Cell

For andra betydelser, se Cell (olika betydelser) .

Cellen ar den funktionella och strukturella enheten i alla levande organismer ; den kallas ibland for "kroppens byggsten". Vissa organismer, till exempel bakterier , bestar av endast en cell vardera. Andra organismer, till exempel manniskor , bestar av flera miljarder celler vardera. ^[
1
]

Alla celler kommer fran redan existerande celler. De forokar sig och blir flera genom att dela upp sig i tva stycken, ibland i fyra. Pa detta satt blir manga celler snabbt flera, medan andra dor och upploses.

En normal cell uppratthaller sjalvstandig amnesomsattning ( metabolism ) och cellen innehaller all den arftliga information som kravs for att bilda en ny identisk cell. I cellens inre finns strukturer som kan betraktas som cellens egna inre organ, organeller . De ar losta i cellvatska, cytosol . Cytosolen och de organeller som finns i den kallas gemensamt for cytoplasma . ^[
1
] Celler forokar sig genom delning . Sadant som har med celler att gora benamns cellulart . Sadant som finns inne i en cell ar intracellulart (ej att forvaxla med intercellulart som betyder mellan celler ^[
2
]); motsatsen ar extracellulart .

Ordet "cell" kommer fran latinets cellula , som betyder "litet rum". Alla celler har olika uppgifter. Det kan t.ex. vara att de skickar signaler mellan olika kroppsdelar, det kan ocksa vara att bygga upp ny hud.

Oversikt [ redigera | redigera wikitext ]

Varje cell ar mer eller mindre sjalvstandig i den mening att den oberoende av andra celler tar upp naring och omvandlar naring till energi; den utovar specialiserade funktioner och reproducerar sig om sa ar nodvandigt. Varje cell innehaller alla instruktioner som kravs for att utfora dessa uppgifter.

Musceller som odlats i en cellkultur. Dessa vaxer i stora klumpar men varje enskild cell ar inte storre an 10 mikrometer i diameter. En mikrometer ar en miljondels meter.

Alla celler delar vissa egenskaper: ^[
3
]

Reproduktion via celldelning (aven kallad mitos eller binar fission).
Anvander enzym och andra proteiner som kodas av gener via transkription och translation .
Metabolism , det vill saga nedbrytning av naringsamnen fran omgivningen for att omvandla kemiska foreningar till energi, och darefter bygga upp nya biologiska foreningar.
Den kan svara pa externa och interna signaler, till exempel temperatur, pH och forandringar i naringsnivaer.
Cellens barriar mot omgivningen ar cellmembranet som bestar av ett dubbellager av fosfolipider .

Vissa prokaryotiska och eukaryotiska celler skiljer sig pa flera punkter. Bland annat har eukaryota celler organeller vilket prokaryoter saknar.

Cellens uppbyggnad [ redigera | redigera wikitext ]

Det finns tva grundlaggande typer av celler: eukaryota och prokaryota. Prokaryota celler ar vanligtvis encelliga organismer, medan eukaryota celler ofta ar delar i en multicellular organism.

Prokaryota celler [ redigera | redigera wikitext ]

Prokaryoter skiljer sig fran eukaryoter i flera avseenden. Vidare saknar prokaryoter intracellulara organeller sasom det endoplasmatiska natverket , Golgiapparaten , mitokondrier och lysosomer . Prokaryoter har ofta en kapsel som bestar av ett kolhydratskikt som omger cellen och skyddar den mot omgivningen. Flagell och pili ar tva andra vanliga komponenter; dessa ar former av utskott fran prokaryoten bestaende av protein . En flagell ar en form av molekylar motor som under inverkan av ett komplicerat inre system av proteiner kan rotera, och darmed forflytta prokaryoten i en vattenlosning. En pilus ar en receptor , med vars hjalp bakterien kan binda till en yta. Liksom eukaryoter har prokaryoter aven ribosomer .

