komórka

Co to jest komórka?

Niektóre organizmy, takie jak bakterie, składają się tylko z jednej komórki i dlatego nazywane są pojedynczymi komórkami. Organizmy wyższe składają się z dużej liczby komórek i nazywane są komórkami wielokomórkowymi. Ludzie składają się z około dziesięciu bilionów komórek, które specjalizują się w różnych zadaniach i różnią się rozmiarem i kształtem w zależności od typu komórki.

Na przykład istnieją długie, cienkie komórki nerwowe, kuliste czerwone krwinki i okrągłe komórki tłuszczowe. Przy wielkości 110 do 140 mikrometrów komórka jajowa jest największą komórką ludzką. Wspólną cechą wszystkich komórek jest to, że zawierają pełną informację genetyczną w postaci DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego), mogą zdobywać i wykorzystywać energię oraz są zdolne do namnażania się poprzez podział komórki. Komórki mogą łączyć się w zespoły tkanek. Cztery główne grupy tkanek składają się z ponad 200 różnych typów komórek człowieka: tkanki nabłonkowej, mięśniowej, łącznej i nerwowej.

Anatomia i budowa

Komórki ludzkie są otoczone z zewnątrz błoną komórkową. W przeciwieństwie do komórek roślinnych nie posiadają ściany komórkowej. Wielkość komórek nie jest związana z wielkością organizmu. Większe organizmy składają się po prostu z większej liczby komórek. Cytoplazma znajduje się w błonie komórkowej.

W cytoplazmie znajdują się różne tak zwane organelle. Należą do nich jądro komórkowe, mitochondria, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, lizosomy i peroksysomy. Organelle specjalizują się w różnych zadaniach. Jądro komórkowe zawiera informację genetyczną w postaci DNA iu ludzi jest oddzielone od cytoplazmy otoczką jądrową.

Część DNA znajduje się również w mitochondriach. W przypadku retikulum endoplazmatycznego (ER) rozróżnia się szorstką i gładką ER. Na szorstkim ER są rybosomy, których brakuje na gładkim ER. Inne składniki komórki obejmują cytoszkielet, RNA (kwas rybonukleinowy) i centriole. Macierz zewnątrzkomórkowa znajduje się między poszczególnymi komórkami poza błoną komórkową.

Funkcja i zadania

Błona komórkowa służy do oddzielenia komórki od otoczenia i jej ochrony. Służą do kontrolowania, które substancje wchodzą i wychodzą z komórki. Może komunikować się z sąsiednimi komórkami poprzez białka zawarte w błonie komórkowej. Cytoszkielet odpowiada za elastyczność i stabilność komórki. Umożliwia zarówno aktywne ruchy komórki, jak i ruchy wewnątrz komórki. Rybosomy to miejsce w komórce, w którym syntetyzowane są białka przy pomocy specyficznego RNA.

Aparat Golgiego wytwarza różne wydzieliny i bierze udział w metabolizmie komórki. Lizosomy reprezentują układ pokarmowy komórki, zawierają liczne enzymy, dzięki którym mogą rozkładać obce i komórkowe substancje. Peroksysomy są używane do detoksykacji. Potrafią wykorzystywać tlen, wiązać wolne rodniki i rozkładać różne produkty przemiany materii.

Centriole są niezbędne do podziału komórek, a tym samym do namnażania się komórek. Ponieważ każda komórka może uzyskiwać i wykorzystywać energię, a także się rozmnażać, każda komórka jest w stanie przetrwać samodzielnie. Jednak niektóre wyspecjalizowane komórki utraciły tę zdolność. W zależności od specjalizacji komórki mają różne zadania. Wyspecjalizowane komórki pochodzą z tak zwanych komórek macierzystych.

Komórki macierzyste to ogólne komórki organizmu, które mogą zarówno rozmnażać się, dzieląc się na nowe komórki macierzyste, jak i rozwijać się w określone typy komórek. Kiedy komórka specjalizuje się, pewne geny są dezaktywowane, a inne aktywowane. Prowadzi to do powstania białek, które są specyficznie wymagane w określonym typie komórek. W rezultacie na przykład komórka wątroby różni się pod względem chemicznym i strukturalnym od komórki nerwowej, mimo że obie zawierają te same informacje genetyczne.

Choroby i dolegliwości

Rak jest powszechną chorobą komórek. W raku regulowana genami równowaga między podziałem komórki a śmiercią komórki (tak zwana apoptoza) jest zaburzona. Prowadzi to do niekontrolowanego wzrostu komórek i guzów. Komórki nerwowe w mózgu obumierają w różnych chorobach neurodegeneracyjnych. Może to zależeć od wieku, tak jak w przypadku demencji lub choroby Parkinsona.

Jednak związana z wiekiem utrata komórek i ich funkcji jest do pewnego stopnia normalna i zwykle jest dobrze tolerowana przez organizm. Choroba pojawia się tylko wtedy, gdy ponadprzeciętna liczba komórek obumiera. Inne choroby neurodegeneracyjne występują niezależnie od wieku, takie jak stwardnienie zanikowe boczne (ALS), choroba Huntingtona czy choroba Creutzfeldta-Jakoba.

W reakcjach alergicznych dochodzi do nadmiernej reakcji wyspecjalizowanych komórek układu odpornościowego. W przypadku alergii zwalczają one substancję nieszkodliwą dla organizmu, co prowadzi do wystąpienia objawów alergii. Bardzo rzadką chorobą komórkową jest dziedziczna choroba komórek I, znana również jako mukolipidoza II. Jest to lizosomalna choroba spichrzeniowa, w której jeden z enzymów normalnie występujących w lizosomach nie może być tu transportowany z powodu defektu genetycznego.

W przypadku mastocytozy lub tak zwanej choroby Czernina następuje silny wzrost komórek tucznych. Może to wpływać na skórę lub narządy wewnętrzne. Objawy są wywoływane przez substancje uwalniane przez komórki tuczne, głównie histaminę.