Hvad er en celle?
Mennesker består af billioner af celler - den grundlæggende enhed af liv på jorden. I denne artikel forklarer vi nogle af de strukturer, der findes i celler, og beskriver et par af de mange typer celler, der findes i vores kroppe.
Celler kan betragtes som små pakker, der indeholder små fabrikker, lagre, transportsystemer og kraftværker. De fungerer alene og skaber deres egen energi og replikerer sig selv - cellen er den mindste enhed af liv, der kan replikere.
Imidlertid kommunikerer celler også med hinanden og forbinder for at skabe et solidt, godt fastgjort dyr. Celler bygger væv, der danner organer; og organer arbejder sammen for at holde organismen i live.
Robert Hook opdagede først celler i 1665. Han gav dem deres navn, fordi de lignede cella (Latin for "små rum") hvor munke boede i klostre.
Inde i cellen
Forskellige celletyper kan se vildt forskellige ud og udføre meget forskellige roller inden i kroppen.
For eksempel ligner en sædcelle en haletudse, en kvindelig ægcelle er sfærisk, og nerveceller er i det væsentlige tynde rør.
På trods af deres forskelle deler de ofte visse strukturer; disse kaldes organeller (mini-organer). Nedenfor er nogle af de vigtigste:
Et forenklet diagram over en menneskelig celle.
Kerne
Kernen kan betragtes som cellens hovedkvarter. Der er normalt en kerne pr. Celle, men dette er ikke altid tilfældet, for eksempel har skeletmuskelceller to. Kernen indeholder størstedelen af cellens DNA (en lille mængde er anbragt i mitokondrierne, se nedenfor). Kernen sender meddelelser for at fortælle cellen at vokse, dele sig eller dø.
Kernen er adskilt fra resten af cellen af en membran kaldet kernekapslen; nukleare porer i membranen tillader små molekyler og ioner, mens større molekyler har brug for transportproteiner for at hjælpe dem igennem.
Plasma membran
For at sikre, at hver celle forbliver adskilt fra sin nabo, er den indhyllet i en speciel membran kendt som plasmamembranen. Denne membran er overvejende lavet af phospholipider, som forhindrer vandbaserede stoffer i at komme ind i cellen. Plasmamembranen indeholder en række receptorer, der udfører en række opgaver, herunder at være:
- Gatekeepers: Nogle receptorer tillader visse molekyler at stoppe andre gennem.
- Markører: Disse receptorer fungerer som navneskilte og informerer immunsystemet om, at de er en del af organismen og ikke en fremmed indtrænger.
- Kommunikatorer: Nogle receptorer hjælper cellen med at kommunikere med andre celler og miljøet.
- Befæstelseselementer: Nogle receptorer hjælper med at binde cellen til sine naboer.
Cytoplasma
Cytoplasmaet er det indre af cellen, der omgiver kernen og er omkring 80 procent vand; det inkluderer organeller og en gelélignende væske kaldet cytosol. Mange af de vigtige reaktioner, der finder sted i cellen, forekommer i cytoplasmaet.
Lysosomer og peroxisomer
Både lysosomer og peroxisomer er i det væsentlige poser med enzymer. Lysosomer indeholder enzymer, der nedbryder store molekyler, herunder gamle dele af cellerne og fremmed materiale. Peroxisomer indeholder enzymer, der ødelægger giftige materialer, herunder peroxid.
Cytoskelet
Cytoskeletet kan betragtes som cellestilladset. Det hjælper det med at opretholde den korrekte form. I modsætning til almindelig stillads er cytoskelet imidlertid fleksibelt; det spiller en rolle i celledeling og cellemotilitet - nogle cellers evne til at bevæge sig, f.eks. sædceller.
Cytoskeletet hjælper også med cellesignalering gennem dets involvering i optagelsen af materiale uden for cellen (endocytose) og er involveret i at flytte materialer rundt i cellen.
Endoplasmatisk retikulum
Det endoplasmatiske retikulum (ER) behandler molekyler i cellen og hjælper med at transportere dem til deres endelige destinationer. Især syntetiserer, folder, modificerer og transporterer proteiner.
ER består af aflange sække, kaldet cisternae, der holdes sammen af cytoskeletet. Der er to typer: ru ER og glat ER.
Golgi-apparat
Når molekyler er blevet behandlet af ER, rejser de til Golgi-apparatet. Golgi-apparatet betragtes undertiden postens kontor i cellen, hvor genstande pakkes og mærkes. Når materialer forlader, kan de bruges i cellen eller tages uden for cellen til brug andetsteds.