Ovriga skillnader mellan prokaryoter och eukaryoter:

De flesta prokaryoter har en cellvagg (dock finns det manga undantag, till exempel mykoplasma ). Cellvaggens kemiska struktur ar uppbyggd som en polymer bestaende av peptider som alterneras med mindre kolhydratgrupper. Cellvaggen utgor en barriar mot framforallt osmos som annars riskerar att spranga cellen, eftersom den intracellulara miljon har en hogre koncentration av partiklar i forhallande till den yttre miljon. Dock forekommer cellvaggar hos vissa eukaryota vaxtceller och svampar men sammansattningen ar olika.
Den prokaryota kromosomen ar cirkular och inte linjar som ofta ar fallet i eukaryoter. Prokaryoter har dessutom ofta enbart en kromosom. Det ar aven vanligt att prokaryoter ar barare av mindre cirkulara DNA-molekyler kallade for plasmider . Sadana plasmider innehaller ofta ett tiotal gener ^[
4
] och kan overforas bakterier emellan.

Eukaryota celler [ redigera | redigera wikitext ]

Eukaryota celler ar ungefar 10 ganger storre i jamforelse med prokaryota celler och kan ha en volym som ar uppemot 1000 ganger storre. Den huvudsakliga skillnaden mellan prokaryoter och eukaryoter ar det faktum att eukaryoter innehaller mindre rum inne i cellen som omges av membran, sa kallade organeller. Dessa organeller har ofta specifika funktioner i cellens amnesomsattning ( metabolism ). Nar det galler den eukaryota cellens DNA bestar den av linjara kromosomer med bundna histoner . Alla kromosomer finns inne i cellkarnan och ar darmed separerad fran cytosolen.

Organeller [ redigera | redigera wikitext ]

Cellmembranet omsluter cellen och reglerar vilka kemiska foreningar som far komma in och ut, samt reglerar cellens insida.
Cellskelettet utgors av strukturer inuti cellen som tillsammans haller uppe cellen och ger den dess form.
Cytoplasma - materialet mellan cellmembranet och cellkarnan, bestar mest av vatten.
Cellkarna - har lagras DNA, det genetiska materialet. Prokaryoterna saknar cellkarna och har DNA fritt i cytosolen.
Ribosomer - i dessa tillverkas cellens proteiner genom att aminosyror kopplas ihop efter hanvisningar fran generna.
Endoplasmatisk retikulum - ett membransystem som bland annat transporterar kemiska foreningar inom cellen.
Mitokondrie - cellens ”kraftverk”, forbranning av olika molekyler, till exempel socker, som ger energi till cellens arbete ( cellandning ).
Golgiapparaten - satter pa "adresslappar" pa fardiga protein som visar vart i cellen de ska transporteras.

Cellens komponenter [ redigera | redigera wikitext ]

Alla celler har, oavsett om det galler en prokaryot eller eukaryot cell, ett cellmembran som omsluter cellen, och skiljer den interna miljon fran den externa. Cellmembranet reglerar upptaget av amnen fran omgivningen samtidigt som det uppratthaller elektriska potentialskillnader eftersom det ar impermeabelt for joner . Alla celler innehaller DNA som ar det arftliga material som gener bestar av. RNA ar en annan universell foreteelse som ar grunden for genernas uttryck.

Cellmembran [ redigera | redigera wikitext ]

Huvudartikel: Cellmembran

En tunn hinna som haller ihop och skyddar cellen. Membranet fungerar som portvakt. Det slapper igenom nyttiga amnen, till exempel vatten och syre. Manga skadliga kemikalier kan daremot inte komma in i cellen. Cellens cytoplasma omges av ett plasmamembran . Ordet plasmamembran anvands synonymt med cellmembran. Hos vaxtceller och prokaryoter omges plasmamembranet av en cellvagg . Plasmamembranet skyddar cellen fran den omgivande miljon och bestar av fosfolipider i ett dubbelt lager. Olika former av biologiska molekyler ar inbaddade i membranet, bland annat manga typer av proteiner . Vissa membranproteiner fungerar som kanaler for joner och andra mindre vattenlosliga molekyler. Eftersom vissa substanser kan passera cellmembranet, medan andra inte kan det, kallas membranet for 'semi-permeabelt'. Proteiner i cellmembranet kan aven vara receptorer for signalering in till cellen.

