* 効率の向上: オルガネラは、特定の代謝反応に最適な条件(pH、温度、酵素濃度)を備えた特殊な環境を提供します。
* 規制と制御: コンパートメント化により、代謝経路をより適切に制御でき、望ましくない相互作用を防ぎ、正しい一連の反応を確保します。
* 保護: ペルオキシソームにおける脂肪酸の分解など、いくつかの代謝反応は、有害な副産物を生成する可能性があります。オルガネラはこれらの反応を分離し、細胞の残りの部分への損傷を防ぎます。
特定のオルガネラ内で発生する代謝プロセスの例を次に示します。
* ミトコンドリア: 酸化的リン酸化を介したATP産生の原因となる細胞の発電、およびクエン酸サイクルや脂肪酸のベータ酸化などの他の重要な代謝経路。
* 葉緑体: 植物細胞では、これらのオルガネラは光合成を行い、グルコースの形で光エネルギーを化学エネルギーに変換します。
* 小胞体(ER): ERは、タンパク質合成、脂質代謝、および解毒において重要な役割を果たします。滑らかなERは脂質合成と解毒に関与していますが、粗いERはタンパク質合成と折りたたみに関与しています。
* ゴルジ装置: このオルガネラは、ERによって合成されたタンパク質と脂質を修正、並べ替え、パッケージ化し、しばしばさらなる修飾のために炭水化物を取り付けます。
* リソソーム: これらのオルガネラには、廃棄物、古いオルガネラ、および異物を分解する消化酵素が含まれています。
* ペルオキシソーム: これらのオルガネラは、脂肪酸代謝、有害物質の解毒、および過酸化水素の産生に関与しています。
したがって、細胞の代謝は全体として複雑な反応ネットワークを網羅していますが、これらの反応の多くは、それぞれが独自の酵素と機能を備えた特定のオルガネラに限定されます。このコンパートメント化は、細胞の効率的で調節された動作に不可欠です。