Unele organisme sunt atat de mici,incat sunt alcatuite dintr-o singura celula.De fapt,celula este cea mai mica unitate componenta a organismelor vii.O amoeba dintr-un iaz este formata dintr-o singura celula.Un viermisor poate fi compus din mii de celule,iar corpul uman are mai mult de 50 de milioane de celule.
Celulele corpului
Celulele organismelor animale (celulele organismelor vegetale sunt diferite) prezinta o membrana de plasma,in care se afla citoplasma cu aspect gelatinos si aproximativ 12 tipuri de organite.
Fiecare celula hepatica,sau hepatocita,are un diametru de aproximativ 10-20 de microni (adica 0,01-0,002 milimetri).Ea contine majoritatea tipurilor de organite si e responsabila cu o serie de reactii chimice legata de hrana digerata si toxine.
Hematiile,sau eritrocitele sunt mai neobisnuite decat restul celulelor.(Numele a multe tipuri de celule se termina in "cyte";cytologia este studiul celulelor,mai ales la microscop.) Eritrocitele au forma unui disc biconcav si au o grosime de numai doi microni,numarandu-se printre cele mai mici celule din organsm.Ele contin organite specifice si au rolul de a transporta oxigenul in sange.
Celule noi in locul celor vechi
In corpul omenesc exista o mare varietate de celule.Celulele osoase (osteocite) au o forma stelara; celulele tinere secreta substanta preosoasa,care apoi le inconjoara complet.Celulele cartilaginoase (condrocite) genereaza cartilagiile din incheieturi. Celulele musculare,sau fibrele musculare alcatuiesc muschiul.Unele fibre musculare ating o lungime de 30 cm,dar sunt subtiri ca un fir de par. Alte tipuri de celule alcatuiesc plamanii,mischiul cardiac,creierul si nervii.
De-a lungul vietii tipurile de celule nu se modifica,dar celulele se reanoiesc tot timpul.Majoritatea celulelor au o durata de viata limita. O leucocita traieste doar cateva ore atunci cand lupta in potriva germenilor,in timpul unei boli. Celulele din epiderma traiesc cateva luni,dupa care mor si pot fi indepartate de pe suprafata corpului.
Hematiile traiesc in medie de patru luni,dupa care imbatranesc si isi schimba forma; apoi sunt distruse si reciclate in splina si ficat.Exista atat de multe hematii in organism ,incat in fiecare secunda corpul trebuie sa mai produca aproximativ doua milioane ,pentru a le inlocui pe cele care mor in mod natural. Spre deosebire de hematii,o parte din celulele nervoase din creier au aceeasi varsta ca si noi.
Membrana celulara
Invelisul subtire al celulei este denumit membrana celulara sau membrana plasmatica.Are o grosime de aproximativ 0,1 microni si de regula este flexibila, astfel incat celula isi poate modifica forma.
Membrana de plasma este un invelis transparent care inconjoara celula; ea are permabilitate selectiva , permitand doar anumitor substante chimice sa patrunda in celula.Printre aceste substante se numara si oxigenul, care este absolut necesar vietii, substante nutritive neprelucrate, utile in procesul de functionare a celulei si substante necesare pentru producerea energiei celulare-de obicei zahar (glucoza).Membrana permite si eliminarea unor substante din celula, cum ar fi dioxidul de carbon si alte produse reziduale rezultate din procese chimice ale celulei.
O parte din aceste molecule circula in mod natural dinspre zone in care concentratia lor e mai mare spre zone in care concentratia e mai mica.Pentru alte tipuri de molecule exista in celula mecanisme speciale-asemanatoare unor "pompe" sau "usu"-care permit intrarea sau iesirea moleculelor in functie de nevoi. Acest proces este denumit transort activ.
Privita intr-un microscop normal membrana apare ca un contur subtire si intunecat in jurul celulei. Dar cu ajutorul microscopului electronic pot fi vazute lucruri de mii de ori mai mici. Astfel membrana va aparea ca un mozaic,fiind alcatuita din trei straturi; stratul extern si cel intern sunt formate din lipide (substante chimice asemanatoare grasimilor) ,iar cel din mijloc e alcatuit dintr-un alt tip de molecule,proteine.Mai ales in acest strat de proteine se afla "usile" si "pompele" care permit schimbul de substante.
In unele tipuri de celule membrana nu este neteda si intinsa ,ci prezinta cute numite microvili. Aceste cute asigura o suprafata mai mare de absorbtie si eliminare a substantelor. Celulele din intestinul subtire prezinta micriovili foarte lungi ,pentru a resorbi cat mai multe substante nutritive din hrana digerata.In unele locuri membrana este cutata adanc in interiorul celulei ,formand reticolul endoplasmatic.
O retea complexa
In interiorul membranei se afla citoplasma ,care umple spatiile dintre organite.Observata printr-un microscop cu putere de marire mica ,citoplasma apare ca o substanta gelatinoasa fara forma. Microscoapele moderne au aratat insa ca citoplasma e traversata de o retea imensa si in permanenta schimbare ,de tubi extremi de mici si de viisoare,numiti microtubi si microfilamente. Acestea dau celulei o forma si o structura definita,precum grinzile si scheletele unei noi constructii. Tubii si filamentele fixeaza organitele si formeaza canale prin care sa poate deplasa continutul celulei.
Microtubii si microfilamentele sunt responsabile si cu deplasarea celulei. Unele tipuri de celule,cum ar fi leucocitele,se deplaseaza lent prin corp,asemanator unor amoebe. Forta lor de miscare este generata de un proces ce se desfasoara intr-un ritm rapid:microtubii se grupeaza intr-o parte a citoplasmei,apoi sunt separati si se grupeaza din nou in alta parte a celulei,si tot asa. Toate procesele chimice din organismul nostru au nevoie de energie. Unele dintre cele mai importante organite sunt mitocondriile. Ele au o forma alungita si prezinta o pliere a membranei interne sub forma unei creste. Majoritatea celulelor au cel putin cateva mitocondrii. Ele au rolul de a produce energia celulara.
Transferul de energie
Centralele electrice transforma o forma de energie -carbuni,gaz metan sau energie solara-intr-o alta forma de energie mai usor de utilizat,de obicei energie electrica. In acelasi mod mitocondriile preiau diferitele cantitati de glucoza ,sau alte zaharuri,grasimi si alte substante bogate in energie care ajung in celula in urma digestiei. Cu ajutorul enzimelor oxidoreducatoare existente in membrana pliata,substantele preluate sunt transformate in molecule de energie ,ce sunt stocate si folosite pentru a acoperi necesarul de energie al celulei. Aceste molecule de energie se numesc ATP (adezina trifosfat).
Fiecare celula utilizeaza o anumita cantitate de ATP doar pentru a se mentine in viata,pentru a fi sanatoasa si bine organizata. Daca celula produce substante necesare in exterior ,sau transforma rezidurile in substante inofensive ce sunt eliminate ,sau isi modifica forma ,atunci are nevoie de mai multa energie. O fibra musculara care-si schimba in permanenta forma ,scurtandu-se cand muschiul se contracta,poate avea sute de mitocondrii,ce produc sute de molecule de ATP in fiecare secunda.
Prelucrarea
Una dintre cele mai importante molecule prezente in organismele vii sunt proteinele.
