Vores krop består af flere milliarder celler og det er disse celler, som vi i dette indlæg vil se nærmere på. Det græske navn for celle er cytos, hvorfor læren om celler kaldescytologi. Den enkelte celle har en ganske bestemt funktion som gavner de øvrige af kroppens celler, og der er stor forskel på den opgave f.eks. en muskelcelle, en nervecelle og et rødt blodlegeme har.
Cellerne flyder rundt i væske, som for blodets celler kaldes plasma, mens det for kroppens andre celler kaldes interstitielvæske. Indeni de enkelte celler findes også væske. Denne væske kaldes cytosolen. Dette er tilfældet for alle kroppens celler og er grunden til, at vi består af ca. 60 % vand.
Den levende celle er kendetegnet ved at have et stofskifte. Det betyder, at den forbruger næringsstoffer og danner affaldsstoffer. Næringsstofferne er nødvendige for at cellen kan udskifte slidte celledele og forsyne sig selv med energi. Næringsstofferne er de samme som dem der findes i vores mad. Dvs. protein, fedt og kulhydrat samt vitaminer og mineraler.
Cellerne styres pĂĄ to mĂĄder, nemlig vha. nervesystemet og det endokrine system (udskillelsen af hormoner). Hormonerne som sendes ud til cellerne virker ved at regulere cellernes stofskifte og pĂĄ denne mĂĄde sikrer kroppen, at cellerne hele tiden arbejder i det rette tempo.
De store organsystemer som kredsløbet og respirationsorganerne der sikrer optagelsen og transporten af ilt rundt i kroppen samt udskillelsen af kuldioxid, fordøjelsessystemet som sikrer, at fødens næringsstoffer nedbrydes til mindre dele som kan optages gennem tarmcellerne og føres videre ud i blodet og nyrerne som står for udskillelse af affaldsstoffer og reguleringen af væske og saltbalancen, er alle opbygget af et utal af celler. Disse organsystemer afhænger af, at de enkelte celler udfører deres opgave, men samtidig er de enkelte celler også dybt afhængige af, at de store organer virker, da de ellers risikerer f.eks. ikke at få tilført ilt og næringsstoffer.
Cellens opbygning
Celler, som oftest er ca. 0,01 – 0,02 mm i diameter, kan sammenlignes med små væskefyldte blærer som er omgivet af væske. Cellemembranen er en hinde af fedt som afgrænser cellens indre miljø fra det ydre, og inde bag cellemembranen findes alle cellens funktionelle dele som kaldes organeller. Hvert organel har en bestemt funktion og eksempler på sådanne organeller er kernen, endoplasmatisk reticulum, mitokondrierne, lysosomer og golgi-apparatet. Det lyder måske lidt uoverskueligt, hvorfor disse organeller, i det følgende, beskrives enkeltvis.
Cellemembranen
Cellemembranen er opbygget af lipider (fedtstoffer) og proteiner. Det er hovedsageligt de to former for fedt kaldet fosfolipider og kolesterol som indgår i opbygningen af cellemembranen. Fosfolipiderne findes i et stort antal og er den mest anvendte byggesten i denne struktur. Kolesterol er udseendemæssigt meget anderledes end fosfolipiderne og kolesterol har stor betydning for membranens styrke og elasticitet.
Fosfolipiderne består af et fosfatmolekyle og et glycerolmolekyle, hvortil der er bundet to fedtsyrer. Da fedtsyrerne er uopløselige i vand og fosfat er vandopløseligt, får fosfolipiderne en vandopløselig og en vanduopløselig ende. Dette er ret smart, for ved at placere to lag af fosfolipider sammen, med fedtsyrerne ind mod hinanden, fås en membran som på begge ydersider er vandopløselig (husk på, at der på begge sider af membranen jo er vand), mens midten, hvori fedtsyrerne befinder sig, er vanduopløselig. På denne måde er det muligt at have en membran af fedt liggende i vand (vand og fedt frastøder jo normalt hinanden).
For at sikre optimal stabilitet i cellemembranen er det nødvendigt, at en del af fedtsyrerne i cellemembranen er de essentielle fedtsyrer (fedtsyrer som vi ikke selv kan danne og som derfor skal tilføres gennem kosten).
Lipiderne udgør ca. 50 % membranens masse, mens de resterende 50 % udgøres af proteinmolekyler. Disse proteinmolekyler er meget større end lipidmolekylerne og for hvert proteinmolekyle er der ca. 50 lipidmolekyler.
