Enhver levende organisme er i bund og grund ikke andet end en samling af celler, der arbejder for at opretholde helheden. Nogle af dem laver blod og knogler, og nogle af dem omdanner sollys til kemisk energi - alt sammen bemærkelsesværdige bedrifter i sig selv.

Det er dog endnu mere forbløffende, hvor ens plante- og dyreceller er, selv om de er klassificeret i forskellige riger - Plantae og Animalia.

Ud over at være levende organismer har planter og dyr nogle få vigtige punkter til fælles: hvordan deres celler er opbygget, hvad de indeholder, og hvilke processer de bruger til at opretholde homøostase.

Her er nogle få højdepunkter vedrørende cellerne, før vi går i dybden med det egentlige:

Celle fakta
Dyre- og planteceller er eukaryoter; bakterier og arkæer er prokaryoter.
Planteceller er afhængige af stærke vægge til at beskytte dem, mens dyreceller har en meget større infrastruktur at støtte sig til.
Uanset om der er tale om planter eller dyr, har eukaryote celler mange organismer til fælles.
Planter har nogle få organeller, som dyreceller ikke har.
Diffusion er en konstant proces i dyre- og planteceller.
Osmose drejer sig udelukkende om vand, der bevæger sig gennem en semi-permeabel membran for at afbalancere opløste stoffer.
De bedste undervisere i biologi
Bent
5
5 (9 anmeldelser)
Bent
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Julie
5
5 (1 anmeldelser)
Julie
218kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Mathilde
5
5 (3 anmeldelser)
Mathilde
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Farida
5
5 (3 anmeldelser)
Farida
140kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Cecilie
Cecilie
179kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Mathias
5
5 (4 anmeldelser)
Mathias
200kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Lasse
5
5 (1 anmeldelser)
Lasse
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Bent
5
5 (9 anmeldelser)
Bent
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Julie
5
5 (1 anmeldelser)
Julie
218kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Mathilde
5
5 (3 anmeldelser)
Mathilde
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Farida
5
5 (3 anmeldelser)
Farida
140kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Cecilie
Cecilie
179kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Mathias
5
5 (4 anmeldelser)
Mathias
200kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Lasse
5
5 (1 anmeldelser)
Lasse
150kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Frederik
5
5 (4 anmeldelser)
Frederik
160kr
/t
Gift icon
1. undervisning gratis!
Kom i gang

Strukturen af plante- og dyreceller

På dette punkt er der en væsentlig forskel mellem dyre- og planteceller. For det første holder planteceller deres form ved hjælp af et indre tryk - kaldet turgortryk eller undertiden hydrostatisk tryk. Desuden har de en cellevæg, som både beskytter cellerne og opretholder deres form.

Da de er så tæt pakket sammen, har de desuden en tendens til at have en mere ensartet form, der minder mere om en kvadrat end en ovoid eller cirkel.

Cellebiologi i plantelivet er imponerende
Planteceller har tendens til at være ret ensartet opbygget. (Kilde: Akin Cakiner, Unsplash)

I modsætning hertil findes dyreceller i mange forskellige former: røde blodlegemer er skiveformede, neuroner er lange og snorlige, og lymfocytter ændrer form efter behov. Det skyldes, at dyreceller er langt mere mobile end planteceller; deres form hjælper dem i deres funktion.

Både plante- og dyreceller har vægge; det er bare sådan, at plantecellevæggene er lidt hårdere, mens dyrecellevæggene mere ligner en membran.

Ud over disse indledende forskelle har plante- og dyreceller mange af de samme indre dele - organeller, der opfylder de samme funktioner. De er:

  • kernen indeholder al genetisk information
  • mitokondrierne, der leverer strøm til cellernes funktion
  • ribosomer skaber lange kæder af polypeptider
  • det endoplasmatiske retikulum danner og mærker proteiner
  • Golgi-apparatet sender ompakkede lipider og proteiner ud
  • lysosomer er organeller til bortskaffelse af affald, som kun findes i dyreceller
    • i planteceller overtager vakuolerne denne opgave
  • cytoplasma: den geléagtige substans, som disse organeller forbliver svævende i

Ud over at cellernes affaldsorganeller er forskellige, har planter endnu et par organeller, som ikke findes i dyreceller. Det drejer sig om de klorofylholdige kloroplaster og de førnævnte vacuoler. De hjælper ikke kun med at opretholde turgotrykket, men lagrer også vand, proteiner og andre molekyler, som hjælper med at opretholde planten.

