Hvorfor er celler vigtige for levende organismer?

I 1665 gennemsøgte den britiske videnskabsmand Robert Hooke gennem et mikroskop på et papirtyndt stykke kork og så det var "alt perforeret og porøst, ligesom en honningkamme." Han kaldte strukturerne "celler" og revolutionerede studiet af livet på jorden. Senere opdagelser viste, at celler er byggestenene for alle levende ting, fra mikroskopiske bakterier til mennesker. Selv om celler kan påtage sig utallige former og funktioner inden for en organisme, udfører de alle de grundlæggende roller for energiabsorption og produktion, vedligeholdelse og reproduktion af celler. Uden celler kan livet ikke eksistere - omend vira, der mangler cellulær struktur, efterligner livet ved at invadere værtsceller til at replikere.

Celletyper

Gennem evolutionens proces har celler udviklet sig til to kategorier baseret på den måde deres indards er pakket på. Celler med en jumble af DNA og cytoplasma, men ingen kerner, kaldes prokaryoter. Disse primitive strukturer ses i enkeltcellede bakterier og nogle enkeltcellede organismer, som kan leve i så ekstreme omgivelser som dybhavsventiler. Eukaryoter er mere komplekse celler, der indeholder DNA i en kerne, der er opdelt fra dets cytoplasma. Alle planter og dyr er lavet af eukaryote celler.

Cellestrukturer

Alle celler indeholder lignende organiske molekyler, der er essentielle for livsfunktioner, indkapslet i en vandtæt cellemembran. Inde indebærer et gellignende stof kaldet cytoplasma strukturer, der indeholder nukleinsyrer, proteiner, kulhydrater og lipider. Nukleinsyrerne DNA og RNA lagrer den genetiske kode, der gør det muligt for cellen at leve og replikere. Cellulære proteiner, i form af aminosyrekæder, tjener mange roller - enzymer, for eksempel omdanne molekyler til forskellige former for at øge cellepræstationen. Kulhydrater, både enkle og komplekse, giver energi til celleaktivitet. Lipider, eller fedtmolekyler, danner cellemembranen, gemmer energi og sender signaler fra celleets ydre til dets indre. Nogle celler indeholder også specialiserede strukturer som mitokondrier, chloroplaster i planter og ribosomer. Disse strukturer kaldes organeller. Alt i en celle har en særlig rolle at spille i organismens vækst.

Cellfunktioner

En celle er den grundlæggende enhed i livet, der er afgørende for at opretholde fysiologien hos den større organisme. I dyr metaboliserer visse organeller fødevarer til energi og bruger derefter energien til reparation, vækst og reproduktion. På samme måde forvandler chloroplaster i planteceller sollys til energi, en proces, der er kendt som fotosyntese. En unicellular organisme består af en enkelt celle, der udfører alle sine livsfunktioner. I komplekse organismer, som planter og dyr, binder milliarder af individuelle celler sammen for at danne væv, knogler og vitale organer og udføre forskellige job: Send signaler til hjernen, vokse ny knogle efter en skade eller bygg muskler fra motion.

Liv uden celler?

Virus er infektiøse agenser, der består af en kerne af genetisk materiale inde i et overtrækbundt af protein, kaldet et kapsid. De kan kun replikere inden for en værtscelle; når kapsid mangler en vært, er det metabolisk inert. Fordi ikke-cellulære vira ikke kan reproducere alene, anser de fleste forskere dem mindre end levende. Men som genetiske enheder med biologisk oprindelse efterligner vira levende organismer ved at inficere en værts celler, indsætte deres DNA eller RNA og tage dem over. Mikrobiologer og virologer fortsætter med at diskutere graden af ​​liv udvist af vira.