Plante- og dyreceller, celleorganeller og deres funksjoner.
Cellen er den minste levende enheten. Alt liv på jorda – fra de minste bakteriene til de største hvalene – består av celler. Noen organismer har bare én celle, mens mennesker har over 37 000 milliarder celler!
Cellen er som et lite fabrikkanlegg med forskjellige avdelinger som jobber sammen. Hver avdeling (organell) har sin spesielle oppgave, og sammen holder de cellen i live.
I dette kapitlet lærer du:
- Hva en celle er og hvorfor den er så viktig
- Forskjellen mellom prokaryote og eukaryote celler
- Forskjellen mellom planteceller og dyreceller
- Hva de ulike celleorganellene gjør
- Hvordan cellemembranen kontrollerer hva som kommer inn og ut
Celleteorien er en av de viktigste teoriene i biologien. Den sier at:
1. Alle levende organismer består av en eller flere celler
- Bakterier har én celle
- Mennesker har milliarder av celler
2. Cellen er den minste levende enheten
- Alt som er mindre enn en celle (som virus) er ikke levende
- Cellen kan leve, vokse og reprodusere
3. Alle celler kommer fra andre celler
- Nye celler dannes ved celledeling
- Liv kommer fra liv
Encellede organismer består av bare én celle:
- Bakterier
- Amøber
- Gjærsopp
Den ene cellen må gjøre alle oppgavene selv: ta opp næring, åndedrett, vekst, reproduksjon.
Flercellede organismer består av mange celler:
- Planter
- Dyr
- Sopp (de fleste)
Cellene kan spesialisere seg – ulike celler får ulike oppgaver:
- Muskelceller beveger kroppen
- Nerveceller sender signaler
- Blodceller frakter oksygen
Alle celler har:
- En cellemembranen som avgrenser cellen
- Genetisk materiale (DNA) som styrer cellen
- Cytoplasma – en væske med salter og organeller
Celleteorien:
1. Alle levende organismer består av celler
2. Cellen er den minste levende enheten
3. Alle celler kommer fra andre celler
Det finnes to hovedtyper av celler: prokaryote og eukaryote celler.
Prokaryote celler er enkle celler uten cellekjerne.
Kjennetegn:
- Ingen cellekjerne – DNA ligger fritt i cytoplasmaet
- Veldig små (1-10 µm)
- Ingen membranbundne organeller
- Har cellevegg (laget av peptidoglykan)
- Enklere oppbygning
Eksempler:
- Bakterier
- Arkeer (en type mikroorganismer)
Funksjon:
Prokaryote celler er ofte encellede og lever som selvstendige organismer.
Eukaryote celler er komplekse celler med cellekjerne.
Kjennetegn:
- Har cellekjerne – DNA er innkapslet i en kjerne
- Større (10-100 µm)
- Har membranbundne organeller (mitokondrier, ER, Golgi, etc.)
- Mer kompleks oppbygning
Eksempler:
- Dyreceller
- Planteceller
- Soppceller
- Protister (f.eks. amøber)
Funksjon:
Eukaryote celler kan være encellede eller danne komplekse flercellede organismer.
| Egenskap | Prokaryote celler | Eukaryote celler |
|---|---|---|
| Cellekjerne | Nei | Ja |
| Størrelse | 1-10 µm | 10-100 µm |
| Organeller | Nei (bare ribosomer) | Ja (mange typer) |
| DNA-plassering | Fritt i cytoplasma | I cellekjernen |
| Kompleksitet | Enkel | Kompleks |
| Eksempler | Bakterier | Dyr, planter, sopp |
Eukaryote celler: Komplekse celler med cellekjerne og membranbundne organeller. DNA er innkapslet i kjernen. Eksempel: Dyre- og planteceller.
Huskeregel:
- Pro = før (gresk) → prokaryote celler kom først i evolusjon
- Eu = ekte (gresk) → eukaryote celler har "ekte" kjerne
Både planteceller og dyreceller er eukaryote celler, men det er noen viktige forskjeller mellom dem.