Som nævnt ovenfor er plantecellevægge hårdere end dyrecellevægge, fordi de er forstærket med cellulose. Det er et stof, som nogle dyr har svært ved at fordøje, men det hjælper helt sikkert disse celler med at opretholde deres struktur.

Cellestrukturernes funktion

Vi har lige kastet en masse navne på organeller efter dig og givet dig et meget kort resumé af, hvad de gør. Lad os nu gå lidt længere ned ad den vej.

Cellernes kerner er de vigtigste organeller, ikke kun fordi de indeholder DNA og al den genetiske information, men fordi de også indeholder alle instruktionerne til alle andre organeller i cellen: hvad den skal producere - i hvilken rækkefølge polypeptidkæderne skal organiseres, hvornår lysosomerne skal gå til angreb, og endda hvornår de skal starte apoptosen (celledøden).

Ribosomerne modtager disse instruktioner og arbejder i overensstemmelse hermed. De arrangerer aminosyrerne, så de opfylder de aktuelle behov, og sender dem derefter ud til det endoplasmatiske retikulum (ER) for at blive identificeret og mærket og derefter foldet med henblik på videre transport.

ER's ru ydre membran pakker disse aminosyrer ind i vesikler, mens den indre, glatte membran producerer hormoner og lipider.

Golgi-apparatet, også kaldet Golgi-legemet, er en organel, der konstant sammensættes. Transportvesiklerne bliver en del af den i den ene ende, og deres produkter forarbejdes gennem organets sækkeformede membran. I Golgiorganets anden ende løsriver de udgående transportvesikler sig fra organet for at transportere deres last til det sted, hvor den skal hen.

Et mikroskop er et af de vigtigste værktøjer, når man arbejder med cellebiologi
Et mikroskop kan åbne op for en hel ny verden. (Kilde: Sara Cottle, Unsplash)

I mellemtiden har mitokondrierne travlt med at optage proteiner, kulhydrater og lipider og omdanne dem til adenosintrifosfat - ATP, som bruges til energi til at drive cellerne.

Planter har også mitokondrier; de kaldes thylakoider. Disse grønne, skiveformede membraner er anbragt i stakke, der kaldes grana; de hviler i kloroplaster - de organeller, der udfører fotosyntesen.

Cytoplasma, som er det stof, alle disse organeller er ophængt i, har forskellige funktioner. Ud over at hjælpe med at beskytte cellen og de enkelte organeller spiller det en rolle i celleatmningen - især det første trin, glykolysen -, fremstillingen af proteiner og celledelingsprocesserne (mitose og meiose).

Lysosomer er en genistreg. De angriber og neutraliserer enhver trussel mod cellen: fremmede angribere - vira og bakterier, tilfældige stykker aminosyre, der flyder rundt i cytoplasmaet, og, som det uundgåeligt må ske, forbruget af celler, når de når slutningen af deres programmerede liv.

Forbrug var måske det forkerte ord; lysosomer genbruger produkter i stedet for at lade dem forsvinde. Alligevel er selv denne bedrift et vidunder. Lad os sige, at organismen er inficeret. Lysosomorganellerne sendes af sted og nedbryder det smittebærende stof til dele, som cellerne kan bruge. Hvis der ikke er brug for disse dele, bliver de udskilt gennem organismens affaldssystemer.

På nogle måder fungerer cellernes organeller som en virksomhed: kernen uddeler ordrer, som de andre organeller følger for at producere livsopretholdende proteiner og andre energimaterialer. Og hvis systemet går galt, er lysosomerne (vakuoler hos planter) der til at rydde op i tingene.

Den måde, som cellerne fungerer på, er virkelig forbløffende.

Forståelse af diffusion i cellebiologi

Hidtil har historien handlet om produkter, der er fremstillet i cellerne, og som transporteres fra den ene organel til den næste, men på en eller anden måde skal disse produkter også komme ind i organellerne. Det gør de ved hjælp af diffusion.

Enkelt sagt er diffusion en bevægelse af molekyler fra et område med høj tæthed til et område med lav tæthed.

