celle

Hva er en celle?

Noen organismer som bakterier består bare av en enkelt celle og blir derfor referert til som enkeltceller. Høyere organismer består av et mangfold av celler og kalles flercellede celler. Mennesker består av rundt ti billioner celler som har spesialisert seg på forskjellige oppgaver og avviker i størrelse og form avhengig av celletype.

For eksempel er det lange, tynne nerveceller, sfæriske røde blodlegemer og runde fettceller. Ved 110 til 140 mikrometer er eggcellen den største menneskecellen. Alle celler har det til felles at de inneholder den komplette genetiske informasjonen i form av DNA (deoksyribonukleinsyre), kan få og bruke energi og er i stand til å formere seg gjennom celledeling. Celler kan samles i vevssammenslutninger. Fire hovedvevsgrupper består av mer enn 200 forskjellige typer celler hos mennesker: epitelvev, muskelvev, bindevev og nervevev.

Anatomi og struktur

Menneskelige celler er omgitt på utsiden av cellemembranen. I motsetning til planteceller, har de ikke en cellevegg. Størrelsen på cellene er ikke relatert til størrelsen på en organisme. Større organismer består ganske enkelt av et større antall celler. Cytoplasmaet er plassert i cellemembranen.

Ulike såkalte organeller er lokalisert i cytoplasmaet. Disse inkluderer kjernen, mitokondriene, den endoplasmatiske retikulum, Golgi-apparatet, lysosomene og peroksisomene. Organellene spesialiserer seg i forskjellige oppgaver. Cellekjernen inneholder den genetiske informasjonen i form av DNA og hos mennesker skilles den fra cytoplasmaet med en nukleær konvolutt.

En del av DNAet er også lokalisert i mitokondriene. I endoplasmatisk retikulum (ER) skilles det mellom grovt og glatt ER. Det er ribosomer på det grove ER som mangler på det glatte ER. Andre cellekomponenter inkluderer cytoskjelettet, RNA (ribonukleinsyre) og sentriolene. Den ekstracellulære matrisen er lokalisert mellom de individuelle cellene utenfor cellemembranen.

Funksjon og oppgaver

Cellemembranen tjener til å skille cellen fra omgivelsene og beskytte den. De brukes til å kontrollere hvilke stoffer som kommer inn og ut av cellen. Den kan kommunisere med naboceller via proteiner som finnes i cellemembranen. Cytoskjelettet er ansvarlig for elastisiteten og stabiliteten til cellen. Det muliggjør både aktive bevegelser av cellen og bevegelser i cellen. Ribosomene er stedet i cellen der proteiner syntetiseres ved hjelp av spesifikk RNA.

Golgi-apparatet danner forskjellige sekreter og er involvert i metabolismen av cellen. Lysosomene representerer fordøyelsessystemet i cellen.De inneholder mange enzymer som de kan bryte ned fremmede og cellulære stoffer. Peroksisomene brukes til avgiftning. De kan bruke oksygen, binde frie radikaler og kan bryte ned forskjellige metabolske produkter.

Sentriolene er nødvendige for celledeling og dermed for at cellene skal formere seg. Siden hver celle kan få og bruke energi i tillegg til å formere seg, er hver celle i stand til å overleve på egen hånd. Noen spesialiserte celler har imidlertid mistet denne evnen. Avhengig av spesialisering har cellene forskjellige oppgaver. De spesialiserte cellene stammer fra såkalte stamceller.

Stamceller er generelle celler i kroppen som både kan formere seg ved å dele seg inn i nye stamceller og utvikle seg til spesifikke celletyper. Når en celle spesialiseres, inaktiveres visse gener og andre aktiveres. Dette fører til dannelse av proteiner som er spesielt nødvendige i en viss celletype. Som et resultat er for eksempel en levercelle kjemisk og strukturelt forskjellig fra en nervecelle, selv om begge inneholder den samme genetiske informasjonen.

Sykdommer og plager

Kreft er en vanlig cellesykdom. Ved kreft forstyrres den genregulerte balansen mellom celledeling og celledød (såkalt apoptose). Dette fører til ukontrollert vekst av celler og svulster. Nerveceller i hjernen dør av forskjellige nevrodegenerative sykdommer. Dette kan avhenge av alder, som i tilfelle demens eller Parkinsons sykdom.

Det aldersrelaterte tapet av celler og deres funksjoner er imidlertid normalt til en viss grad og tolereres vanligvis godt av kroppen. Bare når et over gjennomsnittet antall celler dør av, vises sykdom. Andre nevrodegenerative sykdommer forekommer uansett alder, for eksempel amyotrofisk lateral sklerose (ALS), Huntingtons sykdom eller Creutzfeldt-Jakob sykdom.

Ved allergiske reaksjoner er det en overreaksjon av spesialiserte celler i immunsystemet. I tilfelle av en allergi, kjemper disse mot et stoff som er ufarlig for kroppen, noe som fører til de allergiske symptomene. En veldig sjelden cellesykdom er arvelig I-cellesykdom, som også er kjent som mucolipidosis II. Det er en lysosomal lagringssykdom der en av enzymene som normalt finnes i lysosomene ikke kan transporteres hit på grunn av en genetisk defekt.

Med mastocytose eller den såkalte Czernin-sykdommen er det en sterk økning i mastceller. Dette kan påvirke huden eller indre organer. Symptomer er forårsaket av stoffer som frigjøres av mastcellene, først og fremst histamin.