Både plante- og dyreceller har:
- Cellekjerne med DNA
- Cellemembranen som avgrenser cellen
- Cytoplasma med organeller
- Mitokondrier for energiproduksjon
- Endoplasmatisk retikulum for transport
- Golgiapparat for pakking
- Ribosomer for proteinsyntese
1. Cellevegg
- Ligger utenfor cellemembranen
- Laget av cellulose (et karbohydrat)
- Gir plantecellenStøtte og beskyttelse
- Gjør planteceller firkantede/kantede
2. Kloroplaster
- Organeller som inneholder klorofyll (grønt pigment)
- Fotosyntese skjer her
- Fanger sollys og lager glukose
3. Stor sentral vakuole
- Stor væskefylt pose
- Lagrer vann, næringsstoffer og avfall
- Holder planten stiv (turgor)
- Kan fylle opptil 90% av cellen
1. Sentrioler
- Små organeller som hjelper til ved celledeling
- Planteceller har ikke sentrioler
2. Mindre vakuoler
- Dyreceller har mange små vakuoler i stedet for én stor
| Egenskap | Planteceller | Dyreceller |
|---|---|---|
| Cellevegg | Ja (cellulose) | Nei |
| Form | Firkantet/kantet | Rund/varierende |
| Kloroplaster | Ja | Nei |
| Vakuole | Én stor sentral | Mange små |
| Sentrioler | Nei | Ja |
| Energikilde | Fotosyntese + celleånding | Celleånding |
Dyreceller:
- Ingen cellevegg
- Ingen kloroplaster
- Mange små vakuoler
- Rund/varierende form
- Må spise for å få energi (heterotrofe)
Likheter: Begge er eukaryote celler med cellekjerne, mitokondrier, ER, Golgi, og ribosomer.
Celleorganeller er "organene" til cellen – spesialiserte strukturer med forskjellige funksjoner.
Funksjon:
- Inneholder DNA (arvematerialet)
- Styrer alle cellens aktiviteter
- "Hjerne" i cellen
Oppbygning:
- Omgitt av kjernemembranen med porer
- Inneholder kromatin (DNA + proteiner)
- Inneholder nukleolus (lager ribosomer)
Analogi:
Cellekjernen er som et kontrollrom som sender instruksjoner til resten av cellen.
Funksjon:
- Produserer energi (ATP) gjennom celleånding
- "Kraftverket" i cellen
Oppbygning:
- Har dobbel membran
- Har sine egne DNA og ribosomer
Celleånding:
Glukose + oksygen → karbondioksid + vann + energi (ATP)
Analogi:
Mitokondrier er som et kraftverk som brenner brensel (glukose) for å lage elektrisitet (ATP).
Funksjon:
- Lager proteiner (proteinsyntese)
- Finnes fritt i cytoplasma eller festet til ER
Oppbygning:
- Består av RNA og proteiner
- Små, ingen membran
Analogi:
Ribosomer er som fabrikker som samler proteiner basert på oppskrifter fra DNA.
Funksjon:
- Transporterer stoffer inne i cellen
- Modifiserer og folder proteiner
To typer:
Ru ER (rough ER):
- Har ribosomer festet
- Lager og folder proteiner
Glatt ER (smooth ER):
- Ingen ribosomer
- Lager lipider (fettstoffer)
- Avgifter cellen
Analogi:
ER er som et transportsystem (veier) inne i cellen.
Funksjon:
- Pakker og sender ut proteiner
- Modifiserer proteiner med "adresselapper"
- Lager vesikler (små poser)
Oppbygning:
- Stabler av flate membranposer
Analogi:
Golgiapparatet er som et postkontor som pakker, merker og sender pakker (proteiner) til riktig sted.
Funksjon:
- Fotosyntese – lager glukose fra sollys, CO₂ og vann
- Inneholder klorofyll (grønt pigment)
Fotosyntese:
Karbondioksid + vann + sollys → glukose + oksygen
Oppbygning:
- Har dobbel membran
- Inneholder thalakoidmembran der fotosyntesen skjer
Analogi:
Kloroplaster er som solcellepaneler som fanger sollys og lager mat.
Funksjon:
- Lagrer vann, næringsstoffer, avfall
- Holder planten stiv (turgor)
I planteceller:
- Én stor sentral vakuole
I dyreceller:
- Mange små vakuoler
Analogi:
Vakuoler er som lagerhaller for mat, vann og søppel.
