Vesiklar är delar av cellerna som har många olika funktioner. Vesiklarnas funktion är organeller, och de små inneslutna säckarna som de består av kan transportera och lagra ämnen inom en cell från en cell till en annan. De har ett lipidbilager som skiljer vesikelns innehåll från resten av cellen, från cytoplasman och dess innehåll.
Vesiklar kan innehålla många olika föreningar, antingen i flytande eller gasform. Några av vesiklarnas funktioner är att utsöndra hormoner, bryta ned slitna celldelar och reglera flytförmågan.
Vesiklar finns i olika typer av celler, som arkéer, bakterier, samt växt- och djurceller. De vesiklar som finns i dessa olika celler har olika funktioner, och en cell kan ha olika typer av vesiklar som har olika roller.
Några av de olika former av vesiklar som djur- och växtceller kan ha är vakuoler, transportvesiklar, lysosomer och sekretoriska vesiklar.
Vakuoler
Nästan alla celler i en växt har vakuoler, och vakuoler finns även hos svampar och protister. Vacuoler kan innehålla proteiner, enzymer, aminosyror, joner och sockerarter. Vacuoler är också viktiga för att hantera avfallsprodukter. Avfallsprodukterna innesluts av vakuolen och smälts, bryts ner till sina beståndsdelar så att de kan återvinnas. Membranet som utgör vakuolernas yttre skikt kallas tonoplast och är viktigt för att hjälpa växten att upprätthålla turgatrycket. Turgortrycket är kritiskt för växter, eftersom växten utan det inte kan upprätthålla sin ställning.
Tonoplasten hjälper också till att reglera jonkoncentrationerna i cytoplasman, så den hjälper till att förändra cellens pH-värde. Vakuolen behöver ett lågt pH för att aktivera de enzymer som ska bryta ned avfallsprodukter. Innan avfallsprodukterna är nedbrutna kan de skada resten av cellen, så vakuolen skyddar andra delar av cellen från skador. Antalet vakuoler som finns i cellen, liksom vakuolernas storlek, varierar beroende på cellens behov. Djurvakuoler är ofta fler, eftersom de spelar roller i endocytos och exocytos, cellens större rörelser.
Kontraktila vakuoler är undertyper av vakuoler som hjälper till att reglera mängden vatten och joner i en cell. Detta gäller särskilt för celler som saknar cellvägg.
Transportvesiklar
Vesiklar är en integrerad del av transporten av material. Vesiklar transporterar ofta saker från en del av cellen till en annan, och detta kallas intracellulär transport. Som exempel kan nämnas att medan proteiner skapas av det endoplasmatiska retikulumet plockas de upp av vesiklar och förflyttas till Golgikroppen eller Golgiapparaten. När transportvesiklarna har nått insidan av Golgi-nätverket modifieras de proteiner som vesiklarna bär med sig och skickas ut till de områden i cellen där de behövs. Deras destination bestäms utifrån sekvenser av aminosyror.
Vissa enzymer förs till lysosomen medan de andra vesiklarna kommer att sluta med att smälta samman med plasmamembranet och leverera proteiner till membranet. Transportvesiklar är också inblandade i transporten av hydrofoba lipiddelar genom cytoplasman.
Sekretoriska vesiklar
Sekretoriska vesiklar skapas inom Golgiapparaten. Dessa sekretoriska vesiklar transporterar föreningar som måste utsöndras, t.ex. kolhydrater och proteiner som den extracellulära matrisen består av. Detta gäller även hormoner, enzymer, kofaktorer och peptider som har effekter i miljön utanför cellen. Som exempel kan nämnas att fibroblastceller avger kollagener och glykoproteiner som används av cellerna för att bygga upp den extracellulära matrisen. Samtidigt utsöndrar broskceller proteoglykaner och glykosaminoglykaner, medan benceller utsöndrar matrisproteiner och mineraler.
Lysosomer
Lysosomer är små organeller som finns i djurens celler. Lysosomer innehåller matsmältningsenzymer som kan smälta samman med andra strukturer och med membranet. Vesiklarna fungerar som matsmältningsorganeller. I encelliga organismer kan lysosomerna smälta samman med födovacuoler. Endocytiska vesiklar, som innehåller patogener som har isolerats av immunsystemet, kan också fusionera med lysosomer.
Lysosomer har en mängd olika enzymer i sig, som kan bryta ner många olika makromolekyler. De fungerar när pH-värdet i lysosomen är lägre än i cytoplasman och kan hydrolysa lipider, kolhydrater, proteiner och nukleinsyror. Lysosomen har också en mekanism som skyddar sig mot sina egna nedbrytande enzymer. Lysosomens proteiner är glykosylerade – de har flera sockermolekyler som avvärjer effekterna av de kraftfulla matsmältningsenzymerna. Om en lysosom av misstag bryts upp motverkar cytoplasmens neutrala pH-värde enzymerna och förhindrar att skador uppstår på andra organeller.
Lysosomer är också involverade i en cellulär försvarsmekanism som kallas fagocytos. Vid fagocytosering uppmärksammas en patogen och sätts i karantän (enguleras) av en anordning som kallas fagosom. Fagosomen smälter sedan samman med lysosomerna och lysosomernas enzymer förstör den potentiellt skadliga mikroben. Fagocyter som kallas makrofager är en del av kroppens immunförsvar och kan fånga upp och sedan smälta olika skadliga föreningar som patogener, cancerceller och skräp från döda celler. Fagocyter är en form av vita blodkroppar.
Extracellulära vesiklar
De extracellulära vesiklarna är vesiklar som kan hittas utanför de vanliga cellsystemen hos eukaryoter, och som flyter runt i den extracellulära vätskan. Extracellulära vesiklar finns inom vätskan eftersom de används för att signalera mellan celler. De innehåller också stora biopolymerer och ibland genetiskt material. De används också i vissa aspekter av cellutveckling, reglering av celltillväxt och celldöd och nedbrytning (apoptos).
Till sammanfattning
Lysosomer bryter ner ämnen i cellerna och hjälper till att eliminera skadliga ämnen eller patogener. Vacuoler ansvarar för att upprätthålla turgatrycket i växtceller och isolera skadliga ämnen från resten av cellen. Transportvesiklar är de som förflyttar nödvändiga material och föreningar från en del av cellen till en annan del av cellen. Sekretoriska vesiklar är vesiklar som innehåller material som måste utsöndras från cellen, oavsett om materialet är hormoner eller enzymer för användning i andra delar av kroppen eller avfallsprodukter.