Kaj je celica?
Ljudje so sestavljeni iz bilijonov celic - osnovne enote življenja na zemlji. V tem članku pojasnjujemo nekatere strukture v celicah in opisujemo nekaj vrst celic, ki jih najdemo v naših telesih.
Celice lahko predstavljamo kot majhne pakete, ki vsebujejo drobne tovarne, skladišča, transportne sisteme in elektrarne. Delujejo sami, ustvarjajo lastno energijo in se samopodvajajo - celica je najmanjša enota življenja, ki se lahko ponovi.
Vendar pa celice med seboj komunicirajo in se povezujejo, da ustvarijo trdno, dobro zlepljeno žival. Celice gradijo tkiva, ki tvorijo organe; in organi delujejo skupaj, da ohranijo organizem živ.
Robert Hook je celice prvič odkril leta 1665. Ime jim je dal, ker so bile podobne cella (Latinsko za "majhne sobe"), kjer so menihi živeli v samostanih.
Znotraj celice
Različne vrste celic so lahko videti divje in imajo v telesu zelo različne vloge.
Na primer, semenčic je podoben paglavcu, ženska jajčna celica je sferična, živčne celice pa so v bistvu tanke cevke.
Kljub razlikam si pogosto delijo določene strukture; te se imenujejo organele (mini organi). Spodaj je nekaj najpomembnejših:
Poenostavljeni diagram človeške celice.
Jedro
Jedro si lahko predstavljamo kot sedež celice. Običajno je eno jedro na celico, vendar to ni vedno tako, na primer celice skeletnih mišic imajo dve. Jedro vsebuje večino DNA celice (majhna količina je nastanjena v mitohondrijih, glej spodaj). Jedro pošilja sporočila, s katerimi sporoča celici, naj raste, se deli ali umre.
Jedro je od ostale celice ločeno z membrano, imenovano jedrska ovojnica; jedrske pore znotraj membrane prepuščajo majhne molekule in ione, medtem ko večje molekule potrebujejo transportne beljakovine, ki jim pomagajo skozi.
Plazemska membrana
Da bi zagotovili, da ostane vsaka celica ločena od svojega soseda, je zavita v posebno membrano, imenovano plazemska membrana. Ta membrana je pretežno narejena iz fosfolipidov, ki preprečujejo vstop snovi na vodni osnovi v celico. Plazemska membrana vsebuje vrsto receptorjev, ki opravljajo številne naloge, med drugim:
- Vratarji: Nekateri receptorji omogočajo določenim molekulam prehod in zaustavitev drugih.
- Označevalci: ti receptorji delujejo kot imenske značke in imunskemu sistemu sporočajo, da so del organizma in ne tuji vsiljivec.
- Komunikatorji: Nekateri receptorji pomagajo celici komunicirati z drugimi celicami in okoljem.
- Pritrdilni elementi: Nekateri receptorji pomagajo vezati celico na njene sosede.
Citoplazma
Citoplazma je notranjost celice, ki obdaja jedro in ima približno 80 odstotkov vode; vključuje organele in želeju podobno tekočino, imenovano citosol. Številne pomembne reakcije, ki se odvijajo v celici, se pojavijo v citoplazmi.
Lizozomi in peroksisomi
Tako lizosomi kot peroksisomi so v bistvu vrečke encimov. Lizosomi vsebujejo encime, ki razgrajujejo velike molekule, vključno s starimi deli celic in tujki. Peroksisomi vsebujejo encime, ki uničujejo strupene snovi, vključno s peroksidom.
Citoskelet
Citoskelet lahko štejemo za oder celice. Pomaga mu ohranjati pravilno obliko. Vendar je citoskelet za razliko od običajnega odra prožen; igra vlogo pri delitvi celic in gibljivosti celic - zmožnosti nekaterih celic, da se premikajo, na primer semenčic.
Citoskelet pomaga tudi pri celični signalizaciji, saj sodeluje pri sprejemanju snovi zunaj celice (endocitoza) in sodeluje pri premikanju materialov znotraj celice.
Endoplazemski retikulum
Endoplazemski retikulum (ER) predela molekule znotraj celice in jim pomaga pri transportu do končnih ciljev. Zlasti sintetizira, zloži, modificira in prenaša beljakovine.
ER je sestavljen iz podolgovatih vrečk, imenovanih cisterne, ki jih citoskelet drži skupaj. Obstajata dve vrsti: groba ER in gladka ER.
Golgijev aparat
Ko je ER molekule predelal, potujejo do Golgijevega aparata. Golgijev aparat včasih velja za pošto celice, kjer so predmeti pakirani in označeni. Ko materiali odidejo, jih lahko uporabimo v celici ali odnesemo zunaj celice, da jih uporabimo drugje.