Cytoskelettet [ redigera | redigera wikitext ]

Huvudartikel: Cytoskelettet

Cytoskelettet uppratthaller cellens morfologi , det vill saga dess form och utseende. Dessutom ger cytoskelettet stod at organeller, formedlar endocytos och celldelning. Det eukaryota cytoskelettet bestar av mikrofilament , intermediara filament och mikrotubuli . Manga olika typer av proteiner deltar i uppbyggnaden av cytoskelettet. Aven prokaryoter har ett cytoskelett, som forskningen inte har fokuserat lika mycket kring.

Genetiskt material [ redigera | redigera wikitext ]

Tva olika typer av genetiskt material existerar: DNA och RNA. De flesta organismer anvander DNA for sin langsiktiga informationslagring. De undantag som existerar ar vissa virus ( retrovirus ) som enbart anvander RNA som sin primara lagringsform for genetisk information. All biologisk information som en organism innehaller finns i den genetiska koden, det vill saga i DNA. RNA ar huvudsakligen en tillfallig overforingsform av genetisk information, som existerar under korta tidsperioder nar en gen ska omvandlas till ett protein . Sadant RNA kallas for budbarar-RNA (forkortat mRNA , av engelska messenger RNA ).

Det prokaryota genetiska materialet ar organiserat i enklare och mindre DNA-strukturer. Detta bakterie-DNA ligger i en region hos den prokaryota cellen som kallas for nukleoid . Nukleoiden ar dock enbart en region i cellen och ar inte att forknippa med den eukaryota cellkarnan . 99,9 % av det genetiska materialet i den eukaryota cellen finns i cellkarnan - undantaget ar en mindre mangd mitokondriellt DNA som ligger inne i mitokondrierna. Det mitokondriella DNA:t utgor en mycket liten del av cellens totala DNA.

Manskliga celler har 46 linjara DNA-molekyler ( kromosomer ). Antalet kromosomer varierar mellan arterna och har ingenting att gora med organismens komplexitet.

Cellens funktioner [ redigera | redigera wikitext ]

En oversikt over proteinsyntesen.
Inne i cellkarnan (ljusbla i bilden) sker transkription av gener till RNA. Det transkriberade RNA:t ar foremal for post-transkriptionella modifieringar vilket resulterar i ett moget mRNA . mRNA transporteras darefter ut fran karnan till cytoplasman dar det genomgar translation till protein. mRNA oversatts av ribosomer som matchar tre-bas kodon i mRNA:t till tre-bas antikodon pa lampligt tRNA . Nysyntetiserade proteiner modifieras ofta efter translationen, sa kallade post-translationella modifieringar.

Celltillvaxt och metabolism [ redigera | redigera wikitext ]

Huvudartikel: Metabolism

Mellan celldelningar vaxer cellen genom cellular metabolism. Cellmetabolism ar den process varigenom enskilda celler bearbetar naringsamnen. Metabolism delas upp i katabolism , som innebar nedbrytandet av strukturellt komplexa molekyler for att utvinna energi, anabolism ar tvartom uppbyggande reaktioner som skapar nya byggstenar i cellen. Under normala forhallanden ar kolhydrater den vanligaste energikallan i cellen. Komplicerade kolhydratforeningar bryts ner till den enklare formen glukos . Inne i cellen bryts glukos ner till ATP .

ATP bildas via tva huvudsakliga biokemiska nedbrytningsvagar, varav den forsta ar glykolysen och kallas for anaerob metabolism, darfor att den inte kraver syre . I prokaryoter ar glykolys den enda process som framstaller energi som cellen kan tillgodogora sig.

