Fra enkeltcellede organismer som bakterier til mennesker er celler de grunnleggende strukturelle og funksjonelle enhetene i livet. En voksen menneskekropp består av mer enn 37 billioner celler, ifølge et estimat publisert i november-desember 2013-utgaven av "Annals of Human Biology." I komplekse organismer som mennesker er det hundrevis av forskjellige celletyper, organisert i kroppssystem, organer og vev. Hver celletype har spesialiserte funksjoner som, i samarbeid, tillater kroppen å fungere effektivt. Betraktet stort sett er imidlertid flere generelle funksjoner vanlige for nesten alle celler.
Energiproduksjon
Levende celler eksisterer i en evig aktiv biologisk tilstand. Alle celler krever energi for å utføre de aktiviteter som er nødvendige for å holde seg i live. Dette gjør energiproduksjon det mest essensielle og grunnleggende for alle cellularfunksjoner. Menneskelige celler genererer energi ved hjelp av kjemikalier avledet fra mat som drivstoff. Mitokondrier - ofte kalt kraftverkene til celler - fungerer som det endelige stedet for energiproduksjon i humane celler. Ved å bruke molekyler som er avledet fra fordøyelsen og behandlingen av sukker, proteiner og fett fra dietten, genererer en rekke komplekse kjemiske reaksjoner i mitokondriene et molekyloppløsningsadenosintrifosfat (ATP). ATP-molekyler fanger opp den kjemiske energien fra mat, som cellene bruker til å drive sine biologiske funksjoner.
Molekylær transport
Hver celle er omgitt av en membran som avgrenser sine grenser og fungerer som en gatekeeper, som kontrollerer bevegelsen av molekyler inn i og ut av cellen. Denne molekylære transporten tjener den avgjørende rolle å opprettholde et sunt indre miljø, slik at cellen kan overleve og utføre sine spesialiserte funksjoner. Noen små molekyler, som oksygen, karbondioksid og vann, krysser menneskelige cellemembraner uten å bruke energi. Imidlertid er transporten av mange viktige molekyler avhengig av energiutnyttende cellemembranpumper. For eksempel er natrium- og kaliummembranpumper avgjørende for overføringen av nerveimpulser og opprettholder vannbalanse i menneskekroppen. Molekylær transport tillater også spesialiserte celler som produserer viktige kjemikalier - for eksempel hormoner - for å frigjøre dem slik at de kan brukes andre steder i kroppen.
reproduksjon
Alle levende ting, inkludert celler, har en begrenset levetid. Derfor er reproduksjon en viktig funksjon for celler. Cellular reproduksjon hos mennesker gjør det mulig for kroppen å erstatte døende, syke eller skadede celler - og i tilfelle av graviditet, for å opprettholde den humane arten. De fleste humane celler reproduserer seg gjennom en prosess som kalles mitose. Ved hjelp av denne reproduktive prosessen produserer cellen en eksakt kopi av det genetiske materialet før det splittes i to genetisk identiske celler.
Meiosis er en spesiell cellulær reproduksjonsprosess som brukes av egg og sæd i organismer som bruker seksuell reproduksjon. Menneskelig genetisk materiale er organisert i 23 par kromosomer, en hver fra far og mor. Med meiosis, i stedet for egg og sæd som har to eksemplarer av hvert kromosom, inneholder hver bare en enkelt kopi. Når egg og sæd går sammen på tidspunktet for befruktning, parrer kromosomene seg. Etterfølgende divisjoner av det befruktede egget skjer via mitose, med hver ny celle som inneholder det nylig dannede paret kromosomer.
Vurdert av: Tina M. St. John, M.D.
