I 1665 kiggede den britiske videnskabsmand Robert Hooke gennem et mikroskop på en papirtynd skive kork og så det var ”alt perforeret og porøs, ligesom en honningkam. ” Han kaldte strukturerne "celler" og revolutionerede studiet af livet videre Jorden. Senere opdagelser viste, at celler er byggestenene for alle levende ting, fra mikroskopiske bakterier til mennesker.
Selvom celler kan tage utallige former og funktioner inden for en organisme, udfører de alle de grundlæggende roller energiabsorption og produktion, cellulær vedligeholdelse og reproduktion. Uden celler kan liv ikke eksistere, hvilket viser cellens overordnede betydning i livet.
Der er en mulig undtagelse: vira. Virus mangler cellulær struktur, og de efterligner liv ved at invadere værtsceller for at replikere.
Typer celler
Gennem udviklingsprocessen har celler udviklet sig til to kategorier baseret på den måde, deres indre er pakket på. Celler med et virvar af DNA og cytoplasma, men ingen kerne, kaldes prokaryoter. Disse primitive strukturer ses i encellede bakterier og nogle encellede organismer, der kan leve i sådanne ekstreme miljøer som dybhavsventiler.
Eukaryoter er mere komplekse celler, der indeholder DNA i en kerne, der er opdelt fra dens cytoplasma. Alle planter og dyr er lavet af eukaryote celler.
Mange organismer har også yderligere specificerede typer celler. Disse inkluderer forskellige vævstyper, celletyper, celleformer osv. Der er også specialiserede reproduktive celler, der tillader organismer at reproducere seksuelt.
Cellestrukturer
Alle celler indeholder lignende organiske molekyler, der er vigtige for livsfunktioner, indkapslet i en vandtæt cellemembran. Inde, et gelignende stof kaldet cytoplasmaet huser strukturer, der indeholder nukleinsyrer, proteiner, kulhydrater og lipider.
Det nukleinsyrer DNA og RNA gemmer den genetiske kode, der gør det muligt for cellen at leve og replikere. Cellulære proteiner i form af aminosyrekæder tjener mange roller - enzymer omdanner for eksempel molekyler til forskellige former for at øge cellepræstationen.
Kulhydrater, både enkle og komplekse, giver energi til celleaktivitet. Lipider eller fedtmolekyler danner cellemembranen, lagrer energi og transmitterer signaler fra cellens ydre til dets indre.
Nogle celler indeholder også specialiserede strukturer såsom mitokondrier, kloroplaster i planter, endoplasmatisk retikulum, golgi-krop, lysosomer og ribosomer. Disse strukturer kaldes organeller. Alt inden i en celle har en specifik rolle at spille i organismen og cellevæksten, hver funktion af celleaktiviteter afhænger af de typer celler, du ser på.
Funktion af celletyper
En celle er livets grundlæggende enhed, der er afgørende for at opretholde fysiologien i den større organisme. Hos dyr metaboliserer visse organeller mad til energi og bruger derefter energien til reparation, vækst og reproduktion. På samme måde omdanner kloroplaster i planteceller sollys til energi, en proces kendt som fotosyntese.
En encellet organisme består af en enkelt celle, der udfører alle sine livsfunktioner. I komplekse organismer, som planter og dyr, binder milliarder af individuelle celler sig sammen for at danne væv, knogler og vital organer og udføre forskellige job: sende signaler til hjernen, vokse ny knogle efter en skade eller opbygge muskler fra dyrke motion.
Livet uden celler?
Virus er infektiøse agenser, der består af en kerne af genetisk materiale inde i en belægningsbunke med protein, kaldet kapsid. De kan kun replikere inden i en værtscelle; når kapsidet mangler en vært, er det metabolisk inaktivt. Fordi ikke-cellulære vira kan ikke reproducere alene og er ikke lavet af celler selv, de fleste forskere betragter dem som mindre levende.
Alligevel, som genetiske enheder med en biologisk oprindelse, efterligner vira levende organismer ved at inficere en værts celler, indsætte deres DNA eller RNA og overtage dem. Mikrobiologer og virologer diskuterer fortsat graden af liv, som vira viser.