In der Zellbiologie sind Vesikel winzige, von Membranen umschlossene Säcke in den Zellorganellen eukaryontischer Zellen. Diese Säcke helfen, Proteine, Enzyme und andere Zellbedürfnisse zu transportieren oder zu absorbieren. Im Membransack eines Vesikels befinden sich Makromoleküle, die die Fähigkeit benötigen, sich über die Zellwände hinweg zu bewegen. Die den Sack umgebende Membran verschmilzt mit der äußeren Zellwand, um diesen Makromolekülen den Durchgang zu ermöglichen. Vesikel sind wichtige Bestandteile menschlicher Zellen, kommen aber auch in anderen vielzelligen Organismen vor.
Eukaryotische Zellen sind die einzigen Zellen, die Vesikel haben. Diese Zellen sind ein spezifischer Zelltyp, bei dem verschiedene innere Teile, Zellorganellen genannt, separat in Membranen enthalten sind. Zellorganellen haben spezifische Funktionen bei der Aufrechterhaltung einzelner eukaryontischer Zellen. Eukaryotische Zellen sind einzigartig für mehrzellige Organismen und unterscheiden sich von einzelligen Organismen mit prokaryotischen Zellen, die keinen Kern haben.
Die Zellorganellen eukaryontischer Zellen benötigen ein Transportsystem, um essentielle Stoffe auszutauschen. Vesikel transportieren je nach Zelltyp Proteine oder Enzyme, nehmen Nahrungszellen auf, speichern und geben Neurotransmitter ab oder erfüllen eine Reihe weiterer Funktionen für Organellen. Zelltyp und Zweck bestimmen die spezifische Funktion eines Vesikels.
Menschliche, pflanzliche und tierische Zellen verwenden je nach Zelltyp und seiner spezifischen beabsichtigten Funktion eine Vielzahl von Vesikeltypen. Lysosomen sind beispielsweise eine Art von Vesikel, die für die Verdauung benötigt werden. Lysosomen enthalten Enzyme, die zum Abbau von Nahrungszellen benötigt werden. Wenn Nahrung aufgenommen wird, bindet sich ein Lysosomvesikel an das Vesikel, das die Nahrungszelle enthält, und setzt seine Enzyme durch einen Prozess namens Phagozytose frei. Diese Enzyme zerlegen Nahrungszellen in kleinere Teile, die von anderen Zellen aufgenommen werden können.
Sekretorische Vesikel werden üblicherweise mit Nervenzellen in einem Menschen oder Tier assoziiert. Diese Membranen halten Neurotransmitter. Das Nervensystem löst diese Komponenten durch hormonelle Signale aus. Durch den Prozess der Exozytose verschmilzt die äußere Membran des sekretorischen Vesikels mit dem Nervenende und setzt Neurotransmitter in den Raum zwischen den Nervenenden frei, der als synaptischer Spalt bekannt ist. Neurotransmitter transportieren Informationen von einem Nervenende zum nächsten und wandern entlang des zentralen Nervensystems zum Gehirn.
Als interne Zellmechanismen erfüllen Vesikel Transport-, Absorptions- und Speicherfunktionen, die für zahlreiche Körperfunktionen unerlässlich sind. Ohne diese winzigen Membransäcke wären Zellen nicht in der Lage, Materialien auszutauschen, die für eine gesunde Zellentwicklung und wichtige Systemprozesse erforderlich sind. Kurz gesagt, ohne Vesikel könnten menschliche und andere vielzellige Organismen nicht existieren, weil die entscheidenden chemischen Zellprozesse keine Möglichkeit hätten, essentielle Materialien auszutauschen.