Cellens oppbygning og organeller

Cellen beskrives ut fra tre hovedmomenter: cellemembranen (avgrenser cellen), cytosol (væsken inne i cellen) og organellene (strukturer med spesialiserte oppgaver). Sentrale organeller:

Mitokondrier – cellens kraftverk; frigjør energien i næringsstoffene og danner ATP (adenosintrifosfat).
Ribosomer – produserer proteiner ut fra oppskriften i genene.
Lysosomer – inneholder fordøyelsesenzymer; bryter ned avfall og fremmedmateriale.
Endoplasmatisk retikulum – kornet (ru) ER har ribosomer og deltar i proteinsyntese; glatt ER mangler ribosomer og deltar bl.a. i lipidsyntese.
Cellekjernen – inneholder DNA og styrer cellens aktivitet.

Grunnregel: Lær funksjonen, ikke bare navnet. Mitokondrier = energi (ATP), ribosomer = proteiner, lysosomer = nedbrytning, cellekjernen = styring/DNA.

Cellemembranen

Cellemembranen består av to lag fosfolipider. Hvert fosfolipid har et hydrofilt (vannelskende) hode og hydrofobe (vannavvisende) haler. Fordi det er vann både inne i og utenfor cellen, vender hodene utover mot vannet og halene innover mot hverandre. Membranen er semipermeabel (selektivt gjennomtrengelig) og inneholder membranproteiner: reseptorer, ionekanaler, enzymer, ionepumper og visse antigener. Funksjonene er å skille intracellulær fra ekstracellulær væske, regulere transport, og kommunisere med omgivelsene.

Transport over membran

Passiv transport krever ikke energi og følger konsentrasjonsgradienten:

Diffusjon – spredning fra høy til lav konsentrasjon (f.eks. O2 og CO2 over membraner).
Osmose – diffusjon av vann gjennom en semipermeabel membran, fra lav til høy konsentrasjon av oppløst stoff.

Aktiv transport krever energi (ATP): ionepumper (f.eks. natrium-kalium-pumpen), eksocytose (ut av cellen) og endocytose (inn i cellen). Fagocytose er en form for endocytose som noen hvite blodceller bruker til å fjerne mikroorganismer og fremmed materiale.

Eksempel (osmose i klinikken): Gir man en hypoton infusjonsvæske (lavere osmolaritet enn blodet), strømmer vann ved osmose inn i cellene, som hovner opp. En hyperton væske trekker vann ut, og cellene skrumper. Derfor må sykepleieren forstå osmolaritet ved valg av infusjonsvæske.

Membranpotensial

Ionene fordeler seg ulikt: Na+ (natrium) dominerer ekstracellulært (også i plasma), mens K+ (kalium) dominerer intracellulært. Andre ioner: Cl-, Mg2+, Ca2+, H+, HCO3-. Membranpotensialet er en spenningsforskjell mellom utsiden og innsiden av membranen (innsiden negativt ladet). Natrium-kalium-pumpen bruker ATP til å pumpe Na+ ut og K+ inn, begge mot konsentrasjonsgradienten, og opprettholder dermed ionefordelingen og membranpotensialet.

Eksempel (natrium-kalium-pumpen): Pumpen flytter Na+ ut og K+ inn i cellen mot gradienten. Fordi den går mot gradienten og bruker ATP, er det aktiv transport. Uten pumpen ville ionefordelingen jevnes ut, og membranpotensialet — som nerve- og muskelceller er avhengige av — ville forsvinne.

Proteinsyntese

Et gen er et område av DNA med oppskriften på et bestemt protein. Proteinsyntesen har to trinn: Transkripsjon – mRNA dannes som en «kopi» av genet i cellekjernen og fungerer som budbringer til ribosomene. Translasjon – på ribosomene bestemmer baserekkefølgen i mRNA aminosyrerekkefølgen, som igjen bestemmer proteinets egenskaper.

Homeostase

Homeostase er cellens og kroppens evne til å opprettholde et stabilt indre miljø. Eksempler på homeostatiske mekanismer: regulering av temperatur, blodtrykk, pH, blodglukose, blodgasser og blodets osmolaritet. I sykepleie er dette grunnleggende, fordi sykdom ofte er forstyrret homeostase.

Studieguide: Celler

Studieguide: Celler