Funksjon:
- Bryter ned avfall og gamle organeller
- Inneholder fordøyelsesenzymer
- "Søppelforbrenninga" i cellen
Analogi:
Lysosomer er som avfallsstasjoner som bryter ned og resirkulerer avfall.
Funksjon:
- Gir støtte og beskyttelse
- Laget av cellulose
Forskjell fra cellemembranen:
- Cellemembranen er inni celleveggen
- Celleveggen er stiv, cellemembranen er fleksibel
Mitokondrier: Lager energi (ATP) gjennom celleånding. "Kraftverket".
Ribosomer: Lager proteiner (proteinsyntese).
Endoplasmatisk retikulum (ER): Transporterer og modifiserer stoffer.
Golgiapparatet: Pakker og sender ut proteiner. "Postkontoret".
Kloroplaster (planter): Fotosyntese, lager glukose fra sollys.
Vakuole: Lagrer vann, næring og avfall.
Lysosomer: Bryter ned avfall. "Søppelforbrenninga".
Cellevegg (planter): Gir støtte, laget av cellulose.
Cellemembranen er en tynn hinne som omgir alle celler. Den avgrenser cellen og kontrollerer hva som kommer inn og ut.
Cellemembranen består av et dobbelt lag av fosfolipider (fettmolekyler).
Fosfolipider:
- Har et hydrofilatert (vannkjærlig) "hode"
- Har to hydrofobe (vannsky) "haler"
Mosaikmodellen:
- Fosfolipidene danner et dobbeltlag
- Proteiner "flyter" i membranen som øyer i et hav
- Derfor kalles den væskemosaikmodellen
Cellemembranen er selektiv permeabel – den slipper noen stoffer gjennom, men ikke andre.
Slipper lett gjennom:
- Små molekyler (oksygen, karbondioksid)
- Fettløselige stoffer
Slipper ikke gjennom:
- Store molekyler (proteiner, glukose)
- Ladede molekyler (ioner som Na⁺, K⁺)
For å få store eller ladede molekyler inn må cellen bruke transportproteiner i membranen.
1. Avgrensning: Holder celleinnholdet samlet
2. Seleksjon: Kontrollerer hva som kommer inn og ut
3. Kommunikasjon: Har reseptorer som mottar signaler
4. Identifikasjon: Har merker (glykoproteiner) som viser cellens "ID"
Passiv transport (krever ikke energi):
- Diffusjon: Molekyler beveger seg fra høy til lav konsentrasjon
- Osmose: Vann beveger seg gjennom membranen
Aktiv transport (krever energi):
- Transporterer stoffer mot konsentrasjonsgradienten
- Bruker energi (ATP)
- Eksempel: Natrium-kalium-pumpen
Oppbygning:
- Dobbeltlag av fosfolipider (fettmolekyler)
- Proteiner "flyter" i membranen
- Væskemosaikmodellen
Selektiv permeabel:
- Slipper noen stoffer gjennom, men ikke andre
- Små og fettløselige molekyler passerer lett
- Store og ladede molekyler trenger transportproteiner
Funksjoner:
- Avgrenser cellen
- Kontrollerer transport inn og ut
- Kommuniserer med omgivelsene
Cellens organeller jobber ikke alene – de samarbeider i komplekse systemer.
Eksempel: Proteinsyntese og eksport
1. Cellekjernen sender DNA-instruksjoner (mRNA)
2. Ribosomer på ER lager proteinet
3. Ru ER folder og modifiserer proteinet
4. Golgiapparatet pakker proteinet i vesikler
5. Vesikler frakter proteinet til cellemembranen
6. Cellemembranen sender ut proteinet
Hele prosessen krever energi fra mitokondrier.
Dette viser at cellen fungerer som en integrert fabrikk der alle deler må jobbe sammen.
Hva er den viktigste forskjellen mellom prokaryote og eukaryote celler?
Hvilket organell finner du bare i planteceller, ikke i dyreceller?
Hva er hovedfunksjonen til mitokondrier?