Den andra biokemiska nedbrytningsvagen ar citronsyracykeln , aven kallad for Krebs cykel . Citronsyracykeln sker inne i mitokondrieerna och genererar mer ATP an glykolysen.

Cellbildning [ redigera | redigera wikitext ]

Huvudartikel: Celldelning

Celldelning involverar en enda modercell som delar sig till tva dotterceller. I prokaryoter kallas celldelningen for binar fission medan den i eukaryoter kallas for mitos som foljs av cytokines . Konsceller delar sig genom en process som kallas for meios .

DNA-replikering ar den process varvid cellens kromosomer dupliceras, vilket ar nodvandigt infor varje celldelning.

Syntes av proteiner [ redigera | redigera wikitext ]

Huvudartikel: Proteinsyntes

Alla celler ar kapabla att syntetisera nya proteiner, som ar nodvandiga for att kontrollera och tillgodose cellens aktiviteter och behov. Proteinsyntesen innebar att nya proteiner byggs upp fran enklare byggstenar, sa kallade aminosyror , via transkription och translation.

Transkription ar den process varvid genetisk information i DNA anvands for att producera en komplementar RNA-strang. Den RNA-strangen ar sedan bearbetad for att ge upphov till mRNA, som sedan migrerar genom cellen. mRNA binder till protein-RNA komplex kallade for ribosomer som finns i cytosolen bundna till det endoplasmatiska natverket . mRNA oversatts i ribosomerna till polypeptider - translationen.

Generna styr proteintillverkningen [ redigera | redigera wikitext ]

Generna spelar sin huvudsakliga roll nar cellen tillverkar en sorts molekyler som kallas proteiner . Genen innehaller den information som avgor hur proteinerna ska bli. Cellerna ar de allra minsta sjalvstandiga delarna i organismer. En manniskokropp innehaller manga miljarder celler, medan mycket sma organismer, till exempel bakterier, bestar av en enda cell vardera. En cell ar som en mycket liten och mycket komplicerad fabrik som kan tillverka alla bestandsdelar som behovs for att bygga upp en kopia av fabriken sjalv. Precis detta intraffar nar cellen delar sig .

Den principiella arbetsuppdelningen i celler ar enkel - generna innehaller instruktionerna for arbetet och proteinerna utfor arbetet. Uppgifterna kan till exempel besta i att bygga en ytterligare kopia av cellen eller att reparera skador i den. Varje proteintyp ar en utpraglad specialist och utfor endast ett visst speciellt jobb. Sa nar en cell ska forandra sina aktiviteter maste den tillverka nya typer av proteiner. Om en cell ska gor nagonting snabbare eller langsammare kan den reglera detta genom att skapa fler proteiner for den uppgiften (snabbare) eller farre (langsammare). Darfor varierar uppsattningen proteiner i cellen fran tid till annan. Men generna for alla proteinerna finns alltid tillgangliga.

Protein bestar av langa kedjor av aminosyror . Kedjorna tillverkas som parlband. En aminosyra i taget laggs till i ena anden. Varje gang en aminosyra ska laggas till finns 20 olika att valja mellan. Det ar genen som avgor vilken aminosyra laggs till. Ordningsfoljden mellan nukleotider i DNA bestammer ordningsfoljden mellan aminosyror i proteinet. Proteinet viker sedan ihop sig till en kompakt form, lite grand som ett oordnat nystan. Den tredimensionella form som proteinet da far bestams av den ordningsfoljd som aminosyrorna sitter i langs kedjan och det ar denna form som i sin tur bestammer vad proteinet kan gora, vad det har for funktion. En del protein har till exempel inbuktningar och utbuktningar som stammer precis med ytan pa ett annat protein. Det gor att de tva proteinerna haktar fast i varandra och bildar en storre enhet tillsammans. Andra proteiner ar enzymer , det vill saga fungerar som sma maskiner som andrar andra molekyler till exempel genom att ta isar dem.

