Cellene

Helsesidene

La oss se nærmere på cellene, livets grunnleggende enhet, og den minste av alle levende substanser i planter og dyr.
Alle celler har visse evner til felles:Ordet «celle» kommer av det latinske cella, «lite rom». Cellen har alle grunnleggende egenskaper til et organisk liv, det vil si stoffskifte, bevegelsesevne og forplantning. Hver enkelt celle er (i hvert fall delvis) selvforsynende og selvvedlikeholdende; den kan ta opp næringsstoffer, konvertere disse til energi, utføre spesialiserte oppgaver, og reprodusere seg om nødvendig.

– Reproduksjon ved celledeling
– Metabolisme, medregnet opptak av næringsstoffer, produksjon av cellekomponenter, produksjon av energi, og å kvitte seg med avfallsstoffer. En celle er avhengig av å kunne utvinne og utnytte kjemisk energi lagret i organiske molekyler.
– Proteinsyntese, for eksempel enzymer. En typisk pattedyrcelle inneholder opp til 10 000 forskjellige proteiner.
– Respons til ekstern eller intern stimuli, som forandringer i temperatur, pH, eller konsentrasjon av næringsstoffer.
– Ta inn eller slippe ut vesikler

Absolutt hele kroppen vår er bygd opp av celler, vi antar at det finnes ca. 200 milliarder celler i en voksen menneskekropp. De minste av dem er bare noen tusendels millimeter store, for å illustrere, så vil det si at om man tok et par hundre celler og stilte dem opp på rad, så ville det bare utgjøre ca. en millimeter! De fleste cellene er imidlertid større, og den største av dem alle i menneskekroppen, er kvinnens eggcelle, av dem er det kun plass til fire pr. mm. Alle flercellede organismer har begynt som en celle, nemlig den befruktede eggcellen.

Alle levende organismer er bygget opp av celler, ikke bare dyr, men også planter; planteceller.

Likheter og ulikheter mellom de forskjellige cellene:

Dyrecelle Plantecelle Bakterie Virus
Cellevegg x x x
Cellemembran x x x
Cytoplasma x x x
Saftrom x
Ribosomer x x x
Lysosomer x
Kloroplaster x
Mitokondrier x x
Arvestoff x x x x
Cellekjerne x x

-Arvestoffet DNA, finnes i kromosomene i cellekjernen i alle kroppens celler.
-Kromosomene er trådaktige strukturer i cellen bestående av en tettpakket DNA-kjede med en serie av gener som følger etter hverandre. Kromosomene inneholder informasjon om hvordan aminosyrene skal koples sammen til proteiner.
Gener er den delen som styrer produksjonen av et bestemt protein.

DNA er i praksis en lang polymer bygget opp av nukleotider som ligger etter hverandre. Det svært lange molekylet er bygget opp av to kjeder som sitter i et helt bestemt forhold til hverandre. Når en celle skal dele seg, må hver av de nye cellene ha en full kopi av DNA. Derfor splittes dobbeltspiralen opp, og spesielle proteiner hjelper til med å bygge en ny DNA-tråd på hver av de to halvdelene slik at det til slutt blir to kopier av spiralen.

Basene danner tverrbindingene, og det finnes fire ulike baser i DNA-et: adenin, guanin, cytosin og tymin. De betegnes ofte etter første bokstav i navnet, og de kobles sammen etter helt bestemte mønstre. A kan bare stå overfor T og C bare overfor G.

DNA finnes i alle våre kjerneholdige celler, dvs. i alle kroppens organer, i hud og slimhinner og i større eller mindre konsentrasjon i alle kroppsvæsker. Det kan derfor være mulig å analysere DNA fra blod, sæd, spytt og hud.

Genene
Et gen er en del av et kromosom, et stykke DNA, som koder for et RNA molekyl.
De aller fleste RNA molekyler er mRNA (messenger RNA); dvs. budbringer RNA, og de lages i kjernen og transporteres ut av cellekjernen til cytoplasma hvor ribosomer dekoder mRNAen og setter sammen kjeder av aminosyrer til proteiner. Et gen kan være fra noen tusen til mange hundre tusen basepar lange. Gjærsopp har vel 6.000 gener. Bananfluen har ca. 14.000, mens mennesket antas å ha 25.000 til 30.000. Den totale samling av alle genene i en organisme kalles organismens genom. Det er færre en vi trodde for noen år siden, da det ble antatt at vi hadde 100.000 gener, og det er langt færre enn lengden på DNA skulle tilsi.

Hos mange organismer er det bare 1-3 % av DNA-et i cellekjernen som inneholder proteinoppskrifter. Hva gjør så det resterende DNA-et? Tidligere ble det kalt søppel-DNA siden en antok at det ikke hadde noen funksjon. Men nyere forskning viser at dette DNA-et er svært viktig i reguleringen og kontrollen av hvilke gener som blir uttrykt, det vil si om det blir kopiert til mRNA og laget til proteiner.Et gen inneholder altså koden for hvordan ett enkelt protein dannes, mens et kromosom er en struktur hvor mange gener er samlet. Om vi sier at kromosomet er en kokebok, så er et gen en av oppskriftene (oppskrift på ett protein eller en proteindel).

(Et gen må ikke forveksles med et antigen, det er to vidt forskjellige ting! Men, det er en sammenheng mellom dem, det er genet som avgjør hvilke slag antigener som finnes i organismen. Gener er arveanleggene som finnes i kromosomene, antigener befinner seg på cellenes overflate og er en av de egenskapene som bestemmes av genene)

Kromosomer
Inne i cellekjernen er DNA-molekylene pakket sammen med histon-proteiner til kromosomer. Hvert kromosom inneholder ett lineært DNA-molekyl.

Et komplett sett kromosomer, i alt 23 par

Kromosomer er stavformede dannelser som kan sees i det cellen deler seg. De er også til stede i celler som ikke deler seg, men finnes da som svært lange og meget tynne tråder, som i lysmikroskop ser ut som et diffust nettverk, kromatin. Årsaken til at kromosomet blir lettere synlig under celledelingen, er at de da trekker seg sammen til tette, korte og tykke spiraler.

Hvert kromosom er altså ett stort DNA-molekyl, og hvert molekyl inneholder hundrevis, ja tusenvis av gener (arveanlegg). DNA befinner seg i kjernen i alle levende celler, og det bemerkelsesverdige med DNA er at det ned til minste detalj inneholder «oppskriften» på hvordan hver enkelt av oss er bygget opp, en oppskrift vi arver fra våre foreldre. Men DNA-trådene kan bli utslitt, for gamle, hver gang en celle deler seg, vil DNA bli noe slitt, som en skolisse som fliser seg l tuppene, det vil altså bli kortere og mindre presist med årene.

RNA er en kopi av et gen.
Når et protein skal bygges, må den hentes informasjon fra cellekjernen (DNA-molekylet). Her kommer RNA (ribonukleinsyre eller ribonucleic acid) inn. RNA, som ofte derfor kalles budbringer-RNA, lages av cellen for å kopiere informasjonen i genet og transportere den ut av cellekjernen. Når RNA-molekylet er transportert ut til cytoplasma, som er den delen av cellen som omgir kjernen, kan proteinproduksjonen begynne.

