science >> Wetenschap >  >> Biologie

Waarom zijn cellen belangrijk voor levende organismen?

In 1665 tuurde de Britse wetenschapper Robert Hooke door een microscoop naar een flinterdun plakje kurk en zag dat het "allemaal geperforeerd en poreus was, net als een honingraat." Hij noemde de structuren "cellen" en bracht een revolutie teweeg in de studie van het leven op aarde. Latere ontdekkingen hebben aangetoond dat cellen de bouwstenen zijn voor alle levende wezens, van microscopische bacteriën tot mensen.

Hoewel cellen ontelbare vormen en functies kunnen aannemen binnen een organisme, vervullen ze allemaal de basisrollen van energie-absorptie en productie, cellulair onderhoud en reproductie. Zonder cellen kan het leven niet bestaan, wat het algemene belang van celtypen in het leven aantoont.

Er is één mogelijke uitzondering: virussen. Virussen missen de cellulaire structuur en imiteren het leven door binnen te dringen in gastheercellen om te repliceren. Soorten cellen

Door het evolutieproces hebben cellen zich ontwikkeld in twee categorieën op basis van de manier waarop hun ingewanden zijn verpakt. Cellen met een warboel van DNA en cytoplasma, maar geen kern, worden prokaryoten genoemd. Deze primitieve structuren worden gezien in eencellige bacteriën en sommige eencellige organismen die kunnen leven in extreme omgevingen als diepzee-openingen.

Eukaryoten zijn complexere cellen die DNA bevatten in een kern gescheiden van het cytoplasma . Alle planten en dieren zijn gemaakt van eukaryotische cellen.

Veel organismen hebben ook nader gespecificeerde typen cellen. Deze omvatten verschillende weefseltypen, celtypen, celvormen, enz. Er zijn ook gespecialiseerde voortplantingscellen waarmee organismen zich seksueel kunnen voortplanten.
Celstructuren

Alle cellen bevatten vergelijkbare organische moleculen, essentieel voor levensfuncties, ingekapseld in een waterdicht celmembraan. Binnenin bevat een gelachtige substantie, het cytoplasma, structuren die nucleïnezuren, eiwitten, koolhydraten en lipiden bevatten.

Het nucleïnezuren-DNA en RNA slaan de genetische code op waarmee de cel kan leven en repliceren. Cellulaire eiwitten, in de vorm van aminozuurketens, vervullen vele rollen - enzymen zetten bijvoorbeeld moleculen om in verschillende vormen om de celprestaties te verbeteren.

Koolhydraten, zowel eenvoudig als complex, leveren energie voor celactiviteit. Lipiden of vetmoleculen vormen het celmembraan, slaan energie op en verzenden signalen van de buitenkant van de cel naar de binnenkant.

Sommige cellen bevatten ook gespecialiseerde structuren zoals mitochondria, chloroplasten in planten, endoplasmatisch reticulum, golgi-lichaam, lysosomen en ribosomen. Deze structuren worden organellen genoemd. Alles binnen een cel speelt een specifieke rol in de groei van het organisme en de cel, elke functie van celactiviteiten hangt af van het type cellen dat u bekijkt.
Functie van celtypen

Een cel is de basiseenheid van het leven, essentieel voor het handhaven van de fysiologie van het grotere organisme. Bij dieren metaboliseren bepaalde organellen voedsel tot energie en gebruiken de energie vervolgens voor reparatie, groei en reproductie. Evenzo transformeren chloroplasten in plantencellen zonlicht in energie, een proces dat bekend staat als fotosynthese.

Een eencellig organisme bestaat uit een enkele cel die al zijn levensfuncties vervult. In complexe organismen, zoals planten en dieren, bundelen miljarden individuele cellen zich samen om weefsel, botten en vitale organen te vormen en verschillende taken uit te voeren: signalen naar de hersenen sturen, nieuw bot laten groeien na een blessure of spieren opbouwen na inspanning.
Leven Zonder cellen?

Virussen zijn infectieuze agentia die bestaan uit een kern van genetisch materiaal in een coatingbundel eiwit, een capside genoemd. Ze kunnen alleen binnen een gastheercel repliceren; wanneer het capside een gastheer mist, is het metabolisch inert. Omdat niet-cellulaire virussen zichzelf niet kunnen reproduceren en niet zelf uit cellen zijn gemaakt, beschouwen de meeste wetenschappers ze als minder dan levend.

Maar, aangezien genetische entiteiten met een biologische oorsprong, virussen levende organismen imiteren door cellen van een gastheer infecteren, hun DNA of RNA inbrengen en overnemen. Microbiologen en virologen blijven debatteren over de mate van leven die virussen vertonen.