Cell
- För andra betydelser, seCell (olika betydelser).
Cellenär den funktionella och strukturella enheten i alla levandeorganismer;den kallas ibland för "kroppens byggsten". Vissa organismer, till exempelbakterier,består av endast en cell vardera. Andra organismer, till exempelmänniskor,består av flera miljarder celler vardera.[1]
Alla celler kommer från redan existerande celler. De förökar sig och blir flera genom att dela upp sig i två stycken, ibland i fyra. På detta sätt blir många celler snabbt flera, medan andra dör och upplöses.
En normal cell upprätthåller självständig ämnesomsättning (metabolism) och cellen innehåller all den ärftliga information som krävs för att bilda en ny identisk cell. I cellens inre finns strukturer som kan betraktas som cellens egna inre organ,organeller.De är lösta i cellvätska,cytosol.Cytosolen och de organeller som finns i den kallas gemensamt förcytoplasma.[1]Celler förökar sig genomdelning.Sådant som har med celler att göra benämnscellulärt.Sådant som finns inne i en cell ärintracellulärt(ej att förväxla medintercellulärtsom betyder mellan celler[2]); motsatsen ärextracellulärt.
Ordet "cell" kommer frånlatinetscellula,som betyder "litet rum". Alla celler har olika uppgifter. Det kan t.ex. vara att de skickar signaler mellan olika kroppsdelar, det kan också vara att bygga upp ny hud.
Översikt[redigera|redigera wikitext]
Varje cell är mer eller mindre självständig i den mening att den oberoende av andra celler tar upp näring och omvandlar näring till energi; den utövar specialiserade funktioner och reproducerar sig om så är nödvändigt. Varje cell innehåller alla instruktioner som krävs för att utföra dessa uppgifter.
Alla celler delar vissa egenskaper:[3]
- Reproduktion viacelldelning(även kallad mitos eller binär fission).
- Använderenzymoch andraproteinersom kodas avgenerviatranskriptionochtranslation.
- Metabolism,det vill säga nedbrytning av näringsämnen från omgivningen för att omvandla kemiska föreningar till energi, och därefter bygga upp nya biologiska föreningar.
- Den kan svara på externa och interna signaler, till exempel temperatur,pHoch förändringar i näringsnivåer.
- Cellens barriär mot omgivningen ärcellmembranetsom består av ett dubbellager avfosfolipider.
Vissaprokaryotiskaocheukaryotiskaceller skiljer sig på flera punkter. Bland annat har eukaryota cellerorganellervilket prokaryoter saknar.
Cellens uppbyggnad[redigera|redigera wikitext]
Det finns två grundläggande typer av celler: eukaryota och prokaryota. Prokaryota celler är vanligtvis encelliga organismer, medan eukaryota celler ofta är delar i en multicellulär organism.
Prokaryota celler[redigera|redigera wikitext]
Prokaryoterskiljer sig från eukaryoter i flera avseenden. Vidare saknar prokaryoter intracelluläraorganellersåsom detendoplasmatiska nätverket,Golgiapparaten,mitokondrierochlysosomer.Prokaryoter har ofta enkapselsom består av ett kolhydratskikt som omger cellen och skyddar den mot omgivningen.Flagellochpiliär två andra vanliga komponenter; dessa är former av utskott från prokaryoten bestående avprotein.En flagell är en form av molekylär motor som under inverkan av ett komplicerat inre system av proteiner kan rotera, och därmed förflytta prokaryoten i en vattenlösning. En pilus är enreceptor,med vars hjälp bakterien kan binda till en yta. Liksom eukaryoter har prokaryoter ävenribosomer.
Övriga skillnader mellan prokaryoter och eukaryoter:
- De flesta prokaryoter har encellvägg(dock finns det många undantag, till exempelmykoplasma). Cellväggens kemiska struktur är uppbyggd som enpolymerbestående avpeptidersom alterneras med mindre kolhydratgrupper. Cellväggen utgör en barriär mot framföralltosmossom annars riskerar att spränga cellen, eftersom den intracellulära miljön har en högre koncentration av partiklar i förhållande till den yttre miljön. Dock förekommer cellväggar hos vissa eukaryota växtceller och svampar men sammansättningen är olika.
- Den prokaryotakromosomenär cirkulär och inte linjär som ofta är fallet i eukaryoter. Prokaryoter har dessutom ofta enbart en kromosom. Det är även vanligt att prokaryoter är bärare av mindre cirkulära DNA-molekyler kallade förplasmider.Sådana plasmider innehåller ofta ett tiotalgener[4]och kan överföras bakterier emellan.
