Из одноклеточных организмов, таких как бактерии для человека, клетки являются основными структурными и функциональными единицами жизни. Согласно оценкам, опубликованным в выпуске «Анналы биологии человека» в ноябре-декабре 2013 года, взрослый человеческий организм состоит из более 37 триллионов клеток. В сложных организмах, таких как люди, существуют сотни различных типов клеток, организованных в систему организма, органы и ткани. Каждый тип ячейки имеет специализированные функции, которые, работая вместе, позволяют организму эффективно функционировать. Однако в широком смысле несколько общих функций являются общими для практически всех ячеек.
Энергогенерация
Живые клетки существуют в вечно активном биологическом состоянии. Все клетки нуждаются в энергии для проведения действий, необходимых для того, чтобы оставаться в живых. Это делает генерацию энергии наиболее важной и фундаментальной из всех функций сотовой связи. Человеческие клетки генерируют энергию, используя химические вещества, полученные из пищи в качестве топлива. Митохондрии - часто называемые электростанциями клеток - служат конечным местом производства энергии в клетках человека. Используя молекулы, полученные из переваривания и обработки сахаров, белков и жиров из рациона, ряд сложных химических реакций в митохондриях вызывает молекулу, называемую аденозинтрифосфатом (АТФ). Молекулы АТФ захватывают химическую энергию из пищи, которую затем клетки используют для питания своих биологических функций.
Молекулярный транспорт
Каждая ячейка окружена мембраной, которая очерчивает ее границы и действует как привратник, контролируя движение молекул в клетку и из нее. Этот молекулярный транспорт играет важную роль в поддержании здоровой внутренней среды, поэтому клетка может выжить и выполнять свои специализированные функции. Некоторые небольшие молекулы, такие как кислород, углекислый газ и вода, пересекают клеточные мембраны человека, не расходуя энергию. Однако перенос многих важных молекул зависит от энергоемких мембранных насосов. Например, натриевые и калийные мембранные насосы необходимы для передачи нервных импульсов и поддержания баланса воды в организме человека. Молекулярный транспорт также позволяет специализированным клеткам, которые производят важные химические вещества, такие как гормоны, - освобождать их, чтобы их можно было использовать в других местах тела.
репродукция
Все живые существа, включая камеры, имеют ограниченный срок службы. Поэтому воспроизведение является важной функцией для ячеек. Сотовая репродукция у людей позволяет организму заменить умирающие, больные или поврежденные клетки - и в случае беременности - увековечить человеческий вид. Большинство человеческих клеток воспроизводятся через процесс, называемый митозом. Используя этот репродуктивный процесс, клетка производит точную копию своего генетического материала перед расщеплением на две генетически идентичные клетки.
Мейоз - это особый клеточный репродуктивный процесс, используемый яйцами и спермой в организмах, которые используют половое размножение. Генетический материал человека организован в 23 пары хромосом, по одному от отца и матери. При мейозе, а не в яйцах и сперме, имеющих две копии каждой хромосомы, каждая содержит только одну копию. Когда яйцо и сперма присоединяются во время оплодотворения, хромосомы соединяются. Последующие отделы оплодотворенной яйцеклетки происходят через митоз, причем каждая новая клетка содержит вновь образованную пару хромосом.
Пересмотрены: Tina M. St. John, M.D.
