受損的先天性缺陷。