เหตุใดเซลล์จึงมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต

ในปี ค.ศ. 1665 โรเบิร์ต ฮุก นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ มองผ่านกล้องจุลทรรศน์ที่จุกไม้ก๊อกที่บางเป็นกระดาษและเห็นว่ามันคือ มีรูพรุนและมีรูพรุนเหมือนรวงผึ้ง” เขาตั้งชื่อโครงสร้างเหล่านี้ว่า “เซลล์” และปฏิวัติการศึกษาชีวิตบน โลก. การค้นพบในภายหลังพิสูจน์ว่าเซลล์เป็นส่วนประกอบสำคัญของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ตั้งแต่แบคทีเรียขนาดเล็กไปจนถึงมนุษย์

แม้ว่าเซลล์จะมีรูปร่างและหน้าที่นับไม่ถ้วนภายในร่างกาย แต่เซลล์เหล่านี้ล้วนมีบทบาทพื้นฐานของการดูดซึมและการผลิตพลังงาน การบำรุงรักษาเซลล์และการสืบพันธุ์ หากไม่มีเซลล์ ชีวิตก็ไม่สามารถดำรงอยู่ได้ ซึ่งแสดงถึงความสำคัญโดยรวมของประเภทเซลล์ในชีวิต

อาจมีข้อยกเว้นประการหนึ่งคือ ไวรัส ไวรัสไม่มีโครงสร้างเซลล์ และพวกมันเลียนแบบชีวิตโดยการบุกรุกเซลล์เจ้าบ้านเพื่อทำซ้ำ

ผ่านกระบวนการวิวัฒนาการ เซลล์ได้พัฒนาเป็นสองประเภทตามวิธีการบรรจุอวัยวะภายใน เซลล์ที่มี DNA และไซโตพลาสซึมปะปนกัน แต่ไม่มีนิวเคลียสถูกเรียกว่า โปรคาริโอต. โครงสร้างดั้งเดิมเหล่านี้พบได้ในแบคทีเรียเซลล์เดียวและสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิดที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นช่องระบายอากาศใต้ทะเลลึก

ยูคาริโอตเป็นเซลล์ที่ซับซ้อนกว่าซึ่งมี DNA ในนิวเคลียสที่แบ่งออกจากไซโตพลาสซึม พืชและสัตว์ทั้งหมดทำมาจาก เซลล์ยูคาริโอต.

สิ่งมีชีวิตจำนวนมากได้ระบุประเภทของเซลล์เพิ่มเติมเช่นกัน ซึ่งรวมถึงเนื้อเยื่อประเภทต่างๆ ประเภทเซลล์ รูปร่างของเซลล์ เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีเซลล์สืบพันธุ์แบบพิเศษที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศได้

เซลล์ทั้งหมดมีโมเลกุลอินทรีย์ที่คล้ายคลึงกัน ซึ่งจำเป็นต่อการทำงานของชีวิต ห่อหุ้มด้วยเยื่อหุ้มเซลล์แบบกันน้ำ ข้างในมีสารคล้ายเจลที่เรียกว่า ไซโตพลาสซึม บ้านโครงสร้างที่มีกรดนิวคลีอิก โปรตีน คาร์โบไฮเดรตและไขมัน

กรดนิวคลีอิก DNA และ RNA เก็บรหัสพันธุกรรมที่ช่วยให้เซลล์มีชีวิตและทำซ้ำได้ โปรตีนในเซลล์ในรูปของสายโซ่กรดอะมิโน ทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น เอนไซม์เปลี่ยนโมเลกุลให้อยู่ในรูปแบบต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์

คาร์โบไฮเดรตทั้งแบบธรรมดาและแบบซับซ้อนให้พลังงานสำหรับการทำงานของเซลล์ ไขมันหรือโมเลกุลของไขมันก่อตัวเป็นเยื่อหุ้มเซลล์ เก็บพลังงานและส่งสัญญาณจากภายนอกเซลล์สู่ภายใน

เซลล์บางเซลล์ยังมีโครงสร้างพิเศษ เช่น ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ในพืช เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม ร่างกายกอลจิ ไลโซโซมและไรโบโซม โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่า ออร์แกเนลล์. ทุกอย่างภายในเซลล์มีบทบาทเฉพาะในการเติบโตของสิ่งมีชีวิตและการเติบโตของเซลล์ แต่ละหน้าที่ของกิจกรรมของเซลล์ขึ้นอยู่กับประเภทเซลล์ที่คุณกำลังมองหา

เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานของชีวิต ซึ่งจำเป็นต่อการรักษาสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่ขึ้น ในสัตว์ ออร์แกเนลล์บางชนิดจะเผาผลาญอาหารให้เป็นพลังงาน จากนั้นจึงใช้พลังงานเพื่อการซ่อมแซม การเจริญเติบโต และการสืบพันธุ์ ในทำนองเดียวกัน คลอโรพลาสต์ในเซลล์พืชจะเปลี่ยนแสงแดดเป็นพลังงาน ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง

สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวประกอบด้วยเซลล์เดียวที่ทำหน้าที่ทั้งหมดของชีวิต ในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน เช่น พืชและสัตว์ เซลล์หลายพันล้านเซลล์จะรวมตัวกันเพื่อสร้างเนื้อเยื่อ กระดูก และร่างกาย อวัยวะและทำงานต่าง ๆ ให้สำเร็จ: ส่งสัญญาณไปยังสมอง สร้างกระดูกใหม่หลังจากได้รับบาดเจ็บ หรือสร้างกล้ามเนื้อจาก การออกกำลังกาย

ไวรัสเป็นสารติดเชื้อที่ประกอบด้วยนิวเคลียสของสารพันธุกรรมภายในมัดโปรตีนที่เรียกว่าแคปซิด สามารถทำซ้ำได้ภายในเซลล์โฮสต์เท่านั้น เมื่อ capsid ขาดโฮสต์ก็จะเฉื่อยทางเมตาบอลิซึม เพราะ ไวรัสที่ไม่ใช่เซลล์ ไม่สามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยตัวเองและไม่ได้สร้างจากเซลล์เอง นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มองว่าเซลล์เหล่านี้มีน้อยกว่าชีวิต

กระนั้น ในฐานะที่เป็นหน่วยงานทางพันธุกรรมที่มีต้นกำเนิดทางชีววิทยา ไวรัสเลียนแบบสิ่งมีชีวิตโดยทำให้เซลล์ของโฮสต์ติดไวรัส ใส่ DNA หรือ RNA ของพวกมันและเข้ายึดครอง นักจุลชีววิทยาและนักไวรัสวิทยายังคงถกเถียงกันถึงระดับของชีวิตที่แสดงออกโดยไวรัส