Lad os sige, at du har lyst til et glas chokolademælk. Du gør glasset klar, hælder din chokoladeblanding i glasset og hælder mælken op. Eller foretrækker du at hælde mælken op først og derefter tilsætte pulveret? Uanset hvad, vil du bemærke, at mælken og pulveret ikke blandes med det samme. Hvis du lader tingene være, som de er, vil pulveret nemlig blive i bunden af glasset.

Fysikkens love spiller en rolle i forbindelse med diffusion. Fordi de to stoffer er forskellige - det ene pulver og det andet væske - og fordi det ene er tungere end det andet, skal de tilskyndes lidt for at få molekylerne til at udligne hinanden.

Så du rører i din drink. Pulveret blander sig med mælken, og snart kan du nyde den velsmagende drik, som du har længtes efter.

Ofte sker denne reaktion, hvor opløsningsstoffer udligner sig selv i et opløsningsmiddel, uden at der er rystelse eller omrøring involveret, især hvis de er af samme type stof: væsker diffunderer godt i væsker, og gasser blander sig hurtigt med andre gasser.

Der er dog et forbehold. Når to væsker som f.eks. olie og vand kommer i kontakt med hinanden, diffunderer kun den mindst mulige margin ind i hinanden - og det er kun lige akkurat.

Du kan prøve at hælde en smule vegetabilsk olie i et glas vand; olien vil forblive ovenpå. Rør lidt rundt, og olien vil bevæge sig gennem vandet, men et par minutter efter, at omrøringen ophører, ophører også udseendet af diffusion.

Bortset fra disse bemærkelsesværdige eksempler er molekyler, der bevæger sig langs deres koncentrationsgradient, et almindeligt træk i cellebiologi. Hvis du vil lære mere om dette eller lære andre sjove eksperimenter, kan du finde en privat biologi lærer. De vil kunne hjælpe dig både med det praktiske i biologi - og det teoretiske.

Cellebiologi omhandler blandt andet cellernes bevægelse og forbindelser
Diffusion er molekylers bevægelse på tværs af koncentrationsgradienten. (Kilde: Richard Horvath, Unsplash)

Definition af osmose

Osmose er diffusion af vand gennem en barriere. Bemærk, hvor specifik denne sætning er.

Mens diffusion er molekyler, der bevæger sig langs deres koncentrationsgradient, uanset om der er en barriere eller ej - og uanset om partiklerne er lavet af det samme stof, adskiller osmose sig ved udelukkende at være relateret til vandmolekyler, og der skal være en barriere til stede.

Ikke desto mindre forbliver princippet det samme: osmose handler om at afbalancere koncentrationen af opløste stoffer; i dette tilfælde på begge sider af en barriere.

I cellebiologi vedrører osmose vandmolekylers nettobevægelse gennem cellemembraner. Det er en vigtig proces for organeller som f.eks. vakuoler (i planter), hvis funktion er at hjælpe med at opretholde cellernes struktur.

Ovenfor bemærkede vi, at vakuoler skal opretholde turgotrykket. For at kunne gøre det skal de opretholde en vis mængde vand. Når trykket omkring en vacuole er lige så stort som dens indre tryk, siges organellen at være isotonisk - på sit rette niveau af hydrering.

Hvis der imidlertid er mangel på vand i organismen, vil cellernes vakuoler skrumpe ind, hvilket gør cellerne sårbare og svage. I den tilstand siges de at være hypertoniske. Hvis der omvendt er rigeligt med vand både i og uden for vacuolen, er den hypoton - og muligvis i en tilstand af nært forestående brud.

Det er det, der sker, når folk over-vander deres planter.

Osmose har mange funktioner i industrien og videnskaben, men den måde, hvorpå cellerne bruger osmose til at holde sig selv i live og funktionsdygtige, er uden tvivl selve definitionen af forbløffende.

>

Platformen der forbinder undervisere og elever

Første undervisning gratis

Kunne du lide denne artikel? Skriv en anmeldelse!

5,00 (1 anmeldelse(r))
Loading...

Adil

Adil bor i København, hvor hun arbejder som freelanceoversætter og underviser i dansk. Udover dansk taler Adil også engelsk, russisk og tysk. Når Adil ikke arbejder elsker hun at rejse, løbe og dyrke yoga.