Inhoud
- Groei en ontwikkeling
- Kenmerken van levende dingen: Homeostase
- Interne en externe celbeweging
- Cellulaire reproductie
- Energieverbruik in cellen
Cellen zijn de basiseenheden die al het leven vormen, in wezen een 'biologie-eenheid'. Een eencellig organisme bestaat uit een enkele cel, terwijl meercellige organismen bestaan uit miljarden cellen, georganiseerd op verschillende niveaus. Cellen kunnen qua uiterlijk en functie variëren, maar hoe verschillende cellen er ook uitzien, er zijn veel gemeenschappelijke kenmerken van levende cellen.
Groei en ontwikkeling
Normaal groeien cellen tot een bepaalde grootte en stoppen dan. Cellen stoppen met groeien vanwege intrinsieke en extrinsieke factoren.
Groeifactoren zijn eiwitten in de omgeving van de cel die zich hechten aan het plasmamembraan en cellen aanzetten om verder te groeien. Groeifactoren veroorzaken cellen groeien zonder celdeling te initiëren. Andere cellen in de onmiddellijke omgeving kunnen groeifactoren afscheiden in de cellulaire omgeving om de groei van andere cellen te beïnvloeden, zoals in het geval van zenuwgroeifactor (NGF). Onderzoekers overwegen het gebruik van groeifactoren als middel om wondgenezing te bevorderen.
Cellen kunnen stoppen met groeien nadat het celmembraan, dat de cel omhult, de membranen van andere cellen raakt. Bepaalde genen in de cel sturen de synthese van eiwitten die de celgroei stoppen. Wanneer een van deze routes misgaat, groeien cellen ongecontroleerd, wat resulteert in de vorming van kankertumoren, volgens het National Center for Biotechnology Information.
Kenmerken van levende dingen: Homeostase
Homeostase duidt op een constante interne omgeving. Om te overleven, moeten cellen een stabiele omgeving in zichzelf behouden, ongeacht veranderingen buiten de cel. Met celmembranen kunnen cellen de situatie in cellen reguleren. Bepaalde stoffen moeten binnen blijven, terwijl andere stoffen buiten de grenzen moeten blijven.
Cellen regelen de hoeveelheid water die binnenkomt en uitgaat om het evenwicht van water in de cel te behouden ten opzichte van de hoeveelheid buiten de cel. In dezelfde geest vinden bepaalde vitale cellulaire processen alleen plaats onder zeer specifieke pH- en temperatuuromstandigheden. pH is de maat voor de zuurgraad van een stof.
Cellen behouden die stabiliteit met behulp van feedbacklussen. In een feedbacklus detecteert een cel veranderingen in de concentratie van bepaalde stoffen, zoals natrium, en verandert vervolgens de hoeveelheid van deze stoffen die de cel binnenkomen en verlaten door componenten in het celmembraan te tweaken.
Interne en externe celbeweging
Alle cellen vertonen een soort beweging, intern of extern. Celbeweging vindt plaats in zowel eencellige als meercellige organismen. Interne celbeweging verwijst naar organellen in de cel die zich naar andere delen van de cel verplaatsen met behulp van het interne cytoskelet van de cel.
Veel cellen bewegen ook onafhankelijk van elkaar. Cellen bewegen als gevolg van dunne externe structuren zoals cilia en flagella. Het synchrone klapperen van de vele cilia stuwt eencellige organismen zoals paramecia door vloeistoffen, terwijl een enkele flagellum heen en weer zwaait om spermacellen naar voren te duwen om zich te verenigen met een eicel.
Cellulaire reproductie
De meeste cellen planten zich voort via het proces van mitose, ook bekend als celdeling. Mitose komt voor in zowel eencellige als meercellige organismen. Cellen dupliceren zichzelf voor voortplanting in het geval van eencellige wezens, terwijl mitose in meercellige organismen oude cellen vervangt en verantwoordelijk is voor weefselgroei.
Mitose resulteert in twee dochtercellen die exact het genetische materiaal van de oorspronkelijke cel hebben. In mitose dupliceert het genetische materiaal - dat structuur en functie in elke cel dicteert - en de cel verdeelt zich in het midden, waarbij elke nieuwe cel structuren heeft die identiek zijn aan de oorspronkelijke cel.
Energieverbruik in cellen
Cellen hebben energie nodig om alle functies te voeden, inclusief eiwitproductie en celdeling. Energie die door cellen wordt gebruikt, neemt meestal de vorm aan van een verbinding die adenosinetrifosfaat of ATP wordt genoemd. In veel cellen reageert een stof genaamd glucose, een eenvoudig type suiker, chemisch met zuurstof om ATP te produceren.
Aldus is alle energie uiteindelijk afkomstig van plantencellen door het proces van fotosynthese, waarbij planten koolstofdioxide en water opnemen met behulp van de lichtenergie van de zon om zuurstof en glucose te produceren. Plantencellen gebruiken de glucose zelf; op hun beurt ontvangen organismen die planten of plantenetende organismen consumeren glucose voor hun eigen energiebehoeften.