Proteinmolekylerne kan enten befinde sig i membranens yderste eller inderste del eller strække sig hele vejen igennem. Cellen danner selv disse proteiner og de kan fungere som:
– Vævstypeantigener
– Receptorer
– Enzymer
– Transportproteiner
Kernen
Cellekernen som også kaldes nucleus, indeholder arvematerialet, generne. Kernen består yderst også af en fedtholdig membran, som næsten er opbygget på samme måde som cellemembranen. Inde i kernen findes kernelegemet, nucleolus, og i nogle kerne ses flere kernelegemer. De fleste celler har én cellekerne, men muskelceller indeholder mange kerner og modne røde blodlegemer har ingen kerne, da denne, for at sikre at cellen kan klemme sig i gennem de tynde kapillærer, nedbrydes i knoglemarven inden cellen er færdigudviklet.
Generne er samlet i kernen pĂĄ 46 DNA-stykker som vi kalder kromosomer. Man regner med, at der i cellekernerne er ca. 100.000 par gener.
Et gen er opskriften på, hvordan et bestemt protein dannes. Når cellen skal danne et protein, f.eks. et enzym, bliver det gen som koder for det bestemte protein kopieret og vha. en proces kaldet proteinsyntesen som foregår på ribosomerne, hvor aminosyrer sættes sammen til hele proteiner, dannes proteinet – i dette tilfælde et enzym.
Endoplasmatisk reticulum
Det endoplasmatiske reticulum som forkortes ER, står i forbindelse med kernen, og består af en masse rør og blærer som sammen er forbundet. ER medvirker i dannelsen og transporten af proteiner i cellen. De rør og blærer som udgør ER er også opbygget af membraner som minder meget om cellemembranerne. På visse dele af det endoplasmatiske reticulum sidder der ribosomer og dette kaldes granulært ER. De proteiner som danner her, føres gennem små porer i ribosomerne og ind i hulrummet i det endoplasmatiske reticulum, hvorfra proteinerne kan fortsætte til golgi-apparatet. Ribosomer findes dog også frit ude i cytosolen og disse ribosomer har til opgave at producere proteiner til brug inde i cellen, mens proteiner dannet i det granulære ER eksporteres ud af cellen.
Der findes også endoplasmatisk reticulum uden ribosomer fæstnet til overfladen. Dette kaldes agranulært eller glat ER, hvilket især findes i leverceller, hvor det medvirker i nedbrydningen af f.eks. lægemidler. I muskelceller kaldes det agranulære ER for det sarcoplasmatiske reticulum og det indeholder store mængder calciumioner (Ca++), som har betydning for muskelcellens evne til at trække sig sammen.
Golgi-apparatet
Golgi-apparatet består af flade blærer som er stablet ovenpå hinanden og disse blære er opbygget af samme type membran som findes ER. Især kirtelceller har et højt indhold af dette organel og rundt langs de flade blærer findes frie mindre blærer.
Golgi-apparatets funktion er at opsamle og –koncentrere proteiner som er dannet i ER. I golgi-apparatet kan proteinerne også blive færdiggjort ved at der f.eks. påhæftes en kulhydratgruppe. Proteinerne ”afsnøres” i såkaldte vesikler fra kanterne i de flade blærer, og disse vesikler bevæger sig derefter ud mod cellemembranen, hvor der sker en sammensmeltning af vesikel og membran, så proteinerne kan blive eksporteret ud til omgivelserne.
Lysosomer
Lysosomer er små enzymholdige blærer som dannes ved den føromtalte afsnøringsproces i golgi-apparatet. Disse organeller har et højt indhold af enzymer som kan nedbryde proteiner og andet organisk materiale og på den måde rydde op i cellens nedslidte dele. Bestemte celler i immunsystemet benytter også lysosomer til at dræbe mikroorganismer.
Mitokondrier
Mitokondrierne er cellernes kraftværker. Det er her forbrændingen af de energividende næringsstoffer finder sted gennem kemiske processer kaldet citronsyrecyklus, respirationskæden og beta-oxidation. Røde blodlegemer indeholder ikke mitokondrier, hvorfor de skaffer energi ved at forbrænde glukose uden ilt (anaerobt) via glykolysen som finder sted i cytosolen. I muskelceller, hvor energibehovet er stort, findes derimod mange mitokondrier.
Mitokondrier er små blæreformede organeller hvor væggen består af en to membraner. Den inderste membran folder sig ind i mitokondriets hulrum, hvorved overfladearealet af membranen øges. På den inderste membran sidder enzymer og andre stoffer som benyttes i energidannelsen, hvor fedtsyrer, glukose og aminosyrer forbrændes og der dannes energi som bruges til at omdanne ADP til ATP.