Mitokondrier
Ofte omtalt som cellens kraftværk, hjælper mitokondrier med at omdanne energi fra den mad, vi spiser, til energi, som cellen kan bruge - adenosintrifosfat (ATP). Imidlertid har mitokondrier en række andre job, herunder opbevaring af calcium og en rolle i celledød (apoptose).
Ribosomer
I kernen transkriberes DNA til RNA (ribonukleinsyre), et molekyle svarende til DNA, som bærer den samme besked. Ribosomer læser RNA'et og oversætter det til protein ved at klæbe sammen aminosyrer i den rækkefølge, der er defineret af RNA'et.
Nogle ribosomer flyder frit i cytoplasmaet; andre er knyttet til ER.
Celledeling
Vores krop erstatter konstant celler. Celler skal dele sig af en række årsager, herunder vækst af en organisme og fylde huller efterladt af døde og ødelagte celler efter en skade, for eksempel.
Der er to typer celledeling: Mitose og meiose.
Mitose
Mitose er, hvordan de fleste celler i kroppen deler sig. "Forældre" cellen opdeles i to "datter" celler.
Begge datterceller har de samme kromosomer som hinanden og forældrene. De kaldes diploide, fordi de har to komplette kopier af kromosomerne.
Meiose
Meiose skaber kønsceller, såsom mandlige sædceller og kvindelige ægceller. I meiose bryder en lille del af hvert kromosom af og klæber til et andet kromosom; dette kaldes genetisk rekombination.
Dette betyder, at hver af de nye celler har et unikt sæt genetisk information. Det er denne proces, der tillader genetisk mangfoldighed at forekomme.
Så kort sagt hjælper mitose os med at vokse, og meiose sørger for, at vi alle er unikke.
Celletyper
Når man overvejer kompleksiteten af menneskekroppen, er det ikke overraskende, at der er hundredvis af forskellige typer celler. Nedenfor er et lille udvalg af humane celletyper:
Stamceller
Stamceller er celler, der endnu ikke skal vælge, hvad de skal blive. Nogle skelner for at blive en bestemt celletype, og andre deler sig for at producere flere stamceller. De findes i både embryoet og nogle voksne væv, såsom knoglemarv.
Benceller
Der er mindst tre primære typer knogleceller:
- Osteoklaster, der opløser knogler.
- Osteoblaster, der danner ny knogle.
- Osteocytter, som er omgivet af knogler og hjælper med at kommunikere med andre knogleceller.
Blodceller
Der er tre hovedtyper af blodlegemer:
- røde blodlegemer, som fører ilt rundt i kroppen
- hvide blodlegemer, som er en del af immunsystemet
- blodplader, som hjælper blodpropper med at forhindre blodtab efter skade
Muskelceller
Også kaldet myocytter, muskelceller er lange, rørformede celler. Muskelceller er vigtige for en lang række funktioner, herunder bevægelse, støtte og interne funktioner, såsom peristaltik - bevægelse af mad langs tarmen.
Sædceller
Disse haletudse-formede celler er de mindste i menneskekroppen.
De er bevægelige, hvilket betyder at de kan bevæge sig. De opnår denne bevægelse ved at bruge deres hale (flagellum), som er fyldt med energigivende mitokondrier.
Sædceller kan ikke dele sig; de bærer kun en kopi af hvert kromosom (haploid), i modsætning til de fleste celler, der bærer to kopier (diploid).
Kvindelig ægcelle
Sammenlignet med sædcellen er den kvindelige ægcelle en kæmpe; det er den største menneskelige celle. Æggecellen er også haplooid, så DNA fra sæd og æg kan kombineres for at skabe en diploid celle.
Fedtceller
Fedtceller kaldes også adipocytter og er hovedbestanddelen i fedtvæv. De indeholder lagrede fedtstoffer kaldet triglycerider, der kan bruges som energi, når det er nødvendigt. Når triglyceriderne er opbrugt, krymper fedtcellerne. Adipocytter producerer også nogle hormoner.
Nerveceller
Nerverceller er kroppens kommunikationssystem. Også kaldet neuroner, de består af to hoveddele - cellelegemet og nerveprocesserne. Den centrale krop indeholder kernen og andre organeller, og nerveprocesserne (axoner eller dendritter) løber som lange fingre og bærer meddelelser vidt og bredt. Nogle af disse axoner kan være over 1 meter lange.
I en nøddeskal
Celler er lige så fascinerende, som de er varierede. På en måde er de autonome byer, der fungerer alene og producerer deres egen energi og proteiner; i en anden forstand er de en del af det enorme netværk af celler, der skaber væv, organer og os.