Eukaryota celler[redigera|redigera wikitext]
Eukaryotaceller är ungefär 10 gånger större i jämförelse med prokaryota celler och kan ha en volym som är uppemot 1000 gånger större. Den huvudsakliga skillnaden mellan prokaryoter och eukaryoter är det faktum att eukaryoter innehåller mindre rum inne i cellen som omges av membran, så kallade organeller. Dessa organeller har ofta specifika funktioner i cellens ämnesomsättning (metabolism). När det gäller den eukaryota cellens DNA består den av linjära kromosomer med bundnahistoner.Alla kromosomer finns inne i cellkärnan och är därmed separerad från cytosolen.
Organeller[redigera|redigera wikitext]
- Cellmembranetomsluter cellen och reglerar vilka kemiska föreningar som får komma in och ut, samt reglerar cellens insida.
- Cellskelettetutgörs av strukturer inuti cellen som tillsammans håller uppe cellen och ger den dess form.
- Cytoplasma- materialet mellan cellmembranet och cellkärnan, består mest av vatten.
- Cellkärna- här lagras DNA, det genetiska materialet.Prokaryoternasaknar cellkärna och har DNA fritt i cytosolen.
- Ribosomer- i dessa tillverkas cellens proteiner genom attaminosyrorkopplas ihop efter hänvisningar från generna.
- Endoplasmatisk retikulum- ett membransystem som bland annat transporterar kemiska föreningar inom cellen.
- Mitokondrie- cellens” kraftverk”, förbränning av olika molekyler, till exempel socker, som ger energi till cellens arbete (cellandning).
- Golgiapparaten- sätter på "adresslappar" på färdiga protein som visar vart i cellen de ska transporteras.
Cellens komponenter[redigera|redigera wikitext]
Alla celler har, oavsett om det gäller en prokaryot eller eukaryot cell, ettcellmembransom omsluter cellen, och skiljer den interna miljön från den externa. Cellmembranet reglerar upptaget av ämnen från omgivningen samtidigt som det upprätthåller elektriska potentialskillnader eftersom det är impermeabelt förjoner.Alla celler innehållerDNAsom är det ärftliga material somgenerbestår av.RNAär en annan universell företeelse som är grunden för genernas uttryck.
Cellmembran[redigera|redigera wikitext]
En tunn hinna som håller ihop och skyddar cellen. Membranet fungerar som portvakt. Det släpper igenom nyttiga ämnen, till exempel vatten och syre. Många skadliga kemikalier kan däremot inte komma in i cellen. Cellens cytoplasma omges av ettplasmamembran.Ordet plasmamembran används synonymt med cellmembran. Hos växtceller och prokaryoter omges plasmamembranet av encellvägg.Plasmamembranet skyddar cellen från den omgivande miljön och består avfosfolipideri ett dubbelt lager. Olika former av biologiska molekyler är inbäddade i membranet, bland annat många typer avproteiner.Vissamembranproteinerfungerar som kanaler förjoneroch andra mindre vattenlösliga molekyler. Eftersom vissa substanser kan passera cellmembranet, medan andra inte kan det, kallas membranet för 'semi-permeabelt'. Proteiner i cellmembranet kan även varareceptorerför signalering in till cellen.
Cytoskelettet[redigera|redigera wikitext]
Cytoskelettet upprätthåller cellensmorfologi,det vill säga dess form och utseende. Dessutom ger cytoskelettet stöd åt organeller, förmedlarendocytosoch celldelning. Det eukaryota cytoskelettet består avmikrofilament,intermediära filamentochmikrotubuli.Många olika typer av proteiner deltar i uppbyggnaden av cytoskelettet. Även prokaryoter har ett cytoskelett, som forskningen inte har fokuserat lika mycket kring.
Genetiskt material[redigera|redigera wikitext]
Två olika typer av genetiskt material existerar:DNAoch RNA. De flesta organismer använder DNA för sin långsiktiga informationslagring. De undantag som existerar är vissavirus(retrovirus) som enbart använder RNA som sin primära lagringsform för genetisk information. All biologisk information som en organism innehåller finns i den genetiska koden, det vill säga i DNA.RNAär huvudsakligen en tillfällig överföringsform av genetisk information, som existerar under korta tidsperioder när engenska omvandlas till ettprotein.Sådant RNA kallas förbudbärar-RNA(förkortatmRNA,av engelskamessenger RNA).