Proteiner
Aminosyrene er byggesteinene i proteinene. Proteiner består av 21 ulike aminosyrer. Dette er grunnen til at vi kan ha så mange forskjellige proteiner med så ulike egenskaper. Hva som skal bygges, er basert på basesammensetningen i molekylet. Basene her er de samme som i DNA med unntak av at RNA bruker uracil i stedet for tymin. Proteinkoden ligger derfor i en lang streng av «bokstavene» C, G, A og U. Tre og tre av disse brukes til å beskrive hvilken aminosyre som skal produseres. Mengden og sammensetningen av disse gjør det mulig å kode for et nesten uendelig antall proteiner. De tre ulike basekombinasjonene er en universell kode som går igjen i alle levende vesener. Dette gjør det mulig å flytte gener mellom nesten alle slags organismer, enten det er sopp, bakterier, planter eller dyr. Vi kan få bakterier til å produsere menneskelig insulin, eller vi kan få geiter til å melke medisiner, bare tiden vil vise alle mulighetene.

Noen forklaringer:
– Et gen er en del av et kromosom, et stykke DNA, som koder for et RNA molekyl.

– De aller fleste RNA molekyler er mRNA (messenger RNA); dvs. budbringer-RNA, og de lages i kjernen og transporteres ut av cellekjernen til cytoplasma hvor ribosomer dekoder mRNAen og setter sammen kjeder av aminosyrer til proteiner. Dette er molekylærbiologiens grunnprinsipp.

– Et gen kan være fra noen tusen til mange hundre tusen basepar lange. Gjærsopp har vel 6.000 gener, bananfluen har ca. 14.000, mens mennesket antas å ha ca. 30.000 gener. Den totale samling av alle genene i en organisme kalles organismens genom.

– Et gen er på mange måter en selvstendig enhet av et kromosom. Det er mulig å flytte et gen (og dets regulatoriske sekvenser) til et annet kromosom og få det til å virke der. Siden den genetiske koden er universell, kan man også flytte et gen fra en art til en annen. Det er en av de grunnleggende forutsetningene for genteknologien.

– RNA – ribonukleinsyre (eng. ribonucleic acid) er kjemisk sett svært likt DNA. I RNA tar basen uracil plassen som thymin har i DNA. I tillegg er sukkerenheten i RNA ribose, og ikke deoxyribose som i DNA.

I cellene er det mange ulike typer RNA og de fyller mange forskjelle oppgaver. De tre hovedtypene RNA er:

mRNA budbringer-RNA (eng.messenger RNA)
rRNA ribosomal RNA
tRNA transport-RNA (eng.: transfer RNA)

Disse tre klassene RNA er alle involvert i dekoding av genene.

Stamceller
De cellene i kroppen som produserer alle de nye cellene, kalles stamceller, også kalt «morceller» eller «opphavsceller», dette er uspesifiserte celler som dannes i embryo i det befruktede egget, men finnes også hos fostre og i til en viss grad hos voksne mennesker, og er umodne celler som har evnen til å dele seg et utall ganger. Det unike med stamcellene er at de kan utvikle seg til å bli alle typer celler som bygger opp en kropp, muskel-, blod-, hud-, tarm-, nerveceller etc.

På ett eller annet tidspunkt i utviklingen av det spirende liv vil en kombinasjon av arvematerialet i det befruktede egget og miljøet rundt bestemme de forskjellige cellenes spesialoppgaver, noen blir til røde blodcellene som skal føre oksygen og karbondioksid gjennom blodomløpet, noen blir til benceller, som skal samle opp og organisere mineralene slik at knoklene får en sterk og lett struktur, andre skal bli muskelceller, som trekker seg sammen til muskelbevegelser etc.

Sykdommer som kreft, slag, hjerte-karsykdommer, Alzheimer, Parkinsons, diabetes osv. skyldes at celler og vev i kroppen svikter. I framtiden ser man for seg at legene kan erstatte syke celler og organer med friske som dyrkes fram i laboratoriet. Hvis medisinske forskere lærer å bruke stamceller, kan de i prinsippet produsere hvilken som helst celletype de måtte ønske.

Noen av de stamcellene vi vet mest om, er de såkalte hematopoetiske stamcellene i benmargen, som sørger for at det lages røde- og hvite blodlegemer og blodplater hele livet.

Slik er utviklingen fra embryo til stamceller:
– Ett egg er befruktet (eller klonet) til et embryo. Embryoet deler seg.
– Embyoet deler seg igjen og blir til en hul «ball», som kalles blastocyst.
– etter 5 – 7 dager er stamceller synlige og kan utvikles til alle typer vev i kroppen.
– Cellene kan så tas ut og dyrkes, når de deler seg skapes en rekke forskjellige stamceller
Ved å bruke en mengde forskjellige næringsstoff og andre faktorer, håper forskere at de kan endre stamcellene til hvilket som helst av kroppens mer enn 200 vevstyper, som f.eks:
– Muskelceller, for derved å kunne reparere eller erstatte et skadet hjerte.
– Bukspyttkjertelceller, for derved å skape en kur mot diabetes.
– Nerveceller, for derved å kunne behandle sykdommer som Parkinson og Alzheimer.

Totipotente stamceller:
De er selve kimen til liv og har ubegrensede bruksmuligheter. Alle kroppens celler utgår fra sammensmeltingen mellom eggcellen og sædcellen som befrukter egget. Totipotente stamceller kan gi opphav til absolutt alle cellertyper i menneskekroppen, og kan utvikle morkake når de blir satt inn i en livmor. Fra egget er befruktet og til det er dannet 8 – 16 celler, kalles cellene totipotente og er embryonale stamceller. Nettopp ved det faktum at emryonale stamceller kan bli til absolutt alt, ligger det enorme muligheter!

Pluripotente stamceller:
Omtrent fire dager etter befruktningen starter cellespesialiseringen, og dette stadiet, mellom befruktning og fosterutviklingen kalles cellekolonien en blastocyst. Blastocyst kan gi opphav til alle celletyper, bortsett fra de cellene som utvikler seg til f.eks. morkake, og som altså er nødvendig for å danne nytt individ. Det er som en hul «ball» hvor cellene i veggen senere danner morkaken, mens celleansamlingen inne i «ballen» er opphavet til fosteret. Disse embryonale stamcellene, altså fra embryoer som er noen få dager gamle, kalles pluripotente stamceller, og kan utvikle seg til alle typer kroppsceller.

Andre måter å få tak i stamceller på, er fra aborterte fostre, fra navlestrengblod og fra adulte stamceller (stamceller som finnes i kroppen etter fødselen). Disse kan bare utvikles til et begrenset antall andre celletyper, de må hentes fra det vevet de lager celler til, for eksempel muskel for muskelstamceller og hjernen for nervestamceller.

Nedfrysing av navlestrengblod er de siste årene blitt en reell valgmulighet, og der hvor et barn fødes inn i en familie med enkelte arvelige sykdommer, vil det være en ide å lagre navlestrengblodet til bruk ved en framtidig alvorlig sykdom.

Multipotente stamceller:
Etter hvert som blastocysten utvikles til foster, endrer stamcellene karakter nok en gang. Disse adulte stamcellene kalles multipotente og er den samme typen som vi har i kroppen resten av livet. De multipotente stamcellene finnes over alt i kroppen, men hovedkilden når det gjelder terapeutisk bruk er i benmargen fra de store knoklene, som f.eks. hoftekammen. (Røde blodlegemer, trombocytter og granulocytter).

Unipotente stamceller kan kun utvikle seg til en celletype.

Her er noen områder det forskes på når det gjelder bruk av stamceller:
Kreft: Benmargstransplantasjoner blir brukt som en del av behandlingen ved forskjellige kreftformer. Forskning rundt stamceller/tumor kan til slutt bidra til en kur eller vaksine.