Mitohondrije
Mitohondriji, ki jih pogosto imenujejo moči celice, pomagajo energijo iz hrane, ki jo zaužijemo, spremeniti v energijo, ki jo celica lahko uporabi - adenozin trifosfat (ATP). Vendar pa imajo mitohondriji številna druga dela, vključno s shranjevanjem kalcija in vlogo pri celični smrti (apoptoza).
Ribosomi
V jedru se DNA prepiše v RNA (ribonukleinsko kislino), molekulo, podobno DNA, ki nosi isto sporočilo. Ribosomi preberejo RNA in jo pretvorijo v beljakovine tako, da zlepijo aminokisline v vrstnem redu, ki ga določa RNA.
Nekateri ribosomi prosto plavajo v citoplazmi; drugi so priloženi ER.
Delitev celic
Naše telo nenehno nadomešča celice. Celice se morajo razdeliti iz več razlogov, vključno z rastjo organizma, in zapolniti vrzeli, ki jih na primer ostanejo mrtve in uničene celice po poškodbi.
Obstajata dve vrsti delitve celic: mitoza in mejoza.
Mitoza
Z mitozo se deli večina celic v telesu. "Nadrejena" celica se razdeli na dve "hčerinski" celici.
Obe hčerinski celici imata enake kromosome kot druga in starš. Imenujejo se kot diploidni, ker imajo dve popolni kopiji kromosomov.
Mejoza
Mejoza ustvarja spolne celice, kot so moška sperma in ženske jajčne celice. Pri mejozi se majhen del vsakega kromosoma odlomi in se drži drugega kromosoma; to se imenuje genetska rekombinacija.
To pomeni, da ima vsaka nova celica edinstven nabor genetskih informacij. Ta proces omogoča genetsko raznovrstnost.
Na kratko, mitoza nam pomaga rasti, mejoza pa poskrbi, da smo vsi edinstveni.
Vrste celic
Če upoštevamo kompleksnost človeškega telesa, ni presenetljivo, da obstaja na stotine različnih vrst celic. Spodaj je majhen izbor vrst človeških celic:
Stebelna celica
Matične celice so celice, ki šele izberejo, kaj bodo postale. Nekateri se diferencirajo in postanejo določen tip celic, drugi pa se razdelijo, da proizvedejo več izvornih celic. Najdemo jih tako v zarodku kot v nekaterih odraslih tkivih, na primer v kostnem mozgu.
Kostne celice
Obstajajo vsaj tri primarne vrste kostnih celic:
- Osteoklasti, ki raztopijo kost.
- Osteoblasti, ki tvorijo novo kost.
- Osteociti, ki so obkroženi s kostmi in pomagajo pri komunikaciji z drugimi kostnimi celicami.
Krvne celice
Obstajajo tri glavne vrste krvnih celic:
- rdečih krvnih celic, ki prenašajo kisik po telesu
- bele krvne celice, ki so del imunskega sistema
- trombociti, ki pomagajo krvnemu strdku preprečiti izgubo krvi po poškodbi
Mišične celice
Mišične celice, imenovane tudi miociti, so dolge, cevaste celice. Mišične celice so pomembne za številne funkcije, vključno z gibanjem, podporo in notranjimi funkcijami, kot je peristaltika - gibanje hrane vzdolž črevesja.
Spermne celice
Te celice v obliki paglavca so najmanjše v človeškem telesu.
So gibljivi, kar pomeni, da se lahko premikajo. To gibanje dosežejo z repom (flagellum), ki je poln mitohondrijev, ki dajejo energijo.
Spermne celice se ne morejo deliti; imajo le eno kopijo vsakega kromosoma (haploid), za razliko od večine celic, ki imajo dve kopiji (diploid).
Ženska jajčna celica
V primerjavi s spermo je samica jajčnih celic velikanka; je največja človeška celica. Jajčna celica je tudi haploidna, tako da se DNA iz sperme in jajčeca lahko kombinira in tvori diploidno celico.
Maščobne celice
Maščobne celice se imenujejo tudi adipociti in so glavna sestavina maščobnega tkiva. Vsebujejo shranjene maščobe, imenovane trigliceridi, ki jih lahko po potrebi uporabimo kot energijo. Ko se trigliceridi porabijo, se maščobne celice skrčijo. Adipociti proizvajajo tudi nekaj hormonov.
Živčne celice
Živčne celice so komunikacijski sistem telesa. Imenovani tudi nevroni, so sestavljeni iz dveh glavnih delov - celičnega telesa in živčnih procesov. Osrednje telo vsebuje jedro in druge organele, živčni procesi (aksoni ali dendriti) pa potekajo kot dolgi prsti in prenašajo sporočila daleč naokoli. Nekateri od teh aksonov so lahko dolgi tudi več kot 1 meter.
Na kratko
Celice so tako fascinantne kot raznolike. V nekem smislu so avtonomna mesta, ki delujejo sama in proizvajajo lastno energijo in beljakovine; v drugem smislu so del ogromne mreže celic, ki ustvarjajo tkiva, organe in nas.