Det prokaryota genetiska materialet är organiserat i enklare och mindre DNA-strukturer. Detta bakterie-DNA ligger i en region hos den prokaryota cellen som kallas förnukleoid.Nukleoiden är dock enbart en region i cellen och är inte att förknippa med den eukaryotacellkärnan.99,9 % av det genetiska materialet i den eukaryota cellen finns i cellkärnan - undantaget är en mindre mängd mitokondriellt DNA som ligger inne i mitokondrierna. Det mitokondriella DNA:t utgör en mycket liten del av cellens totala DNA.
Mänskliga celler har 46 linjära DNA-molekyler (kromosomer). Antalet kromosomer varierar mellan arterna och har ingenting att göra med organismens komplexitet.
Cellens funktioner[redigera|redigera wikitext]
Inne icellkärnan(ljusblå i bilden) sker transkription avgenertill RNA. Det transkriberade RNA:t är föremål för post-transkriptionella modifieringar vilket resulterar i ett mogetmRNA.mRNA transporteras därefter ut från kärnan tillcytoplasmandär det genomgår translation till protein. mRNA översätts avribosomersom matchar tre-baskodoni mRNA:t till tre-bas antikodon på lämpligttRNA.Nysyntetiserade proteiner modifieras ofta efter translationen, så kallade post-translationella modifieringar.
Celltillväxt och metabolism[redigera|redigera wikitext]
Mellancelldelningarväxer cellen genom cellulär metabolism. Cellmetabolism är den process varigenom enskilda celler bearbetar näringsämnen. Metabolism delas upp ikatabolism,som innebär nedbrytandet av strukturellt komplexa molekyler för att utvinna energi,anabolismär tvärtom uppbyggande reaktioner som skapar nya byggstenar i cellen. Under normala förhållanden ärkolhydraterden vanligaste energikällan i cellen. Komplicerade kolhydratföreningar bryts ner till den enklare formenglukos.Inne i cellen bryts glukos ner tillATP.
ATP bildas via två huvudsakliga biokemiska nedbrytningsvägar, varav den första ärglykolysenoch kallas för anaerob metabolism, därför att den inte kräversyre.I prokaryoter är glykolys den enda process som framställer energi som cellen kan tillgodogöra sig.
Den andra biokemiska nedbrytningsvägen ärcitronsyracykeln,även kallad förKrebs cykel.Citronsyracykeln sker inne imitokondrieernaoch genererar mer ATP än glykolysen.
Cellbildning[redigera|redigera wikitext]
Celldelning involverar en enda modercell som delar sig till två dotterceller. I prokaryoter kallas celldelningen förbinär fissionmedan den i eukaryoter kallas förmitossom följs avcytokines.Könsceller delar sig genom en process som kallas förmeios.
DNA-replikeringär den process varvid cellens kromosomer dupliceras, vilket är nödvändigt inför varje celldelning.
Syntes av proteiner[redigera|redigera wikitext]
Alla celler är kapabla att syntetisera nya proteiner, som är nödvändiga för att kontrollera och tillgodose cellens aktiviteter och behov. Proteinsyntesen innebär att nya proteiner byggs upp från enklare byggstenar, så kalladeaminosyror,via transkription och translation.
Transkription är den process varvid genetisk information i DNA används för att producera enkomplementärRNA-sträng. Den RNA-strängen är sedan bearbetad för att ge upphov till mRNA, som sedan migrerar genom cellen. mRNA binder till protein-RNA komplex kallade förribosomersom finns icytosolenbundna till detendoplasmatiska nätverket.mRNA översätts i ribosomerna till polypeptider - translationen.
Generna styr proteintillverkningen[redigera|redigera wikitext]
Generna spelar sin huvudsakliga roll när cellen tillverkar en sorts molekyler som kallasproteiner.Genen innehåller den information som avgör hur proteinerna ska bli. Cellerna är de allra minsta självständiga delarna i organismer. En människokropp innehåller många miljarder celler, medan mycket små organismer, till exempel bakterier, består av en enda cell vardera. En cell är som en mycket liten och mycket komplicerad fabrik som kan tillverka alla beståndsdelar som behövs för att bygga upp en kopia av fabriken själv. Precis detta inträffar när cellendelar sig.
Den principiella arbetsuppdelningen i celler är enkel - generna innehåller instruktionerna för arbetet och proteinerna utför arbetet. Uppgifterna kan till exempel bestå i att bygga en ytterligare kopia av cellen eller att reparera skador i den. Varje proteintyp är en utpräglad specialist och utför endast ett visst speciellt jobb. Så när en cell ska förändra sina aktiviteter måste den tillverka nya typer av proteiner. Om en cell ska gör någonting snabbare eller långsammare kan den reglera detta genom att skapa fler proteiner för den uppgiften (snabbare) eller färre (långsammare). Därför varierar uppsättningen proteiner i cellen från tid till annan. Men generna för alla proteinerna finns alltid tillgängliga.