Diabetes: Sukkersyke kjennetegnes ved mangel på det cellulære proteinet insulin, som regulerer sukkernivået i blodet. Stamceller kan bli brukt for å øke antall insulinproduserende celler.

Multippel sklerose (MS): Det forskes på stamceller som har størst potensial for å reparere eller erstatte vev som er ødelagt av MS.

Hjertesykdommer: Ved hjerteinfarkt dør en del av muskulaturen i hjertet. Stamceller kan hjelpe til å generere nytt muskelvev, hjerteklaffer og andre vitale vev og strukturer i hjertet.

Parkinsons sykdom: Hvis stamceller kunne vandre til områder med ødelagte eller døde hjerneceller og erstte disse hos parkinsonpasienter, vil man kunne helbrede eller redusere symptomene hos disse pasientene.

Ryggmargskader: Diverse studier viser at stamceller kan brukes til å reparere og til å få ryggmargens nerveceller til å vokse. Stamcelleterapi kan muligens få ryggmargskadede pasienter til å gå igjen.

Benskjørhet: Nylige forskningsresultater fra University of Toronto viser at eb viktig årsak til benskjørhet (osteoporose), kan være tap av friske stamceller. Ved å tilføre nye benstamceller kan pasienten muligens bli hjulpet.

Replikasjon (se mer under celledeling/mitose)
Før en celle deler seg, fremstiller den kopier av sine DNA-molekyler, slik at de to nye cellene kan bli utstyrt med de samme kodeinstruksene og kan bygge opp de samme proteinene som morcellen.

For at kroppen skal vokse, må det dannes nye celler, men også etter at man er ferdig utvokst, trenger vi nye celler som erstatning for de gamle som er ødelagt eller utslitt. Cellen sørger for at den nye cellen blir et speilbilde av seg selv, den dobler sine kromosomer som bærer arveanlegget, slik blir de to nye cellene utstyrt med helt identiske arveanlegg. Vi kaller denne prosessen for replikasjon, og den genetiske koden er universell, det vil si at den samme koden brukes av alle organismer, fra det enkleste virus, til mennesker.

Vi vet ikke så mye om gangen fra stamcellene til spesialiserte kroppsceller, vi vet at en stamcelle deler seg, de nye cellene deler seg igjen – osv. over flere ledd, og at man til slutt får en spesialisert celle, men vi vet ikke alt som skjer i de mellomliggende leddene (som kalles «forløperceller» eller «progenitorer»). Vi vet heller ikke hvor alle stamcellene sitter i kroppen, de vi vet mest om befinner seg i beinmargen og er de som lager blodceller.

I tillegg til å lage nye celler, kan stamcellene også reprodusere seg selv. De blir til nye, identiske stamceller. Vanlige celler kan også dele seg, men de nye cellene blir ikke helt identiske. De mister noen av opphavscellens egenskaper på veien, mens stamcellene ser ut til å ha «evig liv».

Permanente celler:
Disse deler seg ikke etter fødselen og kan leve så lenge som oss.
a) Nerveceller (bortsett fra luktesansorganet).
b) Hjerte- og skjelett-muskelceller.
c) Øyets linsefibre.

Fornyes ved celledeling:
Slike celler har en omsetnings- eller omløpshastighet som kan være fra noen få dager (tarmepitel) til over et år (lever og andre kjertelceller). Der det ikke skjer omsetning av hele celler, er det hele tiden en omsetning av de fleste av cellens bestanddeler.
– Deling av modne celler: Makrofager, lymfocytter, endotelceller (de fleste tar også med lever-, nyre- og kjertelceller).
– Deling av stamceller og determinering + modning + eventuelt deling av dattercellene: beinmarg, epidermis, tarmepitel, spermiedannelsen.

Celler på de siste modningsstadiene har som oftest mistet delingsevnen.

Hjernen er oppbygd med primært to celletyper, neuroner (nerveceller) og astrocytter (gliaceller)

Hjernen har mer enn 100 000 000 000 (hundre milliarder) hjerneceller. Disse cellene er høyt spesialiserte for å kunne formidle signaler i form av nerveimpulser. De ligger innelukket i skallen, og står i forbindelse med hverandre via lange og korte utløpere. Mens transistoren er det grunnleggende beregningselement i datamaskiner, er nevronet på mange måter hjernens grunnleggende beregningselement.

I hjernen er det to typer av celler: nerveceller, som også kalles nevroner, og gliaceller, fra det greske glia = lim. Gliacellenes viktigste rolle er å hjelpe nevronene. Noen gliaceller skal for eksempel øke nerveledningshastigheten i nevronene, andre sørger for å rydde opp og reparere hvis nevronene blir skadet, mens andre igjen leder nevronene når de danner nye forbindelser. Det er nevronene som via de såkalte synapsene utveksler kjemiske signaler, og dermed er de ansvarlige for vår atferd – fra de enkleste formene for bevegelse til de mest komplekse atferdsmønstrene. Nevronene fungerer som signalenheter når vi tenker, sanser og beveger oss.

Også i kroppen finnes det nerveceller, som igjen er forbundet med hjernens nerveceller. Vi kan måle den elektriske aktiviteten i nervecellene i tunge, lepper, gane, stemmebånd, mellomgulv, ryggmarg og hjerne når et menneske snakker, men vi kan ikke finne ut hva som blir sagt. Ei heller vil vi kunne finne ut hva et menneske egentlig holder på å gjøre ved å måle elektrisk eller kjemisk aktivitet i nervecellene.

Aksonet er en utvekst av nervecellen som transporterer signaler til andre celler ved at elektriske spenningspulser, kalt aksjonspotensialer, beveger seg bort fra cellekjernen (soma) med en fart på 10-00 m/s. Aksonene, som kan bli opptil en meter lange hos mennesker, står for langtransporten av signaler; for eksempel til en tå du får lyst til å vifte med!

På synapser resulterer ankomst av et aksjonspotensial i at bestemte signalmolekyler, nevrotransmittere, slippes løs i den smale kløften mellom to nevroner. Disse molekylene diffunderer så over til mottagercellen hvor de resulterer i et elektrisk signal i mottagercellens dendritt. I dendrittene spres de elektriske signalene fra synapsene, blant annet til cellekjernen (soma).

I soma «summeres» alle de ankomne elektriske signalene fra hele dendrittreet. Når en cellekjerne (soma) mottar signaler fra dendrittene, økes spenningen over cellemembranen. Hvis denne spenningen kommer over et gitt terskelnivå, startes en kjedereaksjon. Cellemembranen åpner da spesielle kanaler slik at Na- og K-ioner flyter inn og ut av cellen, og spenningen over membranen varierer i et kort tidsrom (ca. 1 ms) i et bestemt «mønster». Dette fenomenet kalles et aksjonspotensial.Etter genereringen i soma vil aksjonspotensialet bevege seg nedover aksonet som et signal til andre celler.

I løpet av utviklingen til modne hjerneceller mister cellene mange av de egenskapene andre celler i kroppen har, blant annet altså evnen til å dele seg. Gjennom den naturlige aldringsprosessen skjer det hele tiden et tap av hjerneceller, det totale antall hjerneceller avtar således gjennom hele livet, og det har vært anslått at mer enn 20% av alle hjerneceller ved normal aldring har gått tapt før 70 års alder. Ved sykdom og skade i sentralnervesystemet, slik som infarkter eller blødninger i hjernen, nevrodegenerative lidelser som Alzheimers sykdom og Parkinsons sykdom, hodeskader, infeksjoner i sentralnervesystemet og ved alkoholrus eller andre forgiftninger, kan vi miste betydelig større mengder hjerneceller enn det som går tapt ved normal aldring.

