Vilken funktion har cellerna
Innan projektet startade hittade forskarna ett protein som koordinerar cellskelettets organisation. Det andra proteinet som då upptäcktes spelar en stor roll i cellens förmåga att sträcka ut sig genom att det transporterar byggmaterial till cellväggen som gör det möjligt för cellerna att expandera.
Viktigt hormon Markus Grebes huvudområde är just hur cellerna sträcker ut sig och koordinerar sig samt hur växtens celler kan skapa skillnader mellan olika ändar av cellen i en process som kallas cellpolarisering. Detta är en mycket viktig och grundläggande process för alla levande organismer även människor. Hos växter är den nödvändig för att rötter ska växa ner i jorden.
Grebe har i sin tidigare forskning visat att växthormonet auxin påverkar cellernas form. Genom projektet, som stöds av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, ska han med hjälp av växtforskare från Umeå universitet och Sveriges lantbruksuniversitet samt matematiker och fysiker i Lund och Linköping ta reda på hur det går till på molekylär nivå.
Genom att mutera olika gener i rötterna hos modellväxten backtrav, Arabidopsis thaliana, eller genom att använda specifika kemikalier som blockerar cellernas signalering kan forskarna se vilka formförändringar det leder till i växtens celler.
Ribosom funktion
Rötternas hår i fokus Centralt i projektet är cellens sträckning, signaleringsposition och förmåga att placera hår. Vi observerade att det signaleringsprotein som producerar håren ändrar position från cellens botten till ett läge där håret kommer att växa ut. Proteiner i cellmembranet kan även vara receptorer för signalering in till cellen.
Cytoskelettet Huvudartikel: Cytoskelettet Cytoskelettet upprätthåller cellens morfologi , det vill säga dess form och utseende. Dessutom ger cytoskelettet stöd åt organeller, förmedlar endocytos och celldelning. Det eukaryota cytoskelettet består av mikrofilament , intermediära filament och mikrotubuli. Många olika typer av proteiner deltar i uppbyggnaden av cytoskelettet.
Även prokaryoter har ett cytoskelett, som forskningen inte har fokuserat lika mycket kring. De flesta organismer använder DNA för sin långsiktiga informationslagring. De undantag som existerar är vissa virus retrovirus som enbart använder RNA som sin primära lagringsform för genetisk information. All biologisk information som en organism innehåller finns i den genetiska koden, det vill säga i DNA.
RNA är huvudsakligen en tillfällig överföringsform av genetisk information, som existerar under korta tidsperioder när en gen ska omvandlas till ett protein. Det prokaryota genetiska materialet är organiserat i enklare och mindre DNA-strukturer. Detta bakterie-DNA ligger i en region hos den prokaryota cellen som kallas för nukleoid. Nukleoiden är dock enbart en region i cellen och är inte att förknippa med den eukaryota cellkärnan.
Mänskliga celler har 46 linjära DNA-molekyler kromosomer. Antalet kromosomer varierar mellan arterna och har ingenting att göra med organismens komplexitet. Cellens funktioner [ redigera redigera wikitext ] En översikt över proteinsyntesen. Inne i cellkärnan ljusblå i bilden sker transkription av gener till RNA. Nysyntetiserade proteiner modifieras ofta efter translationen, så kallade post-translationella modifieringar.
Celltillväxt och metabolism Huvudartikel: Metabolism Mellan celldelningar växer cellen genom cellulär metabolism. Cellmetabolism är den process varigenom enskilda celler bearbetar näringsämnen. Metabolism delas upp i katabolism , som innebär nedbrytandet av strukturellt komplexa molekyler för att utvinna energi, anabolism är tvärtom uppbyggande reaktioner som skapar nya byggstenar i cellen.
Under normala förhållanden är kolhydrater den vanligaste energikällan i cellen. Komplicerade kolhydratföreningar bryts ner till den enklare formen glukos. Inne i cellen bryts glukos ner till ATP. ATP bildas via två huvudsakliga biokemiska nedbrytningsvägar, varav den första är glykolysen och kallas för anaerob metabolism, därför att den inte kräver syre.
I prokaryoter är glykolys den enda process som framställer energi som cellen kan tillgodogöra sig. Den andra biokemiska nedbrytningsvägen är citronsyracykeln , även kallad för Krebs cykel.
Lysosom funktion
Citronsyracykeln sker inne i mitokondrieerna och genererar mer ATP än glykolysen. Cellbildning Huvudartikel: Celldelning Celldelning involverar en enda modercell som delar sig till två dotterceller. I prokaryoter kallas celldelningen för binär fission medan den i eukaryoter kallas för mitos som följs av cytokines. De flesta encelliga organismer utgörs av en prokaryot cell som har en enklare struktur utan cellkärna och organeller.
Växtceller och djurceller är eukaryota celler med cellkärna och organeller. Bakterier består av en enda prokaryot cell. Illustration och copyright: Gunilla Elam.
Cellmembran funktion
Encelliga organismer har oftast prokaryota celler Bakterier och arkeér är prokaryota organismer och består av en enda prokaryot cell. Runt cellen finns en skyddande cellvägg. Prokaryota organismer är enklare uppbyggda än eukaryoter och saknar de flesta organeller och cellkärna. Prokaryota cellers DNA utgörs av en kromosom och några ringformade strukturer som kallas för plasmider.
Förstoring av ett antal bakterier av arten Escherichia coli E. Bakterier kan blanda DNA med horisontell genöverföring När en prokaryot organism förökar sig sker det asexuellt. Det kallas för binär fission och innebär helt enkelt att den delar sig. Inför varje delning kopieras allt DNA i cellen så att alla celler får en kopia av genomet.
Trots att en prokaryot organism förökar sig asexuellt kan en viss blandning av DNA mellan olika bakterier ändå ske med olika former av horisontell genöverföring. Det gör att en bakterie snabbt kan få nya egenskaper, som till exempel antibiotikaresistens, utan att en ny mutation uppstår. Nedan beskrivs tre sätt som bakterier kan få nytt DNA på: En form av genöverföring är konjugation.
Det sker när bakterier skickar DNA mellan sig via pilier, som är trådliknande utskott på deras cellyta. En bakterie kan också ta upp fritt DNA från den omgivande miljön. Det kallas för naturlig transformation. Väl inne i cellen kan det DNA som bakterien hittat antingen förstöras eller fogas in i bakteriernas genom med homolog rekombination. I en process som kallas transduktion är bakteriofager inblandade.
De är virus som infekterar bakterier och styr om bakteriens proteintillverkning så att nya bakteriofager bildas. Samtidigt hackas bakteriens eget DNA sönder. När bakteriofagen tar sig vidare för att infektera nästa bakterie, kan den föra med sig DNA från en bakterie till en annan. Eukaryota, flercelliga organismer Eukaryota organismer byggs upp av ett stort antal eukaryota celler. En vuxen människa består av ungefär 37 biljoner celler.
Men det finns några få undantag, till exempel vissa jästsvampar som består av en enda eukaryot cell. Alla växter, djur och de flesta svampar är eukaryota flercelliga organismer. Runt varje eukaryot cell finns ett cellmembran. Växtceller har även en cellvägg som bland annat består av cellulosa. Inuti de eukaryota cellerna finns organeller som sköter cellens många funktioner och bidrar till att eukaryota organismer är mer komplexa än de prokaryota.
Med organeller kan eukaryota celler utföra komplicerade uppgifter som till exempel fotosyntes i en växtcell. Organellerna ligger i cytosolen som är cellens själva innandöme. Runt organellerna finns en trögflytande vätska som kallas cytoplasma.