Protein består av långa kedjor avaminosyror.Kedjorna tillverkas som pärlband. En aminosyra i taget läggs till i ena änden. Varje gång en aminosyra ska läggas till finns 20 olika att välja mellan. Det är genen som avgör vilken aminosyra läggs till. Ordningsföljden mellan nukleotider i DNA bestämmer ordningsföljden mellan aminosyror i proteinet. Proteinet viker sedan ihop sig till en kompakt form, lite grand som ett oordnat nystan. Dentredimensionella formsom proteinet då får bestäms av den ordningsföljd som aminosyrorna sitter i längs kedjan och det är denna form som i sin tur bestämmer vad proteinet kan göra, vad det har för funktion. En del protein har till exempel inbuktningar och utbuktningar som stämmer precis med ytan på ett annat protein. Det gör att de två proteinerna häktar fast i varandra och bildar en större enhet tillsammans. Andra proteiner ärenzymer,det vill säga fungerar som små maskiner som ändrar andra molekyler till exempel genom att ta isär dem.
Informationen lagras i DNA i form av en ordningsföljd av nukleotider längs DNA-kedjan. Fyra olika nukleotider kommer här till användning:adenin(A),Tymin(T),guanin(G) ochcytosin(C). Dessa översätts till en sekvens av aminosyror. De regler som översättningen följer kallas dengenetiska koden.När en gen ska användas kopieras DNA-sekvensen först till den mycket likartade molekylen RNA. Detta görs på det mycket korta delavsnittet av DNA där en viss gen finns. Denna speciella kopieringsprocess kan också kallas transkription. RNA-kopian förs sedan genom ett mycket stort molekylkomplex som kallasribosom.Här översätts nukleotidsekvensen i RNA till en motsvarande sekvens av aminosyror enligt den genetiska koden. Den här processen kan också kallasproteinsyntes.Det nya proteinet vecklas sedan ihop till den form det ska ha för att kunna fylla sin uppgift.
Om sekvensen av nukleotider förändras så förändras också genen. Detta kan också få till följd att den motsvarande sekvensen av aminosyror i proteinet blir annorlunda. Om en del av genen tas bort blir proteinet kortare och kanske inte fungerar. Detta är förklaringen till att organismer med olika alleler kan ha olika egenskaper, motsvarande proteiner fungerar olika. Som exempel beror hårfärgen på hur mycketmelanin(mörkt pigment) som byggs in i håret när det växer fram. En person med normal uppsättning gener för tillverkning av melanin får mörkt hår. Men om en av allelerna har en sekvens som är så annorlunda att motsvarande protein inte fungerar, då produceras mycket mindre melanin, och personen blir ljushårig.
Cellsignalering[redigera|redigera wikitext]
De flesta celler ingår i ett större nätverk. För att detta nätverk ska fungera måste cellerna kunna kommunicera med varandra. Kommunikationen behövs för att reglera antalet celler och vilken typ av celler som behövs. Fel i kommunikationen kan leda till ohämmad celltillväxt (det vill säga cancer). Celler kommunicerar med varandra genom att utsöndra olika ämnen, primitiva celler (ex. jästceller) kommunicerar med hjälp av små peptider medan celler i djur kan använda sig av många olika typer av signalmolekyler somproteiner,peptider,aminosyror,steroider,retinoider,gaser (kväveoxidochkoloxid) och fettsyraderivat.
Se även[redigera|redigera wikitext]
Referenser[redigera|redigera wikitext]
- ^ [ab]NationalencyklopedinArkiverad1 mars 2011 hämtat från theWayback Machine.läst 2011-05-31
- ^IntercelluläriNationalencyklopedin.
- ^The Universal Features of Cells on Earthin Chapter 1 of the Alberts textbook (reference #1, above).
- ^Lars Ljunggren, Bengt Söderberg och Sven Åhlin (2001).Liv i utveckling B.Stockholm: Natur & Kultur. sid. 20.ISBN 978-91-27-61202-0
Externa länkar[redigera|redigera wikitext]
Wikimedia Commons har media som rörCell.- Cellens inre liv (eng),enflashanimationsom visar vad som händer inne i en cell
- Den virtuella cellen (eng)
- Cells Alive! (eng)
- Högupplösta bilder avhjärnceller(eng)
| |||||
|