Människokroppen fysiologi och anatomi kap 2-3

Celler och Deras Funktioner

Cellens Uppbyggnad

  • Kroppen består av cirka 200 olika celltyper som varierar i form och funktion, vilket gör att de är anpassade för olika uppgifter.

  • Cellerna samverkar för uppgifter som:

    • Proteinsyntes: Processen där cellerna skapar proteiner som är avgörande för funktioner och strukturer.

    • Celldelning: Cellerna delar sig för att möjliggöra tillväxt, reparation och avel.

    • Transport av ämnen genom cellmembranet: Cellerna reglerar intag och utsöndring av ämnen för att upprätthålla homeostas.

Cytoplasma och Cellmembran

  • En cell består av:

    • Cytoplasma: Består av vatten som löser upp olika ämnen, inklusive salter, enzymer och näringsämnen, samt innehåller organeller som utför specifika funktioner.

    • Cellmembran: En lipidstruktur som avgränsar cytoplasman från extracellulärvätskan och upprätthåller den inre miljön i cellen.

Cellmembranets funktioner:

  • Skapar och upprätthåller inre miljö: Membranet reglerar den kemiska sammansättningen av cellens inre miljö.

  • Transporterar vattenlösliga ämnen in och ut: Genom aktiv och passiv transport.

  • Mottar signaler från andra celler via receptorer: Celler kan kommunicera med varandra genom signalmolekyler.

  • Katalyserar kemiska reaktioner med enzymer: Enzymer i membranet kan delta i metaboliska processer.

  • Förbinder grannceller: Genom olika kommunikationsmekanismer som syftar till att harmonisera cellers aktiviteter.

Lipider och Proteiner i Cellmembranet

  • Cellmembranet består av:

    • Fosfolipider: Har ett hydrofilt huvud och hydrofoba svansar som bildar ett dubbellager; detta ger flexibilitet och selektiv permeabilitet.

    • Proteiner: Över 50 % av membranets massa Dessa proteiner fungerar som kanaler, transportörer, enzymer och receptorer som utför viktiga uppgifter för cellens funktion.

Fosfolipidens struktur:

  • Dubbelt molekylskikt: Huvuden pekar mot vattenlösningar in- och utanför cellen, medan svansarna döljer sig inåt för att undvika vatten.

  • Svansar bildar hydrofobt mellanskikt (ca 5 nm tjockt): Detta skiljer cellens inre från den externa miljön och bidrar till membranets stabilitet.

Organeller och Deras Funktioner

Organeller med lipidmembran:

  • Mitokondrier: Kallas kroppens kraftverk och ansvarar för ATP-produktion genom cellandning, vilket ger energi till cellens aktiviteter.

  • Endoplasmatiskt retikulum: Delas in i kornigt (med ribosomer) som producerar och transports proteiner, och glatt (utan ribosomer) som producerar lipider och lagrar Ca2+.

  • Golgiapparaten: Modifierar, sorterar och paketerar proteiner som ska transporteras till olika delar av cellen eller skickas ut ur cellen.

  • Lysosomer: Innehåller enzymer som bryter ner makromolekyler, avfall och bakterier, vilket gör dem viktiga för cellens reningssystem.

  • Cellkärnan: Innehåller DNA som bär den genetiska informationen som behövs för cellens funktion och reglerar proteinproduktionen genom genuttryck.

Membranlösa organeller:

  • Ribosomer: Syntetiserar proteiner genom att länka samman aminosyror, antingen fritt i cytoplasman eller bundet till det korniga endoplasmatiska retikulumet.

  • Cellskelettet: Består av mikrotubuli och filament som ger cellens struktur, form och möjlighet till rörelse och transport av organeller inom cellen.

Celldelning och Proteinproduktion

  • ATP-produktion sker huvudsakligen i mitokondrier genom processerna glykolys, citronsyracykeln och elektrontransportkedjan.

  • Proteinsyntes:

    • Ribosomerna kopplar samman aminosyror till en kedja för att bilda ett protein.

    • Det korniga endoplasmatiska retikulumet fungerar som förråd för nybildade proteiner och tillhandahåller en yta för translation av mRNA till protein.

    • Golgiapparaten packar och sorterar proteiner för att skicka dem till sina specifika destinationer.

Cellens Kommunikationssystem

  • Celler kommunicerar genom det endokrina systemet och nervsystemet genom att skicka ut signaler och mottaga dem.

  • Signaler skickas med hjälp av hormoner och neurotransmittorer:

    • Vattenlösliga hormoner binder till membranreceptorer som utlöser en signalväg inuti cellen.

    • Fettlösliga hormoner binder till intracellulära receptorer och påverkar genuttrycket direkt genom att binda till DNA.

Hormoner och Receptorer

  • Hormoner kan verka på olika sätt:

    • Långsam effekt via genuttryck som påverkar proteinsyntes.

    • Snabb effekt genom enzymaktivering eller förändringar i cellens funktion på kort sikt.

  • Receptorer medierar effekterna av hormoner och är avgörande för cellular respons:

    • G-protein kopplade receptorer: Aktiverar en signaleringsmekanism via G-proteiner.

    • Jonkanalsreceptorer: Öppnar eller stänger kanaler för specifika joner.

    • Tyrosinkinasreceptorer: Aktiverar enzymatisk aktivitet när hormoner binder till dem.

    • Guanylylcyklasreceptorer: Aktiverar produktionen av cGMP som fungerar som en sekundär budbärare.

Huden och Dess Funktioner

  • Huden är kroppens största organ och består av tre huvudlager:

    • Överhud (epidermis): Det yttersta lagret som fungerar som en barriär mot omgivningen och innehåller keratinocyter, melanocyter och mer.

    • Läderhud (dermis): Plats för blodkärl, nerver och hudens strukturer som hårsäckar och svettkörtlar.

    • Underhud (subcutis): Innehåller fettvävnad som fungerar som isolering och energireserv.

  • Hudens funktioner inkluderar:

    • Skydd: Mot mekanisk och kemisk påverkan och patogener.

    • Temperaturreglering: Genom svettning och blodflöde till huden för att kyla ner kroppen.

    • Sinnesorgan: För tryck, beröring, värme och smärta, som gör att kroppen kan reagera på stimuli.

    • Utsöndring: Av svett som hjälper till vid temperaturreglering samt talg som fuktar huden.