Celica: zgradba, delovanje in bolezni

Celica (lat. Celula) tvori najmanjšo enoto življenja. Ljudje so sestavljeni iz številnih različnih vrst celic, ki se razlikujejo po videzu in funkciji.

Kaj je celica?

Nekateri organizmi, kot npr bakterije, so sestavljeni iz samo ene celice in se zato imenujejo enocelični organizmi. Višji organizmi so sestavljeni iz velikega števila celic in se imenujejo večcelični organizmi. Ljudje so sestavljeni iz 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, sferično rdeče kri celice in okrogle maščobne celice. Jajčna celica je največja celica pri ljudeh, saj meri od 110 do 140 mikrometrov. Vsem celicam je skupno, da vsebujejo popolne genetske informacije v obliki DNA (deoksiribonukleinska kislina), lahko pridobivajo in uporabljajo energijo ter se lahko razmnožujejo s celično delitvijo. Celice se lahko sestavijo in tvorijo tkivne asociacije. Od več kot 200 različnih vrst celic pri ljudeh so štiri glavne tkivne skupine sestavljene iz epitelijskega tkiva, mišičnega tkiva, vezivnega tkivain živčnega tkiva.

Anatomija in zgradba

Človeške celice so zunaj obdane s celična membrana. Za razliko od rastlinskih celic nimajo celične stene. Velikost celic ni povezana z velikostjo organizma. Večji organizmi so preprosto sestavljeni iz večjega števila celic. Znotraj celična membrana je citoplazma. V citoplazmi ležijo različne tako imenovane organele. Sem spadajo jedro, mitohondriji, endoplazemski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi in peroksisomi. Organele so specializirane za različne naloge. Jedro vsebuje genetske informacije v obliki DNA in pri ljudeh je z jedrsko ovojnico razmejeno od citoplazme. The mitohondriji vsebujejo tudi del DNK. V endoplazmatskem retikulumu (ER) ločimo grobo in gladko ER. Ribosomi se nahajajo na hrapavem ER, ki pa na gladkem ER ni. Druge celične komponente vključujejo citoskelet, RNA (ribonukleinska kislina) in centrioli. Med posameznimi celicami, zunaj celična membrana, je zunajcelični matriks.

Funkcija in naloge

Celična membrana služi kot zunanja meja med celico in njenim okoljem ter za njeno zaščito. Uporablja se za nadzor, katere snovi vstopajo in katere zapuščajo celico. Lahko komunicira s sosednjimi celicami prek beljakovin v celični membrani. Citoskelet je odgovoren za elastičnost in stabilnost celice. Omogoča aktivno gibanje celice kot tudi gibanje znotraj celice. Ribosomi so mesto v celici, kjer beljakovin se sintetizirajo s pomočjo specifične RNA. Golgijev aparat proizvaja različne izločke in sodeluje pri presnovi celice. Lizosomi predstavljajo prebavni sistem celice. Vsebujejo številne encimi s katerimi lahko razgrajujejo tuje in celične snovi. Peroksisomi služijo razstrupljanje. Lahko izkoristijo kisik, vežejo proste radikale in lahko razgrajujejo različne produkte presnove. Centrioli so potrebni za celično delitev in s tem celično razmnoževanje. Ker lahko vsaka celica pridobiva in uporablja energijo ter se množi, je vsaka celica sposobna preživeti sama. Vendar pa so nekatere specializirane celice to sposobnost izgubile. Celice imajo različne naloge, odvisno od njihove specializacije. Specializirane celice prvotno izvirajo iz tako imenovanih izvornih celic. Matične celice so splošne telesne celice, ki se lahko tako razmnožujejo tako, da se delijo na nove izvorne celice in razvijejo v določene vrste celic. Ko se celica specializira, se nekateri geni inaktivirajo, drugi pa aktivirajo. To ima za posledico oblikovanje beljakovin ki so posebej potrebni za določeno vrsto celic. Kot rezultat, a jetra celica se na primer kemično in strukturno razlikuje od a živčne celice, čeprav imata oba iste genetske informacije.

Bolezni in motnje

Pogosta bolezen celic je rak. v rakje ravnovesje med delitvijo celic in celično smrtjo (imenovano apoptoza), ki jo uravnavajo geni, je moteno. Posledica tega je nenadzorovana rast celic in razvoj tumorjev. Pri različnih nevrodegenerativnih boleznih živčne celice v možganov umreti. To je lahko odvisno od starosti, kot pri demenca or Parkinsonova bolezen. Vendar je starostna izguba celic in njihovih funkcij do neke mere normalna in jo telo običajno dobro prenaša. Šele ko odpade nadpovprečno število celic, se razvijejo vzorci bolezni. Druge nevrodegenerativne bolezni se pojavljajo neodvisno od starosti, kot npr amiotrofične lateralne skleroze (ALS), Huntingtonova bolezen or Bolezen Creutzfeldt-jakob. Pri alergijskih reakcijah pride do prekomerne reakcije specializiranih celic imunski sistem. V primeru alergija, te celice se borijo proti snovi, ki je neškodljiva za telo, kar vodi do alergijskih simptomov. Zelo redka celična bolezen je dedna celična bolezen, znana tudi kot mukolipidoza II. To je lizosomska bolezen za shranjevanje, pri kateri je eden od encimi ki jih običajno najdemo v lizosomih, jih tukaj ni mogoče prevažati zaradi genetske okvare. Pri mastocitozi ali tako imenovani Czerninovi bolezni se močno poveča proliferacija mastocitov. The koža or notranjih organov lahko prizadeti. Pritožbe sprožijo predvsem snovi, ki jih sprostijo mastociti histamin.