Cellestruktur og funksjoner. Hvordan fungerer cellen?

En celle er den minste delen av en organisme som kan utføre livsprosesser alene. Det er fra foreningen av to celler, dvs. en sædcell og et egg, at menneskekroppen er skapt. Når den modnes, vil det ikke lenger være mulig å bestemme nøyaktig hvor mange forskjellige celler den er laget av. Hvordan bygges celler og hvordan fungerer de?

Den minste delen av kroppen vår er cellen. Det er bare at strukturen til menneskekroppens celle kan variere avhengig av hvilken rolle den skal spille. En typisk er fylt med en tykk væske kalt cytoplasma, der kjernen er innebygd. Cytoplasmaet og kjernen er omgitt av en tynn membran. Imidlertid ser ikke alle cellene like ut. De er forskjellige i konstruksjon, funksjoner og størrelse. Men de reproduserer alle etter divisjon. Som regel blandes de ikke tilfeldig med hverandre, men danner grupper som kalles vev.

Kjernen er den sentrale delen av nesten alle celler. Det er som en ball suspendert i cytoplasmaet, omgitt av en porøs membran. Det indre av kjernen er fylt med organiske forbindelser, hovedsakelig proteiner, som danner en halvflytende karyoplasma. Denne sjeldne geleen inkluderer blant annet deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre (RNA) molekyler. DNA-molekyler ligner to tråder vridd i en spiral. De inneholder milliarder av informasjon om kroppens struktur og funksjon. Det er en genetisk kode som celler kan reprodusere og overta visse funksjoner. Det er som en menneskelig matrise. RNA inneholder igjen kodet informasjon om produksjonen av spesifikke proteiner som kroppen vår er laget av.

Plasmamembranen beskytter cellen

Denne omkringliggende cellen kalles plasmamembranen. Den har tre lag: den midterste er laget av lipider, eller fett, og de to andre er laget av proteiner. Plasmamembranen er sterk, men litt porøs. Det tillater stoffer som er nødvendige for dets liv og utvikling å komme inn i cellen, og til utsiden frigjør for eksempel hormoner.

Noen celler (f.eks. Hvite blodlegemer eller leukocytter) bruker membranene for å bekjempe kroppens fiender, for eksempel bakterier. Når den berører bakteriene, dykker membranen inn og lukker inntrengeren i en spesiell boble (vakuol). I vakuolen fordøyes cellulære enzymer, det vil si ødelegge bakteriene. Profesjonelt kalles denne prosessen fagocytose.

Hvordan er individuelle celler forskjellige?

Hundrevis av celler samarbeider med hverandre i menneskekroppen, ofte med betydelig forskjellige strukturer:

• noen (f.eks. hud og blodceller) lever i noen uker, mens andre (f.eks. nerve- og beinceller) kan leve så lenge vi gjør
• strierte eller skjelettmuskulære celler har flere kjerner, mens erytrocytter, eller røde blodlegemer, ikke har dem i det hele tatt
• bare nerveceller er utstyrt med projeksjoner som de kommuniserer med hverandre og med andre, fjerne organer

Konstruksjon av det indre av cellen

Den gjennomsiktige, geleaktige væsken som fyller cellen kalles cytoplasma. Den såkalte organeller. Det kan sies at dette er de indre organene i cellen. Hvis vi sammenligner en celle med en fabrikk, er organellene dens individuelle avdelinger. Alle gjør noe annet, men de jobber sammen for å holde cellen i live. Antall og type organeller avhenger av funksjonen til cellen.

Cytoplasmaet er delt inn i deler av membraner som danner et nettverk av uregelmessige rør og vesikler. Dette systemet kalles endoplasmatisk retikulum. Noen steder er kropper som kalles ribosomer festet til retikulumet. De tilhører de minste organellene. De produserer proteiner som går utover cellen og brukes av hele kroppen. Ribosomer ikke festet til retikulum, den såkalte gratis, produserer de proteiner for bruk av selve cellen.

Det er også viktig agranular (glatt) retikulum uten ribosomer. I det glatte retikulumet, for eksempel leverceller, foregår metabolismen av lipider (fett) og kolesterol, og i cellene i testiklene, eggstokkene og binyrene produseres steroidhormoner.

Golgi-apparatet er dannet av en del av det glatte nettverket. Det ser ut som en haug med plater stablet oppå hverandre. Blemmer omgitt av en membran løsner fra kantene. Blærene beveger seg til cellemembranen, kobler seg til den, åpner og kaster innholdet ut av cellen. Dette innholdet er de forskjellige stoffene som cellen produserer til fordel for kroppen. For eksempel er det i cellene i bukspyttkjertelen et zymogen i vesikler som løsner fra Golgi-apparatet. Når follikkelen når cellemembranen, sprekker den og frigjør zymogenet, som blir til et fordøyelsesenzym. Så Golgi-apparatet er som en kurer, som pakker og transporterer stoffer som produseres av det til utsiden av cellen.

Celle: fabrikk for energi og enzymer

Organellene spredt i cytoplasmaet inkluderer også mitokondrier. De ser ut som mini-agurker. Det er opptil flere hundre av dem i en celle. De er omgitt av to membraner og fylt med en væske, den såkalte en matrise. Mitokondrier er sentrene for cellulær respirasjon. Med deltakelse av mange enzymer i mitokondriene omdannes næringsstoffer til energi. Det tjener til å støtte cellens liv og gjøre det mulig å fungere. Dermed er mitokondrier kraftverket som leverer energi. Når en celle trenger mye drivstoff, vokser de og deler seg for å møte kravene.Det interessante er at de har sitt eget DNA uavhengig av kjernen.

Lysosomer er også organeller. De er noe som mitokondrier, men er omgitt av en enkelt membran. Lysosomer inneholder enzymer som fordøyer bl.a. skadede organeller og bakterier lukket i vakuum. Når en celle dør, frigjøres og fordøyes også lysosomale enzymer. Denne prosessen kalles autolyse.

Stamceller

På et veldig tidlig stadium i embryonal utvikling ser alle cellene i kroppen vår like ut. Hver av dem kan utvikle en hvilken som helst spesialisert celle som skal brukes til å bygge et organ, f.eks. Hjerte, lever, hud. Impulsen fra den genetiske koden og den gjensidige påvirkningen av celler får en udifferensiert celle, eller en stamcelle, til å utvikle seg som for eksempel fett eller muskler. Imidlertid er en viss pool av celler som kroppen trenger for å regenerere vev i fremtiden udifferensiert. Vi har for eksempel slike celler i beinmargen. De er en fornyelseskilde for røde blodlegemer (erytrocytter) som bare lever cirka 100 dager.

månedlig "Zdrowie"