Grundläggande cellfunktioner – så fungerar cellens byggnad och organeller

Cellen är den funktionella, strukturella och biologiska enheten hos alla levande organismer. Den är också en autonom, självreplikerande enhet som kan existera antingen som en del av en flercellig organism – exempelvis ett djur eller en växt – eller som en helt självständig organism, som hos encelliga organismer. Enligt Biology Online är cellen dessutom en membranomsluten struktur som innehåller specifika biomolekyler såsom proteiner, polysackarider och nukleinsyror.

Grundläggande fakta om celler

Celler delas vanligtvis in i två huvudkategorier: prokaryota celler (de som saknar en cellkärna) och eukaryota celler (de som har en membranomsluten kärna). Trots sina skillnader delar båda typerna fyra gemensamma grunddrag:

• Plasmamembran
• Cytoplasma
• DNA
• Ribosomer

Cellens viktigaste komponenter

Plasmamembranet är ett fosfolipiddubbelskikt med inbyggda proteiner som skiljer cellens inre från dess omgivning. Det fungerar som en selektiv barriär som styr vilka material som transporteras in och ut ur cellen.

Cytoplasman omfattar allt material inom plasmamembranet, med undantag för kärnan. Den består av cytosolen – en vätskeformig substans – samt cellens organeller.

DNA är cellens genetiska material. Hos prokaryota celler ligger det i en icke-membranomsluten region som kallas nukleoid, medan det hos eukaryota celler finns inneslutet i den membranomslutna cellkärnan.

Ribosomer är de organeller där proteinsyntesen äger rum, vilket gör dem avgörande för cellens tillväxt och funktion.

Typer av celler

Prokaryota celler, eller prokaryoter, är relativt enkla cellulära organismer, exempelvis bakterier. Den största skillnaden mellan prokaryoter och eukaryoter är att prokaryoterna saknar membranbundna organeller och en äkta cellkärna. Eukaryota celler har däremot ett internt membranesystem som rymmer specialiserade organeller, såsom mitokondrier.

Eukaryota organeller och deras funktioner

De membranbundna organellerna hos eukaryoter inkluderar kärnmembranet, lysosomer, Golgiapparaten och mitokondrier:

• Kärnmembranet är ett dubbelskiktat membran som omsluter cellkärnan och skiljer den från cytoplasman.
• Lysosomer innehåller en rad olika enzymer som främst används för nedbrytning och digestion.
• Golgiapparaten har till uppgift att modifiera, bearbeta och paketera proteiner för transport inom eller ut ur cellen.
• Mitokondrierna förser cellen med energi som behövs för celldelning, rörelse, sekretion av produkter och muskelkontraktion.

Fördjupning: kärnporer och lysosomers roll

Kärnmembranet består av ett lipiddubbelskikt genomkorsat av kärnporer – små öppningar som reglerar utbytet av material, exempelvis RNA och proteiner, mellan kärnan och cytoplasman.

Lysosomernas specifika funktioner omfattar bland annat nedbrytning av makromolekyler via autofagi, endocytos och fagocytos, reparation av skador på plasmamembranet samt apoptos – cellens programmerade död. Dessa processer är avgörande för cellens överlevnad, återvinning av näringsämnen och skydd mot skadade komponenter.