3 Funcții majore ale unei celule

De la organismele cu o singură celulă, cum ar fi bacteriile la oameni, celulele sunt unitățile structurale și funcționale de bază ale vieții. Un corp uman adult este alcatuit din mai mult de 37 de miliarde de celule, potrivit unei estimari publicate in numarul din noiembrie-decembrie 2013 al "Analele biologiei umane". În organisme complexe precum oamenii, există sute de tipuri de celule diferite, organizate în sistemul corpului, organele și țesuturile. Fiecare tip de celule are funcții specializate care, împreună, permit corpului să funcționeze eficient. Considerată în general, însă, mai multe funcții generale sunt comune practic tuturor celulelor.

Microscoapele de mare putere dezvăluie structurile intracelulare care își execută funcțiile. (Imagine: shironosov / iStock / Getty Images)

Generarea de energie

Celulele vii există într-o stare biologică permanent activă. Toate celulele necesită energie pentru a desfășura activitățile necesare pentru a rămâne în viață. Aceasta face generarea de energie cea mai esențială și fundamentală a tuturor funcțiilor celulare. Celulele umane generează energie utilizând substanțe chimice derivate din alimente ca și combustibil. Mitochondria - deseori numită "puterea celulelor" - servește drept situl final al producerii de energie în celulele umane. Folosind molecule derivate din digestia si prelucrarea zaharurilor, a proteinelor si a grasimilor din dieta, o serie de reactii chimice complexe in mitocondriile genereaza o molecula numita adenozin trifosfat (ATP). Moleculele ATP captează energia chimică din alimente, pe care apoi celulele o folosesc pentru a-și exercita funcțiile biologice.

Transportul molecular

Fiecare celulă este înconjurată de o membrană care își delimitează limitele și acționează ca un gatekeeper, controlând mișcarea moleculelor în și din celulă. Acest transport molecular servește rolului esențial al menținerii unui mediu intern sănătos, astfel încât celula să poată supraviețui și să-și îndeplinească funcțiile sale specializate. Unele molecule mici, cum ar fi oxigenul, dioxidul de carbon și apa, membranele celulare umane transversale, fără a cheltui energie. Totuși, transportul multor molecule importante depinde de pompele cu membrană celulară care utilizează energie. De exemplu, pompele cu membrană de sodiu și potasiu sunt esențiale pentru transmiterea impulsurilor nervoase și pentru menținerea echilibrului de apă în corpul uman. Transportul molecular permite, de asemenea, celulelor specializate care produc substanțe chimice importante - cum ar fi hormonii - să le elibereze, astfel încât să poată fi utilizate în altă parte a corpului.

Reproducere

Toate lucrurile vii, inclusiv celulele, au o durată limitată de viață. Prin urmare, reproducerea este o funcție esențială pentru celule. Reproducerea celulară la om permite corpului să înlocuiască celule moarte, bolnave sau deteriorate - și, în cazul sarcinii, să perpetueze specia umană. Majoritatea celulelor umane se reproduc printr-un proces numit mitoză. Folosind acest proces de reproducere, celula produce o copie exactă a materialului genetic înainte de a se împărți în două celule identice genetic.

Meioza este un proces special de reproducere celular utilizat de ouă și spermă în organismele care utilizează reproducerea sexuală. Materialul genetic uman este organizat în 23 de perechi de cromozomi, fiecare din partea tatălui și a mamei. Cu meiozei, mai degrabă decât ouăle și sperma cu două copii ale fiecărui cromozom, fiecare conține doar o singură copie. Când oul și sperma se alătură momentului fertilizării, cromozomii se împerechează. Divizările ulterioare ale ouălor fertilizate apar prin mitoză, fiecare nouă celulă conținând perechea de cromozomi nou formată.

Revizuit de: Tina M. St. John, M.D..