Cellerne er de mindste levende enheder i enhver levende organisme. Det er én ting, som alt liv har til fælles. Det inkluderer både planter, dyr, svampe, mennesker og mikroorganismer.

Der er nogle organismer, der kun består af en enkelt celle (encellede), herunder bakterier. Der er dog andre organismer, der er flercellede, som består af op til flere billioner celler, der arbejder sammen.

En person med en vægt på 70 kg. har cirka 70 billioner celler. Den typisk celle har en ’diameter’, der lyder på 10 µm. Dertil har den også en vægt på ca. et nanogram.

Der findes dog en endnu mindre selvstændig enhed; virus. Det er ikke en celle, men den er stadig medlem af det taksonomiske overdomæne liv. Det har været diskuteret i mange år, om virus skal regnes for en levende enhed. I så fald ville det gøre en celle til den næstmindste levende enhed.

Anatomien i celler

Traditionelt set skelnes der mellem to typer af celler: eukaryoter og prokaryoter. Prokaryoterne er encellede organismer, hvorimod eukaryoter både kan være encellede eller indgå i flercellede organismer.

Derfor er der også en række forskellige i de to celletypers anatomi. Evolutionært vurderes det at prokaryoter er opstået før eukaryoterne, hvorfor de også fremstår som værende mest primitive af de to celletyper.

Prokaryoter

På flere væsentlige punkter adskiller prokaryoter sig fra eukaryoter. Fx har de ikke en afgrænset cellekerne, mens de som oftest er en del mindre, og de har dertil ingen medmbranafgrænsede organeller.

I stedet for at have et stort antal specialiserede organller har prokaryoten en plasmamembran. Den tager sig af en stor del af prokaryotens livsnødvendige funktioner. En prokaryot består af tre anatomiske regioner:

• Vedhæng, herunder flageller og pili, der er proteiner, der sidder på dens overflade
• En cellevæg samt eller to cellemembraner, der har til formål at afgrænse cellen fra omgivelserne
• Et cytoplasma, der indeholder prokaryotens arvemateriale. Det er også i cytoplasmaet, at du finder cellens ribosomer

Eukaryoter

Eukaryoter er ofte en del større end prokaryoter. Det er dog ikke kun størrelsen, der adskiller de to typer af celler. Én af de væsentlige forskelle er, at eukaryoter har afgrænsede organeller. Det er i disse, at stofskiftet finder sted.

Hvert enkelt organel er specialiseret til at varetage faste dele af cellens stofskifte. Cellen har en cellekerne, der hedder nucleus, hvor også cellens DNA ligger. DNA’et er længere end hos prokaryoten, mens det ligger organiseret i enkelte kromosomer i en eukaryot.

Hvad består en celle af?

Både en prokaryot og en eukaryot har en række forskellige bestanddele, der er fælles for begge celletyper. De har begge en cellemembran, der adskiller cellerne fra omverdenen. Inden for cellemembranen er der også cytoplasma i begge celletyper.

Dertil har alle celler også DNA. Dette DNA indeholder alt cellens genetiske materiale. Det bliver brugt af cellen til at lagre information om samtlige biologiske makromolekyler, hvilket er nødvendigt for cellen. Dertil kan cellen omsætte denne information via RNA, der bliver brugt ved dens konstruktion af proteiner.

Cellemembranen

En celle omgives af en cellemembran. Den har til opgave at afgrænse og beskytte celle for omgivelserne. Hos planter og prokaryoter er den ofte dækket med en form for cellevæg. Denne væg skal yde ekstra beskyttelse samt stivhed for cellen.

Enhver cellemembran er bestående af et dobbelt lag af fedtmolekyler, som kaldes for lipidlaget. Foruden det førnævnte lipidlag, der udgør en stor del af en cellemembran, findes der også en række proteiner i den. Et lipidlag er næsten uigennemtrængeligt for både vand og vandopløselige molekyler.

Derfor udgør lipidlaget også en effektiv barriere og beskyttelse mod omgivelserne. Proteinerne tager sig af en lang række specialiserede funktoner i cellemembranen. De er bl.a. ansvarlige for at transportere diverse former for vandopløselige molekyler. De kan også fungere som receptorer for ekstracellulære signalstoffer.