Informationen lagras i DNA i form av en ordningsfoljd av nukleotider langs DNA-kedjan. Fyra olika nukleotider kommer har till anvandning: adenin (A), Tymin (T), guanin (G) och cytosin (C). Dessa oversatts till en sekvens av aminosyror. De regler som oversattningen foljer kallas den genetiska koden . Nar en gen ska anvandas kopieras DNA-sekvensen forst till den mycket likartade molekylen RNA. Detta gors pa det mycket korta delavsnittet av DNA dar en viss gen finns. Denna speciella kopieringsprocess kan ocksa kallas transkription. RNA-kopian fors sedan genom ett mycket stort molekylkomplex som kallas ribosom . Har oversatts nukleotidsekvensen i RNA till en motsvarande sekvens av aminosyror enligt den genetiska koden. Den har processen kan ocksa kallas proteinsyntes . Det nya proteinet vecklas sedan ihop till den form det ska ha for att kunna fylla sin uppgift.

Om sekvensen av nukleotider forandras sa forandras ocksa genen. Detta kan ocksa fa till foljd 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 ar forklaringen till att organismer med olika alleler kan ha olika egenskaper, motsvarande proteiner fungerar olika. Som exempel beror harfargen pa hur mycket melanin (morkt pigment) som byggs in i haret nar det vaxer fram. En person med normal uppsattning gener for tillverkning av melanin far morkt har. Men om en av allelerna har en sekvens som ar sa annorlunda att motsvarande protein inte fungerar, da produceras mycket mindre melanin, och personen blir ljusharig.

Cellsignalering [ redigera | redigera wikitext ]

De flesta celler ingar i ett storre natverk. For att detta natverk ska fungera maste cellerna kunna kommunicera med varandra. Kommunikationen behovs for att reglera antalet celler och vilken typ av celler som behovs. Fel i kommunikationen kan leda till ohammad celltillvaxt (det vill saga cancer). Celler kommunicerar med varandra genom att utsondra olika amnen, primitiva celler (ex. jastceller) kommunicerar med hjalp av sma peptider medan celler i djur kan anvanda sig av manga olika typer av signalmolekyler som proteiner , peptider, aminosyror , steroider , retinoider , gaser ( kvaveoxid och koloxid ) och fettsyraderivat.

Se aven [ redigera | redigera wikitext ]

Referenser [ redigera | redigera wikitext ]

^ [ a b ] Nationalencyklopedin Arkiverad 1 mars 2011 hamtat fran the Wayback Machine . last 2011-05-31
^ Intercellular i Nationalencyklopedin .
^ The Universal Features of Cells on Earth in Chapter 1 of the Alberts textbook (reference #1, above).
^ Lars Ljunggren, Bengt Soderberg och Sven Ahlin (2001). Liv i utveckling B . Stockholm: Natur & Kultur. sid. 20. ISBN 978-91-27-61202-0

Externa lankar [ redigera | redigera wikitext ]

Wikimedia Commons har media som ror Cell .
Bilder & media
Cellens inre liv (eng) , en flashanimation som visar vad som hander inne i en cell
Den virtuella cellen (eng)
Cells Alive! (eng)
Hogupplosta bilder av hjarnceller (eng)

[NE-1] [ a b ] Nationalencyklopedin Arkiverad 1 mars 2011 hamtat fran the Wayback Machine . last 2011-05-31

[2] Intercellular i Nationalencyklopedin .

[AlbertsCh1-3] The Universal Features of Cells on Earth in Chapter 1 of the Alberts textbook (reference #1, above).

[LivIUtvecklingB-4] Lars Ljunggren, Bengt Soderberg och Sven Ahlin (2001). Liv i utveckling B . Stockholm: Natur & Kultur. sid. 20. ISBN 978-91-27-61202-0

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]