celica

Kaj je celica?

Nekateri organizmi, kot so bakterije, sestavljajo samo eno celico in jih zato imenujemo enotne celice. Višji organizmi so sestavljeni iz množice celic in jih imenujemo večcelične celice. Ljudje sestavljajo približno deset bilijonov celic, ki so specializirane za različne naloge in se razlikujejo po velikosti in obliki, odvisno od vrste celice.

Na primer, obstajajo dolge, tanke živčne celice, sferične rdeče krvne celice in okrogle maščobne celice. Jajčna celica je s 110 do 140 mikrometri največja človeška celica. Vse celice imajo skupno to, da vsebujejo celotno gensko informacijo v obliki DNK (deoksiribonukleinska kislina), lahko pridobivajo in uporabljajo energijo in se lahko razmnožujejo s celično delitvijo. Celice se lahko zberejo v tkivna združenja. Štiri glavne tkivne skupine sestavljajo več kot 200 različnih vrst celic pri ljudeh: epitelijsko tkivo, mišično tkivo, vezivno in živčno tkivo.

Anatomija in struktura

Človeške celice so na zunanji strani obdane s celično membrano. V nasprotju z rastlinskimi celicami nimajo celične stene. Velikost celic ni povezana z velikostjo organizma. Večji organizmi preprosto sestavljajo večje število celic. Citoplazma se nahaja znotraj celične membrane.

V citoplazmi se nahajajo različne tako imenovane organele. Sem spadajo celično jedro, mitohondriji, endoplazemski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi in peroksizomi. Organele so specializirane za različne naloge. Celično jedro vsebuje genetsko informacijo v obliki DNK in pri ljudeh je od citoplazme ločeno z jedrsko ovojnico.

Del DNK se nahaja tudi v mitohondrijih. Z endoplazemskim retikulumom (ER) se razlikuje med grobim in gladkim ER. Na grobem ER so ribosomi, ki na gladkem ER ne manjkajo. Druge celične komponente vključujejo citoskelet, RNA (ribonukleinska kislina) in centriole. Zunajcelični matriks se nahaja med posameznimi celicami zunaj celične membrane.

Funkcija in naloge

Celična membrana služi za ločitev celice od njene okolice in za zaščito. Uporablja se za nadzor nad tem, katere snovi pridejo v celico in iz nje. Lahko komunicira s sosednjimi celicami prek beljakovin, ki jih vsebuje celična membrana. Citoskelet je odgovoren za elastičnost in stabilnost celice. Omogoča tako aktivna gibanja celice kot premike znotraj celice. Ribosomi so kraj v celici, kjer se proteini sintetizirajo s pomočjo specifične RNA.

Aparat Golgi tvori različne izločke in sodeluje pri presnovi celice. Lizosomi predstavljajo prebavni sistem celice, vsebujejo številne encime, s katerimi lahko razgradijo tuje in celične snovi. Peroksisomi se uporabljajo za razstrupljanje. Lahko uporabljajo kisik, vežejo proste radikale in lahko razgradijo različne presnovne produkte.

Centriole so potrebne za delitev celic in s tem za razmnoževanje celic. Ker lahko vsaka celica pridobi in porabi energijo ter se pomnoži, je vsaka celica sposobna preživeti sama. Nekatere specializirane celice pa so to sposobnost izgubile. Celice imajo glede na svojo specializacijo različne naloge. Specializirane celice izvirajo iz tako imenovanih matičnih celic.

Matične celice so splošne celice v telesu, ki se lahko razmnožijo z delitvijo na nove matične celice in razvijejo v posebne tipe celic. Ko se celica specializira, se nekateri geni inaktivirajo, drugi pa aktivirajo. To vodi do tvorbe beljakovin, ki so v določeni vrsti celic posebej potrebne. Tako se na primer jetrna celica kemično in strukturno razlikuje od živčne celice, čeprav obe vsebujejo iste genetske informacije.

Bolezni in bolezni

Rak je pogosta bolezen celic. Pri raku je moteno gensko uravnano ravnovesje med delitvijo celic in celično smrtjo (znano kot apoptoza). To vodi v nenadzorovano rast celic in tumorjev. Živčne celice v možganih umrejo pri različnih nevrodegenerativnih boleznih. To je lahko odvisno od starosti, kot v primeru demence ali Parkinsonove bolezni.

Vendar je starostna izguba celic in njihovih funkcij do določene mere normalna in jo telo običajno dobro prenaša. Šele ko nadpovprečno število celic odmre, se simptomi razvijejo. Druge nevrodegenerativne bolezni se pojavijo ne glede na starost, kot so amiotrofična lateralna skleroza (ALS), Huntingtonova bolezen ali Creutzfeldt-Jakobova bolezen.

Pri alergijskih reakcijah pride do prekomerne reakcije specializiranih celic imunskega sistema. V primeru alergije se ti borijo s snovjo, ki je neškodljiva za telo, kar vodi do alergijskih simptomov. Zelo redka celična bolezen je dedna I-celična bolezen, ki je znana tudi kot mukolipidoza II. Gre za lizosomsko shranjevalno bolezen, pri kateri enega izmed encimov, ki se običajno nahajajo v lizosomih, zaradi genetske okvare ni mogoče prevažati sem.

Z mastocitozo ali tako imenovano Czerninovo boleznijo pride do močnega povečanja mastocitov. To lahko vpliva na kožo ali notranje organe. Simptome sprožijo snovi, ki jih mastociti sprostijo, predvsem histamin.