Cytoskelet

Cytoskelettet er at finde inde i en celles cytoplasma. Her har det til opgave at hjælpe med at opretholde den givne celles form. Foruden at give cellen dens form, er det også vigtigt for dens evne til at bevæge sig. Ikke nok med det, så er det også nødvendigt for den intracellulære transport af molekyler.

Hos eukaryoten er cytoskelettet opbygget af tre forskellige proteinkomponenter. Disse komponenter hedder hhv. aktinfilamenter, mikrotubuli og intermediære filamenter. Hos prokaryoten er der tale om tilsvarende strukturer, som gennemvæver deres dets cytoplasma.

Arvemateriale

Organismer er i stand til at opbevare deres arvemateriale på to forskellige måder. Det kan enten lagres i form af DNA eller som RNA. Fælles for eukaryoter og prokaryoter er, at de begge lagrer deres arvematerialer som DNA. RNA derimod brugt af en række virustyper til at lagre dets arvemateriale.

Hos prokaryoterne og eukaryoterne bliver RNA derimod brugt som en form for transportmedie, når de har et behov for at flytte deres arvematerialet (mRNA). Dertil bliver det også anvendt som ribozymer og aminosyrebærere (tRNA) i forbindelse med deres proteinsyntese.

Prokaryoter har arvematerialet opbevaret i form af et enkelt cirkulært DNA-molekyle. Eukaryoten har i stedet sit arvemateriale opbevaret i selve cellekerne. Her ligger det i flere lineære DNA-molekyler, der kaldes for kromosomer.

Endvidere skal der selvfølgelig også nævnes, at der findes cirkulære stykker af DNA hos eukaryoten i enkelte organeller. Det inkluderer blandt andet mitochondrier og kloroplaster.

Organeller

Som det også er gældende for organerne hos mennesket, findes der i cellen også forskellige strukturer, der er specialiserede. Det betyder, at de varetager specifikke funktioner i cellen. Disse strukturer kaldes for organeller.

Cellekerne

Det er kun i eukaryoter, at man kan finde en cellekerne. Det er i denne kerne, at man finder cellens genetiske materiale, DNA. En cellerkerne kan bedste beskrives som værende en form for kontrolcenter for cellen. Det er også her, at syntesen af både DNA og RNA finder steder.

Selve cellekernen holdes adskilt fra cellens cytoplasma af en såkaldt kernemembran. Den har ene og alene til formål at beskytte det arvemateriale, der er inde i kernen. Dertil står den også for at styre transporten af molekyler, der skal ind og ud af cellekernen.

Inde i kernen er DNA’et organiseret i kromosomer. De er bygget op af kromatin, der er en blanding af DNA og proteiner. Det er med til at organisere de lange DNA-molekyler. Foruden kromatin er der også både et indhold af proteiner og enzymer i cellekernen, som står for at forarbejde DNA’et.

Når der er tale om transskription af DNA, så danner cellen en RNA-kopi af det arvemateriale, der kaldes for messenger-RNA (mRNA). Det bliver modificeret og transporteret ud af cellekernen, hvor det i stedet leveres til cellens cytoplasma. Her kommer det til at indgå i syntese af proteiner.

Mitochondrier og chloroplaster

En celle er afhængig af at få energi, for at kunne udføre de processer, der er i dens stofskifte. Det er af denne årsag, at de eukaryote celler har særlige organeller. Disse er specialiseret i visse energidannende funktioner. Du kan bl.a. finde mitochondrier i cellens cytopaslam, som typisk er enten aflange eller i en oval form.

De består af to membraner (en yder- og en indermembran). Inde i mitokondriet kan du finde en matrix, der har et indhold af enzymer, der indgår i dannelsen af ny energi. Udover enzymer er der også et indhold af DNA i matrixen. Mitokondriets DNA (mDNA) er forskellig fra den DNA, der er at finde i cellens kerne.

mDNA’et er nemlig mitokondriets eget arvemateriale og koder for alle de strukturer, der findes i det. Det er dét, der danner en stor del af den energi, der bruges. Det sker i form af ATP ved krebs’ cyklus, hvor både ilt og glukose bliver omsat. Den indledende energidannelse finder dog sted i cytosolen.

I planter kan du også finde chloroplaster eller grønkorn. Det har også et indhold af deres eget DNA. Det er kloroplaster, der er i planten, der er ansvarlig for fotosyntesen, hvos carondioxid og lys bliver omdannet til lys, som lagres i glukosen.