Välkommen
Idag kommer vi att utforska ett av de största idéerna inom hela biologin.
Varje levande varelse på Jorden: varje träd, varje svamp, varje val, varje bakterie och varje person: är gjort av celler.
Celler är de minsta enheterna av liv. Vissa organismer består bara av en cell. Du kommer ifrån ungefär 37 biljoner av dem.
När du har slutfört denna lektion kommer du att förstå var celler kommer ifrån, hur de fungerar & varför forskare kallar dem livets byggstenar.
Vad Vet Du Redan?
Innan vi djupdyker, låt oss se vad du redan vet.
Inuti en Cell
Vad Finns Det Inuti En Cell?
Tänk på en cell som en liten fabrik. Den har väggar, ett kontrollrum, maskiner och bränsle. Varje del har en uppgift.
Cellmembran: den yttre gränsen för cellen. Den kontrollerar vad som går in och ut, som en säkerhetsdörr.
Cytoplasma: den gelélika vätskan som fyller cellen. Alla de andra delarna drar i den.
Kärnan: det kontrollrummet. Den innehåller cellens DNA: de instruktioner som cellen följer.
Organel: specialiserade strukturer inne i cellen som utför specifika uppgifter. Ordet betyder 'lilla organ'.
Varje cell har dessa grundläggande delar, oavsett om den tillhör en solros eller en haj.
Kärna & Vidare
Kärnan: Upplagringscentralen
Kärnan är den största organelen i de flesta celler. Den innehåller kromosomer, vilka är långa strängar av DNA: molekylen som lagrar genetiska instruktioner.
Varje gång ditt organ bygger en ny protein, repar skador eller växer, kommer instruktionerna från DNA inuti kärnan.
Andra viktiga organel er inkluderar:
- Ribosomer: små maskiner som bygger proteiner genom att läsa instruktioner från DNA
- Endoplasmiskt retikulum (ER): ett nätverk av tunnelbana som transporterar material genom cellen
- Golgi apparaten: paketerar och skickar proteiner till där de behövs, som en postkontor
Två slags celler
Växtceller jämfört med djurceller
Både växt- och djurceller har en membran, kärna, cytoplasma och organel er. Men växtceller har tre extra funktioner:
Cellvägg: en rigid lager utanför membranet, gjort av cellulosa. Det ger växter deras struktur. Detta är varför en trädstam är stel men din arm är flexibel.
Kloroplaster: organel er som kapar solstrålning och omvandlar den till mat genom fotosyntes. De innehåller en grön färgämne som kallas klorofyll: detta är varför löv är gröna.
Stort centralt vacuoler: ett stort lagringskompartiment fyllt med vatten och näring. Det hjälper växten att hålla sig rigid. När en växt torkar, är det eftersom vacuolerna har tappat vatten.
Djurceller har inte cellväggar, kloroplaster eller ett stort centralt vacuoler. Istället får djur sin energi genom att äta mat: de gör inte det från solstrålning.
Mitokondrier och Energi
Cellens Kraftverk
Du har troligen hört den här uttrycket förut. Men vad betyder det egentligen?
Mitokondrier är organeller som omvandlar föda till användbar energi. Den energimolekyl de producerar heter ATP (adenosinatrifosfat).
Tänk på ATP som en liten laddbar batteri. Varje gång musklerna kontraherar, nervcellerna avfyrar eller cellerna delar, använder de ATP för att göra det.
Detta är vad som gör mitokondrierna riktigt fascinerande:
- En cell kan innehålla hundratals eller till och med tusentals mitokondrier
- Cellerna som behöver mer energi (som muskelfiber och hjärnceller) har fler mitokondrier
- Mitokondrier har sin egen DNA, separat från DNA:t i cellkärnan
- Vetenskaparna tror att mitokondrierna en gång var fria levande bakterier som blev sväljda av en större cell för miljarder år sedan: och i stället för att bli uppätna, blev de partners. Detta kallas endosymbios.
Det sista punkten innebär att djup inne i cellerna finns strukturer som en gång var självständiga organismer. Du är, i viss mening, en samarbetspartner.
Hur vi ser celler
Hur vet vi allt detta?
Cellerna är mycket för små för att man ska kunna se dem med blotta ögat. En vanlig mänsklig cell är cirka 10 mikrometer i diameter: det är 0,01 millimeter. Man kan passa cirka 100 celler över bredden av en enda millimeter.
Vi ser celler med mikroskop:
- Ljusmikroskop kan förstora upp till cirka 1,000 gånger: tillräckligt för att se celler och några större organel
- Elektronmikroskop kan förstora upp till 2,000,000 gånger: tillräckligt för att se enskilda ribosomer och till och med den dubbla lager av cellmembranet
Den första personen som såg celler var Robert Hooke år 1665. Han tittade på en tunn skiva av kork genom ett mikroskop och såg små rektangulära utrymmen. Han kallade dem celler eftersom de påminde honom om de små rum (celler) där munkar bodde i ett kloster.
Vad Hooke egentligen såg var cellväggar av döda växtceller: den levande materialet inne i cellerna hade länge torkat. Men namnet blev kvar.
Vad Förvånade Dig?
Tittar Tillbaka
Du har täckt en hel del mark under dagen: från cellmembran till mitokondrier, från växtceller till mikroskop.
Celler finns överallt. Just nu arbetar miljarder av dem tillsammans för att hålla dig levande, och varje enstaka cell driver sitt eget miniatyrverkstad.
Din Eftertanke
Ett sista tankar
Varje levande varelse på denna planet delar samma grundläggande byggsten: cellen.
En bakteriecell, en bladcell & en mänsklig hjärncell använder DNA, har alla membran & fungerar alla på ATP.
Den gemensamma designen är ett av de starkaste bevisen för att alla liv på Jorden är förbundet: härstammar från en gemensam anfader för miljarder år sedan.