I hjernen finnes ikke bare nerveceller med utløpere, vi har også binde- og støttevev, som er bygd opp av gliaceller. Videre finnes det flere typer gliaceller; astrocyttene som ligger rundt nervecellene og har stoffskiftefunksjoner, oligodendrocyttene som er ansvarlig for dannelsen av myelinskjedene samt nervefiberne, mikroglia som har renovasjonsoppgaver som å fjerne døde celler osv.

Selv om hjernen helt fra fødselen stadig får færre hjerneceller, utvikles hjernen videre. Denne utviklingen skjer i sterkest grad i tidlige barneår, men hjernen kan fortsette å utvikle seg gjennom hele livet. Hjernecellene samarbeider ved at nervefibrer sender signaler (nerveimpulser) mellom de forskjellige delene av hjernen. Modningen av hjernen i barneårene skjer både ved at nervefibrene får en isolerende hylse (myelinskjede) som øker evnen til å lede nerveimpulsene raskt frem, og ved at det dannes flere nervefibrer og kontakter mellom hjernecellene.

Men i modningsprosessen skjer det også en utvelgelse av hvilke nervefibrer som er viktigst, slik at nervefibrer som ikke er i bruk blir trukket tilbake igjen. Dette er for eksempel grunnen til at barn som skjeler kan bli blinde på det ene øyet hvis de ikke behandles riktig, for eksempel ved vekselvis tildekking av ett øye gjennom noen år i tidlig barnealde.

Det er en utbredt myte at vi bare bruker en liten del av hjernecellene, vi bruker faktisk alle sammen. Alle hjernecellene er riktignok ikke like aktive på ethvert tidspunkt, men det skyldes at de har forskjellige oppgaver. Det er ingen celler i hjernen som aldri blir brukt, hvis hjernecellene bare lå ubrukt, ville de gå til grunne. At vi bare utnytter en del av hjernekapasiteten, er bare korrekt i den forstand at kapasiteten hele tiden kan utvides, enten ved at cellene danner nye forbindelser med hverandre, eller ved at det dannes helt nye celler. I denne betydningen er altså vår potensielle hjernekapasitet uendelig stor.Evnen til å danne nye nervefibrer og nye kontaktpunkter mellom hjernecellene bevares gjennom hele livet, selv om effektiviteten avtar. Hver hjernecelle kan danne opptil 50-60 000 kontaktpunkter (synapser) med andre hjerneceller. Når vi bruker hjernen og når vi lærer noe nytt (enten det dreier seg om teoretisk kunnskap eller praktiske ferdigheter), vokser nervefibrene og det dannes nye kontakter mellom hjernecellene. Dessuten fører læring/trening til at synapsene blir mer effektive til å lede nerveimpulser mellom hjernecellene. I langt større grad enn vi skjønte tidligere, vet vi nå hvordan aktiv trening er med på å utvikle hjernen videre ved å danne nye kontakter mellom hjernecellene, sørge for at hjernecellene blir mer effektive til å sende signaler – og altså danne nye hjerneceller. Så derfor: Bruk hjernen!

Hver eneste celle er en egen fabrikk i miniatyr, en fabrikk som i seg selv er fantastisk, og når man tenker på fabrikkens størrelse, blir det nesten utrolig!

Cellen har et hovedkontor; cellekjernen (soma), et kraftverk; mitokondriene, avdelinger for behandling av råvare; ribosomer og lysosomer, avdeling for montering/sammensetting; endoplasmatiske retikulum, og pakke- og eksportavdeling for den ferdige varen; golgiapparatet.

Celle med organeller:

1: Nucleuolus (betyr liten kjerne), hvor ribosomene produseres.

2: Cellekjerne, hvor vårt arvestoff, proteinet DNA befinner seg.

3: Ribosomene, som er cellens proteinfabrikk. Her produseres proteiner til cellens eget forbruk og for eksport.

4: Vesikkel, som er cellens transportsystemet, De frakter stoffer mellom de forskjellige celledelene og sørger for at de havner på rett sted.

5: Kornete endoplasmatisk nettverk, hvor det dannes flate lameller som sørger for proteinsyntese.

6: Golgiapparatet, som er cellens pakke – og eksportavdeling, det mottar og viderebehandler proteinene for eksport, pakker inn proteinene, bearbeider dem og sender dem til bestemmelsesstedet.

7: Cytoskjelettet,
som opprettholder formen av cellen, fester organeller og deltar i forflytning av kromosomer. Navnet skjelett er litt misvisende, det har ikke en fast rigid struktur, som det vi forbinder med benevnelsen skjelett, men er meget fleksibelt og i kontinuerlig under opp- og nedbygging.

8: Glatt endoplasmatisk retikulum, som er involvert i fettsyntesen.

9: Mitokondriene, som er cellens kraftstasjon og leverer det meste av dens energi.

10: Vakuol
, er et væskefylt rom, som inneholder forskjellige oppløste stoffer. Planteceller har en stor vakuole, mens dyreceller inneholder mange småvakuoler

11: Cytoplasma, som er den væsken som omgir cellekjernen, og fyller cellen. Alle organellene ligger i cellens cytoplasma.

12: Lysosomene, som kan kalles ”renholdsverket”, det er der avfallet blir brutt ned. De kan dessuten kalles ”selvmordsorganeller” fordi enzymene i dem blir sluppet løs i cytoplasmaet når cellen er gammel og skal dø, enzymene vil da bryte ned de døde cellene.

13: Centrioler , som er trådstrukturer og aktiviseres under celledeling. De fester seg da til kromosomene og drar dem til hver sin side.

Cellens kjerne er kommandosentralen som styrer alle dens funksjoner. Kjernen er rund og har som regel minst ett kjernelegeme (nukleolus), hvor ribosomene dannes. Kjernen er innpakket i to membraner, den ytre membranen henger sammen med med ru ER – (endoplasmatisk reticulum), et nettverk av tuneller som går gjennom hele cytoplasma.

Den indre kjernemembranen er forbundet med et proteinnettverk som igjen henger sammen med kromosomene og holder de på plass. Når cellen skal dele seg i to nye celler vil kjernemembranen brytes opp i elementer som igjen kan formes som fibre som guider kromosomene inn i de to nye cellene. Membranen nydannes med en gang celledelingen er komplett.

Cellemembranen
Cellen er omgitt av en hinne, cellemembranen, som både avgrenser cellen og fungerer som en kontrollør. Den er såkalt semipermeabel (halvt gjennomtrengelig), slik at noen stoffer kan passere, mens andre blir stengt ute. De fleste organellene i cytoplasma er også omgitt av en membran, som er bygget opp på samme måte som cellemembranen.

 

Membranen består av av dobbelt lipidlag med forskjellige typer av membranproteiner. Lipidlaget består av fosfolipider med polart hode med elektrisk ladning og to lange fettsyrehaler med upolare bindinger. De polare hodene er løselig i vann (hydrofile) mens de upolare halene er uløselig i vann (hydrofobe) og de er velegnet til å skille mellom vannløsninger hvor de polare hodene er vendt mot vannløsninger på hver side av membranen. De hydrofobe halene er vendt mot midten av membranen og danner en barriere mot hydrofile stoffer som er løst i vannet. Membranene inneholder kolesterol. Blant membranproteinene finner vi enzymer, reseptorer og ionekanaler.

