Cellen – Fysikleksikon - Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Fysikleksikon > C > Cellen

03. februar 2003

Cellen

Grundbeskrivelse

Cellen er den mindste bestanddel, der er klassificeret som værende levende i en biologisk organisme. Navnet celle kommer af det latinske cella, og betyder et lille rum. Cellen er typisk mellem 1 og 100 mikrometer lang og kan derfor kun ses i et mikroskop.

En celle består af et protoplasma, der er det levende indhold i cellen, omgivet af en cellemembran. Inde i protoplasmaet har man proteinerne, DNA'et og andre biomolekyler, der tilsammen sørger for de biologiske processer i eksempelvis kroppen.

Almindelig eukaryotisk celle (wikimedia commons)


Man skelner mellem 2 typer celler. Prokaryoter og eukaryoter. Ordet karyot kommer af det græske ord karyon og betyder kerne. pro og eu kommer ligeledes af græsk og kan groft oversættes til før og efter. Med andre ord er en prokaryot en celle uden kerne, og en eukaryot er en celle med.

En organisme kan være encellet eller flercellet. Bakterier er encellede organismer og hører under prokaryoter, mens dyre-, svampe- og planterceller hører ind under eukaryoter og består af milliarder af celler, der arbejder sammen. Et menneske indeholder i gennemsnit 100 billioner celler (\(10^{14}\)), hvoraf de kun 5-10% anslås at være menneskeceller - resten er bakterier. Men fordi bakterier er mange gange mindre end en menneskecelle, udgør de kun en brøkdel af ens totalvægt.

Uddybende beskrivelse

Cellens bestanddele:

Almindelig prokaryotisk celle. (Wikimedia commons)

Cellemembranen: Cellemembranen består af fedtmolekyler i to lag (lipidlag), der afgrænser cellens indre, og virker som et beskyttende lag samt transportmedie for stoffer ind og ud af cellen.

Fedtmolekylerne har et polært hoved, der er hydrofilt (vandelskende) og en lang upolær hale, der er hydrofobt (vandskyende). Derfor orienterer molekylerne sig i et dobbelt lag - hale mod hale, således at hovederne vender mod cellens indre og omgivelser.

  

Membranens hovedfunktion er at beskytte cellens indre mod omgivelserne, men den styrer også transport af ioner og molekyler, ved at være det man kalder selektiv gennemtrængelig. Planter, svampe, alger og bakterier har ofte en cellevæg, der ligger udenom membranen. Den virker som endnu et beskyttende lag, og giver cellen en mere stabil form og struktur.

Yderligere har nogle bakterier derudover en kapsel, der omslutter hele cellen og beskytter mod ydre påvirkninger som for eksempel at blive "ædt" af en anden celle.

Eukaryote celler under et flourescens-mikroskop. Kernen er farvet blå, mikrotubuli er grønne og aktinfilamenterne er farvet røde. (wikimedia commons)

Cytoskelettet: Cellens cytoskelet er det, der giver cellen dens form og muliggør, at cellen kan bevæge sig ved at strække sig (og ved brug af flageller i nogle tilfælde). Cytoskelettet er også vigtigt for den intracellulære transport af molekyler.

Cytoskelettet består af 3 forskellige tråd-/stavformede proteinkomponenter: Aktinfilamenter, mikrotubuli og intermediære filamenter.
Man kan tænke på mikrotubuli som cellens bærende bjælker og de intermediare filamenter som kablerne, der holder cellemembranen udspændt. Aktinfilamenterne virker som transportveje for molekyler, og kan bevæge cellen ved at forlænge den ene ende, mens den forkorter den anden.

Flagellen giver cellen fremdrift og "føler" cellens omgivelser. (Wikimedia commons)

Flagel: En flagel er en piskelignende udvoksning på ydersiden af nogle celler, der hovedsageligt sørger for, at de kan bevæge sig rundt. Men de fungerer også som føleobjekter, der registrerer omgivelsernes temperatur og kemiske sammensætning. Fimrehårene i lungerne er også en slags flageller, der transporterer skidt og snavs væk fra lungernes overflade.  

Arvemateriale: Cellen opbevarer arvematerialet forskelligt alt efter, hvorvidt det er en prokaryot eller eukaryot. I eukaryoter opbevares DNA'et i cellekernen, mens prokaryoter har sit liggende som et enkelt cirkulært DNAmolekyle.

Plasmider er små stykker DNA i bakterier, der kan replikeres uafhængigt af cellens replikation.

Cellekernen indeholder cellens arvemateriale. (wikimedia commons)

Cellekernen: Eukaryoter har en cellekerne, der er adskilt fra resten af cellen af en kernemembran. Cellekernen, hvori DNA'et opbevares i kromosome,r har til formål at beskytte og kopiere cellens arvemateriale og virker som en slags kontrolcenter for molekyler ind og ud af kernen. Inde i kernen findes proteiner og enzymer, der kopierer DNA'et i mRNA (messenger RNA), så det kan modificeres og transporters ud af kernen til cellens cytoplasma, hvor det indgår i proteinsyntesen. Inde i selve kernen befinder kernelegemet sig, der står for syntesen af rRNA (ribosomal RNA), der udgør en stor del af ribosomet. 

Organeller: Cellens organeller kan sammenlignes med kroppens organer, da de alle varetager forskellige funktioner præcis som hjertet, leveren og nyrene.

Mitokondrie, cellens energicenter. (Wikimedia commons)

Mitokondrier i dyreceller og kloroplastre/grønkorn i planter leverer energi til cellen, så den kan udføre de forskellige processer. Mitokondriet findes i cytoplasmaet og består af to cellemembraner - en indre og en ydre. Inde i mitokondriet findes enzymer, der indgår i energiproduktionen. Grønkorn i planter er således ansvarlig for fotosyntesen. 

Det specielle ved både mitokondrier og grønkorn er, at de har deres eget DNA, der er forskelligt fra cellens.

Øvrige organeller: Ribosomer indgår i proteinsyntesen af mRNA til proteiner, og de findes i cytoplasmaet eller knyttet til membraner, som for eksempel det endoplasmatiske retikulum.

Det endoplasmatiske retikulum indgår i den videre behandling af proteinerne og syntesen af fedtkæder (lipider). Det opdeles i et granulært og et glat element.

Golgi-apparatet, færdiggør og sorterer proteiner. (wikimedia commons)

Golgi-apparatet færdiggør proteiner og fungerer som en slags sorteringsapparat for proteiner, hvor de færdiggøres, sorteres og sendes videre til cellemembranen og andre destinationer.

Lysosomer, peroxiosomer og proteasomer nedbryder overflødige stoffer, der enten er dannet eller optaget i cellen. Og til sidst centrosomet, hvorfra celledelingen udgår.

Chano Birkelind