Hvordan en celles form påvirker dens funksjon

Fra det øyeblikket et menneske zygote blir dannet, er cellene opptatt med å dele og spesialisere seg i de mange forskjellige celletyper de vil bli. Disse spesialiserte celler vil utføre mange funksjoner i menneskekroppen, fra fordøyelse og utskillelse til meldingsoverføring og oksygenfordeling. Strukturen til hver type menneskelig celle avhenger av hvilken funksjon den vil utføre i kroppen. Det eksisterer et direkte forhold mellom størrelsen og formen på hver celle og oppgavene den trenger å utføre.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Strukturen og formen til hver type menneskelig celle avhenger av hvilken funksjon den vil utføre i kroppen. For eksempel er røde blodlegemer (RBC) veldig små, flate plater, som gjør at de lett kan passe gjennom smale kapillærer og rundt skarpe hjørner i sirkulasjonssystemet for å levere oksygen gjennom hele kropp.

Nevroner fører meldinger fra hjernen og ryggmargen til resten av kroppen, ved hjelp av elektriske signaler nedover deres lengder og kjemiske signaler mellom nevroner. Siden elektriske signaler beveger seg mye raskere enn kjemiske signaler, er nevroner lange og tynne for å minimere antall langsommere kjemiske signaler som kreves mellom ledd i en kjede med mange kortere nevroner.

Den langstrakte formen til muskelceller gjør at sammentrekningsproteinene kan stilles opp i et overlappende mønster som gjør det mulig å bøye muskler.

Og menneskelige sædcellestrukturer tillater dem å "svømme" lange avstander for å nå et egg for befruktning. De gjør dette ved å bruke flagella, deres lange pisklignende haler, og også ved å være veldig små, og bærer litt mer enn DNA for en potensiell zygote.

Røde blodlegemer bærer proteinet hemoglobin, som fester seg til oksygen og leverer det til kroppens vev. Røde blodlegemer er flate, runde og veldig små, slik at de enkelt kan dreie hjørner med strømmen av blodtrykket blod og passe gjennom kapillærene, de minste blodkarene, der oksygen overføres til kroppen celler.

Nerveceller, eller nevroner, bærer elektriske meldinger til og fra hjernen og ryggmargen, hjelper kroppen å reagere på ulike stimuli, regulere mekanismer og absorbere og lagre informasjon. For å effektivt overføre disse elektriske meldingene, har nevroner en lang, tynn struktur, noe som gir veldig rask og nøyaktig kommunikasjon og svar. Lengde er gunstig for strukturen til et nevron fordi elektriske meldinger i et nevron beveger seg raskere enn de kjemiske meldingene mellom nevroner. Dermed betyr noen lengre nevroner raskere overføring av signaler enn en kjede med mange kortere nevroner.

Skjelettmuskelceller er ordnet i bunter av lineære fibre. En enkelt muskelcelle er langstrakt i form, og inneholder mange myofibriller i den. Dette er tynne tråder laget av proteinene actin og myosin som utfører muskelsammentrekning. Den langstrakte formen til muskelceller gjør at sammentrekningsproteinene kan stilles opp i et overlappende mønster som gjør det mulig å bøye muskler. Kjerner og andre organeller som normalt befinner seg i en celle, ligger i omkretsen av muskelceller, og gir plass til de ordnede mønstrene til proteinene.

Sædceller hos menn er den eneste menneskelige cellen med flagella, eller piskelignende celleutvidelser. Dette er på grunn av deres behov for å "svømme" lange avstander for å nå et egg for befruktning. På grunn av deres behov for å reise er kroppen til en sædcelle veldig lett og bærer ikke mye mer enn kromosomer som inneholder DNA for en potensiell zygote. De andre organellene som finnes i de fleste andre kroppsceller finnes ikke i sædceller, og blir gitt til en zygote av morens egg.