Oppløste gasser CO2 og O2, vann og fettløselige stoffer diffunderer lett gjennom lipidmembranen. Vannløselige hormoner kan ikke krysse membranen, men de bindes til reseptorer på celleoverflaten.

Transport gjenom cellemembranen.
Membranpassasjen kan være aktiv eller passiv. Aktiv transport krever energi i form av ATP. Passiv transport gjennom membranen foregår uten tilførsel av energi.
Passiv transport:
1. diffusjon gjennom lipidlaget (fettløselige stoffer)
2. diffusjon gjennom vannfylte proteinkanaler (hydrofile stoffer.
3. binding til transportproteiner som bærer stoffene gjennom membraneneog frigjør de på andre siden.Transporten er spesifikk, dvs at forskjellige transportmolekyler binder seg bare til spesielle stoffer.

Spesielt viktig er transport av glukose gjennom cellemembranen.

Osmose (transport av vann)
er betegnelsen på at vann transporteres passivt til den siden av membranen hvor vannkonsentrasjonen er lavest (færrest vannmolekyler) – vannmolekylene vandrer dit hvor konsentrasjonen av oppløste stoffer er høyest. Balanse finner sted når ekstracellulær væske og intracellulære væske er like – isotonisk løsning – dvs 9 g NaCl pr liter vann (fysiologisk saltvann).

Aktiv transport krever energi i form av ATP. Energitilskuddet gjør det mulig å transportere stoffer fra et område med lavere konsentrasjon til et område med høyere konsentrasjon ved hjelp av transportproteiner i cellemembranen. Kalles ofte også for pumper som er spesifikke for hvert enkelt stoff, eks Na-K-pumpen.

Eksocytose og endocystose er spesielle former for energikrevende membrantransport. Substansene fraktes i små membranblærer (vesikkler) slik at de ikke kommer i kontakt med det dobbelte lipidlaget i membranen. Eks proteinene som produseres i endoplasmatisk reticulum fraktes i vesikler til golgiapparatet og når de får kontakt med cellemembranene tømmes de ut i ekstracellulærvæsken. Skiller ut stoffer som ikke kan passere membranen på annen måte. Vesikkelmembranen smelter sammen med cellemembranen og fornyer den.

Endocytose er at celler tar opp væske, oppløste stoffer og partikler fra ekstra-cellulærvæsken. Det dannes en innskrenking av membranen i et lite område.

Membranpotensial: Det er en elektrisk spenningsforskjell mellom cytoplasma og væsken utenfor cellen som gjelder alle kroppens celler. Denne spenningsforskjell kalles membranpotensialet. Vanligvis er innsiden negativ i forhold til utsiden og vi sier at cellen har et negativt membranpotensial. Størrelsen på spenningen varierer mellom ulike celletyper, for nerve og muskelceller kan den komme opp i 0,1 V. (lommelykt 1,5 V). Både nerveimpulser og elektriske impulser som utløser muskelkontraksjoner skyldes raske og kortvarige forandringer i membranpotensialet. Påvirkning av sanseceller og nerveceller blir først oversatt til gradvise forandringer av membranpotensialet og dette kan i sin tur utløse aksjonspotensial som leder impulsen videre.

Kommunikasjon mellom cellene skjer ved hjelp av hormoner og nervesystemet. Hormoner er kjemiske budbærer og overfører informasjon fra hormonproduserende kjertler og hormonene transporteres med blodet og vevsvæsken og når fram til alle cellene i kroppen. De påvirkbare cellene kalles målceller og de har spesifikke mottakermolekyler som kalles reseptorer. Første trinn er at hormonene bindes til reseptorene i målcellene. Nervecellene bruker også kjemiske budbærere – målcellene er i synapsene. Nervecellene frigjør transmittorstoffer, også kalt neurohormoner.Reseptorer for hormoner – fettløselige hormoner diffunderer inn gjennom membranen og disse hormonene har sine reseptorer inne i cellen. De fleste hormonene og transmittorstoffene er imidlertid lite fettløselige og kan ikke diffundere gjennom cellemembranen. De har derfor sine reseptorer på membranoverflaten. Alle reseptorene er proteiner.

Innen for cellemembranen finner vi cytoplasma (cytosol), som er væsken rundt celleorganellene. Det er en vandig løsning som inneholder forskjellige typer næringsstoffer, proteiner og oppløste salter i form av ioner. Cytoplasma opptar omtrent halvparten av det totale volumet av en celle. I cytoplasma foregår mange viktige prosesser, blant annet produksjon av proteiner og starten på nedbrytningen av glukose.

Cytoskjelettet (Celleskjelettet) er trådformede proteinfilamenter, dannet ved aggregering av proteinmolekyler. Det danner et tredimensjonalt nettverk som gir cellene deres karakteristiske form. Det er viktig for cellens evne til bevegelse, forandring av form og intracellulær transport. Deler av skjelettet deltar også ved atskillelse av kromosomene.
De tre typene er:
– Mikrotubuli, den stiveste delen, er tynne rør. System av skinner for transport inne i cellen. Cilier inneholder parallelle mikrotubuli
– Intermediære filamenter, har størst styrke, og gjør cellen i stand til å motstå strekk.
– Aktinfilamenter, som det er flest av. Har særlig betydning for form og bevegelse.

Organellene:
Mitokondriene
er cellens kraftstasjon, og leverer det meste av dens energi. De er ovalformede, med 2-lags membran som har glatt utside og sterkt foldet innside.

Lysosomene er runde små membranblærer som inneholder fordøyelsesenzymer. Disse enzymene bryter ned bakterier og rester av ukjente og døde celler. Når en celle dør, frigjøres enzymene fra cellens lysosomer i cytoplasma, slik at de kan være med på å bryte ned cellen.

Centrioler er sylindriske legemer som opptrer parvis, vinkelrett på hverandre. De består av ni grupper fine rør, som under celledeling danner spindelen. De er en viktig faktor i celledelingsprosessen

Endoplasmatisk reticulum, ER, er det største av cellens organeller. ER er bygd opp av membraner som danner et sammenhengende nettverk av væskefylte rør. Nettverket har forgreininger til alle deler av cellen og til sammen danner det et væskefylt hulrom som er adskilt fra cytosolen eller plasma. ER er forbundet med kjernemembranen.

Det er to typer av ER; kornet ER og glatt ER. Kornet ER har tallrike små korn,ribosomer, knyttet til membranoverflaten, og disse består av proteiner og RNA. Frie ribosomer finnes også utenom ER, i cytoplasma. Ribosomene produserer proteiner ved å hekte sammen aminosyrene.

Ribosomene på ER danner hovedsakelig proteiner for eksport, dvs at de fleste proteinene sendes ut av cellen. Etter hvert som proteinene er ferdig produsert frigjøres de til hulrommet i ER og gjennom rørsystemet transporteres de til en annen organell. Eksempel på proteiner som sendes ut av cellen er hormoner fra endokrine kjertler, antistoffer produsert i plasmaceller.

Glatt ER mangler ribosomer og kan derfor ikke produsere proteiner. Det er i stedet produksjonssted for fettsyrer og fosfolipider. I levercellene inneholder glatt ER enzymer som kan omdanne giftige stoffer til ufarlige forbindelser. I tverrstripet muskulatur kalles denne organellen for sarkoplasmatisk retikulum og er viktig for kontroll av muskelkontraksjon.

