Celle: Struktur, funksjon og sykdommer

Cellen (Latin cellula) danner den minste enheten i livet. Mennesker består av mange forskjellige typer celler som varierer i utseende og funksjon.

Hva er en celle?

Noen organismer, for eksempel bakterie, består bare av en enkelt celle og kalles derfor encellede organismer. Høyere organismer består av et stort antall celler og kalles flercellede organismer. Mennesker består av omtrent ti billioner celler som spesialiserer seg på forskjellige oppgaver og varierer i størrelse og form avhengig av celletype. For eksempel er det lange, tynne nerveceller, sfæriske røde blod celler og runde fettceller. Eggcellen er den største cellen hos mennesker, og måler 110 til 140 mikrometer. Felles for alle celler er at de inneholder fullstendig genetisk informasjon i form av DNA (deoksyribonukleinsyre), kan skaffe og bruke energi, og er i stand til å reprodusere ved celledeling. Celler kan samles for å danne vevsassosiasjoner. Av de mer enn 200 forskjellige celletyper hos mennesker, består fire hovedvevsgrupper av epitelvev, muskelvev, bindevevog nervøs vev.

Anatomi og struktur

Menneskelige celler er omgitt eksternt av cellemembran. 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 høyere antall celler. Inne i cellemembran er cytoplasmaet. I cytoplasmaet ligger forskjellige såkalte organeller. Disse inkluderer kjernen, mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, lysosomer og peroksisomer. Organellene er spesialiserte for forskjellige oppgaver. Kjernen inneholder den genetiske informasjonen i form av DNA og hos mennesker er avgrenset fra cytoplasmaet med en kjernekapsling. De mitokondrier inneholder også deler av DNA. I endoplasmatisk retikulum (ER) skilles det mellom grov og glatt ER. ribosomer er plassert på den grove ER, som er fraværende på den glatte ER. Andre cellekomponenter inkluderer cytoskelettet, RNA (ribonukleinsyre) og sentrioler. Mellom de enkelte cellene, utenfor cellemembran, er den ekstracellulære matrisen.

Funksjon og oppgaver

Cellemembranen fungerer som en ytre grense mellom cellen og dens omgivelser så vel som for dens beskyttelse. Den brukes til å kontrollere hvilke stoffer som kommer inn og hvilke som forlater cellen. Det kan kommunisere med naboceller via proteiner inneholdt i cellemembranen. Cytoskjelettet er ansvarlig for cellens elastisitet og stabilitet. Det tillater aktiv bevegelse av cellen så vel som bevegelse i cellen. ribosomer er stedet i cellen der proteiner blir syntetisert ved hjelp av spesifikk RNA. Golgi-apparatet produserer 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 med. Peroksisomene tjener avgiftning. De kan bruke oksygen, binder frie radikaler og kan bryte ned forskjellige metabolske produkter. Sentriolene er nødvendige for celledeling og dermed celledeling. Siden hver celle kan skaffe og bruke energi og formere seg, er hver celle i stand til å overleve alene. Imidlertid har noen spesialiserte celler mistet denne evnen. Avhengig av deres spesialisering har cellene forskjellige oppgaver. De spesialiserte cellene stammer opprinnelig fra såkalte stamceller. Stamceller er generelle celler i kroppen som både kan spre seg ved å dele seg i nye stamceller og utvikle seg til spesifikke celletyper. Når en celle spesialiserer seg, inaktiveres visse gener og andre aktiveres. Dette resulterer i dannelsen av proteiner som kreves spesielt i en bestemt celletype. Som et resultat, a leveren celle, for eksempel, er forskjellig kjemisk og strukturelt fra en nervecelle, selv om begge har samme genetiske informasjon.

Sykdommer og lidelser

En vanlig sykdom i celler er kreft. i kreftden balansere mellom celledeling og celledød (kalt apoptose), som er regulert av gener, forstyrres. Dette resulterer i ukontrollert vekst av celler og svulster. I forskjellige nevrodegenerative sykdommer, nerveceller i hjerne dø. Dette kan avhenge av alder, som i demens or Parkinsons sykdom. Imidlertid er det aldersrelaterte tapet av celler og deres funksjoner normalt til en viss grad og tolereres vanligvis godt av kroppen. Først når et over gjennomsnittet antall celler dør, utvikles sykdomsmønstre. Andre nevrodegenerative sykdommer forekommer uavhengig av alder, som f.eks amyotrofisk lateral sklerose (ALS), Huntingtons sykdom or Creutzfeldt-Jakob sykdom. Ved allergiske reaksjoner er det en overreaksjon av spesialiserte celler i immunsystem. I tilfelle av en allergi, disse cellene bekjemper et stoff som er ufarlig for kroppen, noe som fører til allergiske symptomer. En veldig sjelden cellesykdom er arvelig I-cellesykdom, også kjent som mucolipidosis II. Det er en lysosomal lagringssykdom der en av de enzymer som vanligvis finnes i lysosomer, kan ikke transporteres hit på grunn av en genetisk defekt. Ved mastocytose eller såkalt Czernins sykdom er det en kraftig økt spredning av mastceller. De hud or Indre organer kan bli påvirket. Klager utløses av stoffer som frigjøres av mastcellene, først og fremst histamin.