Match hver organell med riktig funksjon:
Organeller:
1. Cellekjernen
2. Ribosomer
3. Golgiapparatet
4. Endoplasmatisk retikulum (ER)
5. Lysosomer
Funksjoner:
A. Pakker og sender ut proteiner
B. Lager proteiner (proteinsyntese)
C. Bryter ned avfall og gamle organeller
D. Inneholder DNA og styrer cellen
E. Transporterer stoffer inne i cellen
Forklar forskjellen mellom celleveggen og cellemembranen. Hvilke celler har cellevegg, og hva er funksjonen til celleveggen?
Celleånding skjer i mitokondrier, og fotosyntese skjer i kloroplaster. Forklar kort hva som skjer i hver prosess, og hvordan de henger sammen.
Lag en tabell som sammenligner prokaryote celler, planteceller og dyreceller. Ta med følgende egenskaper: cellekjerne, cellevegg, kloroplaster, mitokondrier, størrelse.
Cellemembranen er selektiv permeabel. Hva betyr det? Gi eksempler på stoffer som passerer lett gjennom membranen, og stoffer som ikke gjør det.
Celleteorien har tre hovedpunkter. Hva er disse tre punktene, og hvorfor er celleteorien viktig for biologien?
En celle kan sammenlignes med en fabrikk der ulike avdelinger (organeller) samarbeider for å holde fabrikken i gang.
a) Beskriv hvordan en plantecelle lager og eksporterer et protein. Ta med følgende organeller i beskrivelsen: cellekjerne, ribosomer, endoplasmatisk retikulum (ER), Golgiapparatet, og mitokondrier.
b) Forklar hvordan plantecellen får energi til denne prosessen. Beskriv sammenhengen mellom kloroplaster og mitokondrier.
c) Hva vil skje hvis ett av disse organellene ikke fungerer? Velg ett organell og beskriv konsekvensene.
Celle:
- Den minste levende enheten
- Består av cellemembranen, cytoplasma og genetisk materiale (DNA)
Celleteorien:
1. Alle levende organismer består av celler
2. Cellen er den minste levende enheten
3. Alle celler kommer fra andre celler
Prokaryote celler:
- Ingen cellekjerne (DNA fritt i cytoplasma)
- Små (1-10 µm)
- Ingen membranbundne organeller
- Eksempel: Bakterier
Eukaryote celler:
- Har cellekjerne (DNA innkapslet)
- Store (10-100 µm)
- Har membranbundne organeller
- Eksempel: Plante- og dyreceller
Planteceller vs. dyreceller:
- Likheter: Cellekjerne, mitokondrier, ER, Golgi, ribosomer
- Planteceller har i tillegg: Cellevegg, kloroplaster, stor vakuole
- Dyreceller har i tillegg: Sentrioler, mange små vakuoler
Cellekjernen: Inneholder DNA, styrer cellen
Mitokondrier: Celleånding, lager energi (ATP). "Kraftverket".
Kloroplaster (planter): Fotosyntese, lager glukose fra sollys
Ribosomer: Lager proteiner (proteinsyntese)
Endoplasmatisk retikulum (ER): Transporterer og modifiserer stoffer
Golgiapparatet: Pakker og sender ut proteiner. "Postkontoret".
Vakuole: Lagrer vann, næring og avfall
Lysosomer: Bryter ned avfall. "Søppelforbrenninga".
Celleveggen (planter): Støtte og beskyttelse, laget av cellulose
Cellemembranen: Avgrenser cellen, selektiv permeabel
1. Cellen er livets grunnleggende enhet – alt liv består av celler
2. To hovedtyper: Prokaryote (ingen kjerne) og eukaryote (har kjerne)
3. Planteceller er selvforsynte – kan lage sin egen mat via fotosyntese
4. Organeller samarbeider – cellen fungerer som en integrert fabrikk
5. Cellemembranen er selektiv – kontrollerer hva som kommer inn og ut
6. Mitokondrier og kloroplaster er komplementære – fotosyntese lager mat, celleånding frigjør energi
Nå som du forstår cellens oppbygning, er du klar til å:
- Utforske celledeling og hvordan celler formerer seg
- Lære om DNA og hvordan gener styrer cellens funksjoner
- Forstå fotosyntese og celleånding i detalj
- Studere hvordan celler kommuniserer og samarbeider i vev og organer