Golgiapparatet er en rekke skiveformede hulrom (membranblærer) som er innbyrdes forbundet. De er en del av cellens transportsystem og er sete for oppbyggingen av membranmateriale. Mange celler har bare ett apparat mens andre kan ha mange. Proteinene som produseres i det kornete ER pakkes i små vesikler (membranblærer) og transporteres til Golgiapparatet. Her tømmes innholdet direkte inn i golgiapparatet hvor proteinene blir sortert og pakket i nye vesikler og fraktet til ulike deler av cellen. Golgiapparatet inneholder enzymer som fester karbohydrater eller fosfatgrupper til proteinene. Disse gruppene tjener som adresselapper og sørger for at proteinene blir transportert til de riktige stedene i cellen.

Vakuolene
Plantecellen og noen typer dyreceller inneholder vakuoler. Vakuolene er omgitt av en membran og har varierende størrelse. Innholdet av vakuolen blir gjerne kaltcellesaft og spiller en viktig rolle for å stive opp en plante. Når plantecellen inneholder mye vann, dannes det et trykk inne i vakuolen som presser plantecellene mot hverandre og gir blader og stilk den nødvendige stivheten. Når det er lite vann i plantecellene, vil stilken bøye seg og plantene krølle seg sammen. Vakuolen er rik på enzymer som er viktige for nedbrytningen av makromolekyler. Enzymene i vakuolene er aktive ved lav pH-verdi. Cellesaften i vakuolene har derfor en pH-verdi på ca. 5.

Vakuolen fungerer også som et lagringssted for ioner og proteiner. I enkelte tilfeller er det stoffer løst i vakuolen som gir plantedeler sterke farger og bær og frukt den karakteristiske fargen og smaken. Organismer som består av bare en enkelt dyrecelle, er avhengig av vakuoler for å kunne overleve i ferskvann. Eksempler på slike organismer er ciliater og amøber . Hos disse organismene fungerer vakuolen som en vannregulator. Denne typen vakuole er svært dynamisk og skiller ut væske etter behov. I et mikroskop vil du se at vakuolen trekker seg sammen når den skiller ut væske, vi sier derfor at den pulserer.

Cellen produserer tusenvis av forskjellige proteiner. Noen av disse inngår som byggmateriale i membraner og andre strukturer, noen fungerer som transportstoffer og hjelper andre stoffer inn og ut av cellene, mens atter andre fungerer som enzymer. Praktisk talt alle prosesser i cellen formidles av enzymer som det finnes store mengder av, og som har organisert seg i systemer eller kjeder.

Det som gjør en celle levende, er dens evne til bevegelse og til å omdanne stoffer. Dessuten har den en høy irritabilitet (evne til å reagere på forskjellig stimuli fra omgivelsene, som nerveimpulser og hormoner), samt evne til å formere seg ved deling.

Alt liv er knyttet til celler, og så og si alle vev i kroppen består av disse. Hver enkelt celle inneholder 23 kromosompar som er bærere av genene, og det er disse genene som bestemmer en persons nedarvede egenskaper.

Energien som cellen utvinner ved fotosyntese og respirasjon, lagres i første omgang i energirike forbindelser. At en forbindelse er energirik vil si at det går med betydelig mengde energi for å danne den, og at en tilsvarende mengde energi frigjøres når den brytes ned.

Cellen anvender forskjellige fosfatforbindelser som energilager, først og fremst adenosintrifosfat, som vanligvis betegnes ATP. Når ATP spaltes til adenosinfosfat (ADP) og fosfat, frigjøres energien. De fleste energikrevende prosesser i cellene får energi på denne måten.

Enkelte av cellenes kjemiske prosesser kan skje uten hjelp av oksygen, de prosessene kalles anaerob nedbrytning, men de fleste nedbrytningene krever oksygen (O2), og kalles aerob nedbrytning.

Kort oversikt av deler av cellen og deres funksjon:
– Cellemembranen: Skiller mellom og regulerer intracellulærvæsken.
– Celleveggen blir ofte kalt celleskjelettet, (Cytoskjelett), som gir cellen form og mekanisk styrke.
– Cellekjernen: Omslutter cellens arvestoff
– Endoplasmatisk retikulum: Bidrar til produksjon av cellens byggesteiner
– Mitokondrier: Styrer energiomsetning
– Lysosymer: Styrer nedbryting av avfallsstoff
– Ribosomer: Bidrar til produksjon av cellens byggesteiner

Celledød
Celler kan dø på to måter: ved apoptose eller ved nekrose (gr. necrosis = lik). De to dødsmåtene ter seg ulikt i mikroskopet og også biokjemisk. Når celler i et vev dør apoptotisk, så er det i et gitt øyeblikk enkeltceller her og der som ser apoptotiske ut, mens ved nekrose er mange naboceller rammet. Den apoptotiske celle skrumper, den nekrotiske sveller. Ved apoptose kondenseres kjernen, endonukleaser kutter opp DNA, evt. helt ned til oligonukleosomer (gr. oligoi = få) (som kan påvises ved gel-elektroforese). Cytoplasma kondenseres også, mitokondrier inaktiveres og celleskjelettet forandres. Overflatemembranen eksponerer nye ligander som gjenkjennes av makrofager («storspisere») i bindevevet. Hvis cellen ikke på dette stadiet fagocyteres («spises») av makrofagene, går prosessen videre ved at cellen fragmenteres. Bitene er omgitt av cellemembran, slik at cytoplasmatiske bestanddeler som kunne satt i gang en vevsreaksjon, en betennelse, ikke unnslipper til ekstracellulærrommet (vevsrommet utenfor cellene). De apoptotiske fragmenter fagocyteres og nedbrytes av makrofager eller andre celler.

Apoptose. (gr. apo = bort, av; ptosis = fall; altså bortfall eller nedfall) er fysiologisk eller programmert celledød. Når kroppen kvitter seg med gamle celler (i hud eller organer) for å slippe til nye, skjer det ved en aktiv, energiavhengig prosess; apoptose. Vi snakker altså om en vanlig prosess i kroppen, ikke den typen celledød som skjer ved skade eller sykdom. Alle celler synes å ha innebygget i seg denne selvmordsmekanismen, som kan utløses på forskjellig måte, eventuelt også som nevnt «by default», dvs. når cellen ikke lenger stimuleres til å leve videre.

Apoptoseprosessen er like viktig for vårt velvære og normale utvikling og funksjon som cellevekst. Det dannes f.eks. overtallige nerveceller og vevsforbindelse mellom fingre og tær under fosterutviklingen; de overflødige cellene fjernes apoptotisk. Det samme gjelder livmormuskelceller etter fødsel og brystkjertelceller etter ammeperioden. Immunceller (B- og T-lymfocytter) som kan reagere mot våre egne normalvev (autoimmunitet) eller som har utspilt sin rolle i en immunreaksjon mot fremmed antigen (bakterier, f.eks.), dør apoptotisk. Normalceller som har levd sitt tilmålte liv, dør også apoptotisk.

Eksempler på celler som dør ved apoptose:
– Når et rumpetroll skal utvikle seg til frosk, må halecellene dø og halen falle av.
– Når fingrer og tær blir dannet hos et foster, må cellene mellom tærne og cellene mellom fingrene dø slik at ikke hånden eller foten blir en hel plate.
– Når trærne kaster bladene om høsten, dør celler i bladstilken, og bladet faller av.

