Fra enkeltcellede organismer som bakterier til mennesker er celler de grundlæggende strukturelle og funktionelle enheder i livet. En voksen menneskekrop består af mere end 37 billioner celler, ifølge et skøn, der blev offentliggjort i november-december 2013-udgaven af "Annals of Human Biology." I komplekse organismer som mennesker er der hundredvis af forskellige celletyper, der er organiseret i kroppens system, organer og væv. Hver celletype har specialiserede funktioner, som sammen giver kroppen mulighed for at fungere effektivt. Imidlertid overvejende er der flere almindelige funktioner, der er fælles for stort set alle celler.
Energiproduktion
Levende celler eksisterer i en evigt aktiv biologisk tilstand. Alle celler kræver energi til at udføre de nødvendige aktiviteter for at holde sig i live. Dette gør energigenerering det mest afgørende og grundlæggende for alle cellulære funktioner. Menneskelige celler genererer energi ved hjælp af kemikalier afledt af mad som brændstof. Mitokondrier - ofte kaldet cellernes krafthuse - tjener som det endelige sted for energiproduktion inden for humane celler. Ved anvendelse af molekyler afledt af fordøjelsen og forarbejdning af sukkerarter, proteiner og fedtstoffer fra kosten danner en række komplekse kemiske reaktioner i mitokondrier et molekyl-kald-adenosintrifosfat (ATP). ATP molekyler indfanger den kemiske energi fra mad, som cellerne derefter bruger til at drive deres biologiske funktioner.
Molekylær transport
Hver celle er omgivet af en membran, der afgrænser sine grænser og fungerer som en gatekeeper, der styrer bevægelsen af molekyler ind i og ud af cellen. Denne molekylære transport tjener den afgørende rolle at opretholde et sundt indre miljø, så cellen kan overleve og udføre sine specialiserede funktioner. Nogle små molekyler, såsom ilt, carbondioxid og vand, krydser menneskelige cellemembraner uden at bruge energi. Imidlertid afhænger transporten af mange vigtige molekyler af energiudnyttende cellemembranpumper. For eksempel er natrium- og kaliummembranpumper essentielle for transmission af nerveimpulser og opretholdelse af vandbalance i menneskekroppen. Molekylær transport tillader også specialiserede celler, der producerer vigtige kemikalier - såsom hormoner - for at frigøre dem, så de kan anvendes andre steder i kroppen.
Reproduktion
Alle levende ting, herunder celler, har en begrænset levetid. Derfor er reproduktion en væsentlig funktion for celler. Cellular reproduktion hos mennesker gør det muligt for kroppen at erstatte døende, syge eller beskadigede celler - og i tilfælde af graviditet at bevare den menneskelige art. De fleste humane celler reproduceres gennem en proces kaldet mitose. Ved hjælp af denne reproduktive proces producerer cellen en nøjagtig kopi af dets genetiske materiale, før de splittes i to genetisk identiske celler.
Meiosis er en særlig cellulær reproduktionsproces, der anvendes af æg og sæd i organismer, som beskæftiger seksuel reproduktion. Menneskeligt genetisk materiale er organiseret i 23 par kromosomer, en hver fra faderen og moderen. Med meiosi, i stedet for æg og sæd, der har to kopier af hvert kromosom, indeholder hver kun en enkelt kopi. Når ægget og sæddet mødes på befrugtningstidspunktet, parrer kromosomerne sig. Efterfølgende divisioner af det befrugtede æg sker via mitose, hvor hver nye celle indeholder det nydannede par af kromosomer.
Anmeldt af: Tina M. St. John, M.D.