Noen celler må dø fordi de representerer en trussel mot organismen:
– celler som deler seg ukontrollert, kreftceller. (Strålebehandling og cellegift får kreftcellene til å begå selvmord.)
– celler som er infisert med virus
– celler som har feil i DNA-et etter celledeling

Nekrose er den medisinske betegnelse for vevsdød, patologisk celledød. Ved nekrose, skjer forandringene først og fremst i cellemembranen, som ødelegges, dermed oppløses cellen (lysis) ved at væske strømmer inn i den ved osmose. Nekrose kan forårsakes av alle typer ytre, skadelige påvirkninger, som mekaniske traumer, forbrenning, forfrysning, oksygenmangel, etc. Noen påvirkninger kan når de er sterke, gi nekrose; når de er svake, sette i gang apoptose.
Rundt om nekrosen vil der være en inflammasjon, da immunforsvaret forsøker å redusere skadene og fjerne resterne fra de døde og døende cellene.

Cellesyklus er perioden fra en celledeling til en annen. I løpet av denne perioden vokser cellen og cellens DNA replikeres.

DNA-polymerase hos bakterier kopierer rundt 1000 nukleotider pr sekund, og starter på et punkt i kromosomet, og jobber hver sin vei, inntil de møtes (bakterier har sirkelformet kromosom). DNA-polymerase hos eukaryote celler (f.eks menneske) jobber mye saktere, de klarer å kopiere rundt 50 nukleotider pr sekund. Med en slik hastighet så ville DNA-polymerase bruke over en måned på å kopiere ett kromosom hos mennesket, hadde det ikke vært for at det er mange DNA-polymeraser som jobber samtidig på flere steder langs kromosomene, noe som gjør at kopieringen er unnagjort på under et par timer.

Bakterier kan dele seg hver halvtime; de raskeste musecellene (i beinmargen eller tarmslim-hinnen, f.eks.) deler seg omtrent hver 8. time, mens våre raskeste celler trenger et intervall på ca. ett døgn mellom hver mitose. Andre celler, f.eks. visse kjertelceller, deler seg kanskje med års mellomrom. Det er vanlig å tro at kreftceller deler seg spesielt hurtig. Dette er neppe riktig. Poenget er ikke «vill vekst», men «dårlig regulert vekst», slik at tilveksten er større enn celletapet.

Celler i rask deling sies å være i cellesyklus (kyklos = krets, ring). Cellesyklus er delt inn i 4 faser: M, G1, S og G2. M-fasen = mitosefasen, har man lenge kunnet observere i mikroskopet. Den deles videre i pro-, meta-, ana- og telo-fasene og avsluttes med cytokinesen, selve delingen i to datterceller. M-fasen varer omtrent 1 time

Mitose (Celledeling)
I mitosen lages to like celler som har det samme celleinnhold. Dette er en koreografi i fem stadier med flytende overgang etter hvordan kromosomene ser ut og hvordan mitotisk spindel flytter kromosomene. Ved mitosen overføres en kopi av hver av foreldrekromosomene til dattercellene

Før cellen deler seg, dobles kromosomantallet som følge av replikasjon, slik atbegge dattercellene får like mange kromosomer som den opprinnelige cellen. Morcellen lager altså to nye helt identiske celler ved å kopiere sitt eget DNA før delingen. Samtidig opphører morcellen å eksistere, men uten å dø, det er en form for videreføring av liv uten død.

Celledeling deles i to typer; Mitose (vanlig celledeling) og Meiose (Reduksjonsdeling).
Ved mitose deler en celle seg og blir til to nye celler, som begge har akkurat de samme kromosomene som den første cellen. Mitosen foregår i kroppen hele tiden, og er rett og slett en ren cellekopiering.

mitose meiose

Det som skjer ved mitose, er:
– DNA kopier seg selv.
– DNA kveiler seg opp i korte kromosomer, og blir synlige.
– Kromosomene samler seg på midten av cellekjernen.
– De to kopiene dras fra hverandre
– Resten av cellen dras fra hverandre.
– Det dannes cellemembran rundt de to nye cellene.

Tiden det tar å kopiere DNA avhenger av flere faktorer:
– hastigheten DNA-polymerase klarer å kopiere nukleotider
– hvor mange DNA-polymeraser som arbeider samtidig langs kromosomet.
– mengden av nukleotider i DNA

Meiose (reduksjonsdeling)
Kroppens celler kan inndeles i de diploide somatiske cellene og haploide kjønnscellene. De reproduktive cellene (gametene) kalt spermceller og eggceller har hos mennesket 23 kromosomer. Kjønnscellene dannes i en reduksjonsdeling (meiose I og II). Det lages en meiotisk spindel og meiosen er delt inn i flere faser som går over lang tid, spesielt profase I varer lenge.

Mens metose skjer i alle kroppens celler, foregår meiosen kun i de vev som produserer kjønnsceller, altså i eggstokkene og testiklene. Ved Meiose (kjønnscelledeling) deler en vanlig kroppcelle seg til fire kjønnsceller. Første trinn i meiosen er en vanlig mitose, som beskrevet ovenfor, med ett unntak: Fire og fire kromosomer fester seg til hverandre og utveksler små biter DNA før kromosomene fordeles til de to dattercellene. På denne måten blir arvestoffet endret litt ved hver kjønnscelledelig, og de to dattercellene blir ikke helt identiske slik de gjør ved vanlig mitose, noe som er viktig for den evolusjonære utvikligen av organismene. Etter denne delingen, deler de to dattercellene seg igjen. Denne gangen skjer deligen før kromosomene har kopiert seg selv. De 46 kromosomene (23 kromosompar) fordeles av spindelapparatet til fire nye celler, slik at hvert kromosompar blir splittet. Dermed dannes fire datterceller som bare har 23 kromosomer hver, 23 fra far og 23 fra mor. Dette er nå kjønnsceller.

Meiose starter som mitose, deretter:
– Dobbelt-parene går sammen i en gruppe på fire. Den kalles en tetrade (Tetra = 4).
– Kromosomene legger seg midt i cellen.
– Ut fra to knutepunkter i cellemembranet kommer det tynne tråder. Knutepunktene kalles centrioler.
– Trådene hekter seg fast i kromosom-tetraden.
– Trådene trekker hvert kopi-par til hver sin halvdel av cellen. Det er tilfeldig til hvilken side pappa-kromosomet og mamma-kromosomet i hvert dobbelt-par går. På den måten blir arvestoffet blandet.
– Cellen deler seg i to nye celler, og etter hvert dannes membranet rundt cellekjernen igjen.
– Vi har fått to nye celler.
– Hvert kromosom i denne cellen inneholder arvestoff bare fra far eller bare fra mor. Vi har altså ikke fått to like celler som i vanlig celledeling (mitose).
– Disse to cellene skal snart dele seg videre.
– Nå dannes det på nytt centrioler og centrioletråder som fester seg til kromosomene.
– Hver del trekkes til hver sin side av cellen. For første gang har vi ikke et dobbelt-kromosom, men bare to enkle kromosomer.
– Cellen deler seg, og i hver halvdel er det nå bare ett av hvert kromosom.
– Hvert kromosom kopierer seg slik at vi får doble kromosomer igjen. Hos mannen blir hver celle til en sædcelle, men hos kvinnen er det bare en som blir til eggcelle. De andre tre får andre oppgaver.
– Hver celle har bare ett av hvert kromosom, og kalles en kjønnscelle. Når en slik sæd-kjønnscelle fra far og egg-kjønnscelle fra mor smelter sammen, får vi en fullstendig befruktet celle med et par av hvert kromosom.
– Denne befruktede cellen arver litt fra fars-kromosomet og litt fra mors-kromosomet i et samspill.

Noen definisjoner:

-En diploid celle er en celle med to sett kromosomer, to og to kromosomer er like.
-Haploid celle er en celle med ett sett kromosomer, en av hver type kromosom.
-Homologe kromosomer er to kromosomer med lik form og størrelse. Det ene kromosomet er nedarvet fra moren og det andre fra faren.
– Før en celle kan dele seg må den kopiere alt sitt DNA. Denne prosessen blir kalt DNA-replikasjon og skjer i S-fasen av cellesyklus. DNA-replikasjonen er nøye regulert for å minske faren for feil under kopieringen.

Hva er kreft?
Når en normal, stasjonær tilstand brytes ved at celletilvekst blir større enn celletapet, og prosessen ikke er et normalt svar på økte funksjonelle krav, men har sitt utgangspunkt i én dysregulert (gr. dus = dårlig, mangelfull) celle, har vi en tumor (svulst) eller neoplasme (nyvekst).

Tumor kan være godartet (benign) hvis den er innkapslet av bindevev, og cellene ikke infiltrerer vevet omkring. Den er ondartet (malign) hvis tumorcellene infiltrerer og via lymfe- og blodårer sprer seg til andre vev og organer (metastase, fjernspredning). En malign tumor kalles kreft eller cancer, som betyr kreps, fordi cellene – som krepsen – krabber inn i friskt vev. Det er oftest metastasene som dreper kreftpasienten.

Kreft beror på mutasjoner eller andre arvelige DNA-forandringer i utgangscellen. Disse forandringene rammer gener som har med vekst-, differensierings- og evt. apoptose-mekanismene å gjøre. Forandringen kan skyldes ioniserende stråler, visse virus eller visse kjemikalier, som alle er mutagene, dvs. de kan på ulikt vis forårsake mutasjoner. Derfor er gjerne en tidlig test på giftigheten av nye kjemiske stoffer å undersøke om de kan indusere mutasjoner i bakterier.

Maligne (ondartede) kreft (cancer): Vokser raskt, infiltrerer og ødelegger omliggende vev, sprer seg til fjerntliggende områder (metastaserer). Truer pasientens liv.

Benigne (godartede): Vokser langsomt, sprer seg ikke. Ikke direkte livstruende, men kan gjøre skade ved å trykke på omliggende vev, tette til rørorganer eller produsere overskudd av hormoner.

Gener som er involvert i utvikling av kreft, kalles onkogener (gr. onkos = krumming, masse, onkologi = læren om svulster). Onkogener oppstår ved mutasjoner av regulatoriske gener, proto-onkogener (gr. protos = først), som finnes i alle normale celler. Proto-onkogener kan muteres av stråling og visse kjemiske stoffer, og forandrete onkogener kan dessuten introduseres i celle-DNA av visse virusarter (virale onkogener). Poenget er at slike endrete onkogen-kodete proteiner kan funksjonere autonomt, det vil si at de signaliserer «vekst» uten å ha mottatt signal om det fra forutgående ledd i signalkjeden. Onkogenene er dominante, mens tumor suppressorgenene som nevnt er recessive.

Nå er det ikke slik at én mutasjon, som gir økt vekst, er nok til å gi kreft. Det trengs flere mutasjoner, og noen av dem forandrer cellenes tilheftning (adheranse) til omgivelsene. Men når først celledelingen har skutt fart, synes motstanden mot skadelige og irreversible DNA-forandringer å være nedsatt. Likevel er det oftest slik at det tar mange år å akkumulere de DNA-forandringene som skal til for å gjøre en celle til en kreftcelle, derfor øker krefthyppigheten med alderen, bortsett fra spesielle barnekreftformer (f.eks. akutt leukemi). Kronisk leukemi er en spesiell form for kreft, der organismen oversvømmes av tilsynelatende normale celler, som om produksjonssystemet «kjørte med gassen i bånn/ uten bremser».

En tilleggseffekt av kreft er ofte at normal celleproduksjon undertrykkes og normale vevsfunksjoner svekkes (katabolisme, dvs. nedbrytning, dominerer over anabolisme, oppbygning), så pasientene blir avkreftet og magre (kakektiske).

Blod består av blodceller og blodplasma. Blodplasmaet er en fargeløs væske, som blodcellene transporteres gjennom. Blodet får sin karakteristiske rødfarve fra det jernholdige proteinet hemoglobin i blodcellene.

Røde blodceller
De røde blodcellenes er uten cellekjerne, og deres oppgave er å transportere oksygen til alle kroppscellene. For å få tak i oksygen må de innom lungene. Når du puster inn og fyller lungene med luft, kommer oksygenet ned i de mange millioner små lungeblærene, alveolene. Rundt hver eneste alveole ligger en blodåre som er så liten at bare én og én rød blodcelle kan passere om gangen, så her må de gå i kø. Gjennom små åpninger i blodåreveggen og alveoleveggen kan de kvitte seg med avfallsstoffer (karbondioksid) og samtidig fylle opp oksygentankene. Når du puster ut, blir lungene kvitt karbondioksidet. Denne prosessen kalles gassutveksling.

Deretter strømmer blodet til hjertet for å bli pumpet ut i kroppen igjen. Runden blodet tar fra hjertet til lungene og tilbake til hjertet igjen kalles det lille kretsløpet. Etterpå pumpes blodet ut i resten av kroppen, hodet, armene og beina.

Røde blodceller er runde, litt flattrykte på midten og likner på en liten knapp. De finnes i enorme mengder; fem millioner røde blodceller per kubikkmillimeter blod, og de har en levetid på ca. fire måneder. Hvert sekund går minst to millioner av dem til grunne, og samtidig må like mange lages for at kroppen til en hver tid skal ha nok. Hvis du tenker deg at vi la alle de røde blodcellene utover et område, ville overflaten deres dekke gulvet i cirka tretti tre-roms leiligheter.

Hvite blodceller (leukocytter)
Hvite blodceller har, i motsetning til de røde, en kjerne. De er de største av blodcellene og også dem det er færrest av, og de har en levetid på fra en dag til ca en uke. Hvite blodceller er en del av kroppens immunforsvar, straks et uønsket legme trenger inn i blodet vil de hvite blodlegmene angripe, som regel ved å skille ut et antistoff som dreper inntrengeren. Hvis man får et sår, vil de hvite blodcelleene lage et fibrinnett over såret som reparerer og beskytter. Noen sykdommer, for eksempel multippel sklerose forvirrer de hvite blodlegmene slik at de produserer antistoffer som dreper kroppens egne celler. HIV\AIDS er et annet eksempel, her blir de hvite blodcellene drept og andre sykdommer slipper lettere til.

Hvite blodceller kan deles inn i flere undergrupper;
– Granulocytter er leukocytter som inneholder granuler med cellenedbrytende stoffer.
– Nøytrofile granulocytter, som angriper og innkapsler fremmede celler. De har kort levetid.
– Eosinofile granulocytter angriper og ødelegger større inntrengende organismer.
– Basofile granulocytter reagerer på allergener og slipper ut histamin.
– Agranulocytter er leukocytter uten granuler.

Lymfocytte :
– T-lymfocytter angriper celler som viser spesielle kjennetegn, og regulerer immunresponsen.
– B-lymfocytter – Omdannes til plasmaceller som produserer immunoglobuliner.
– Natural killer-celler (NK-celler) identifiserer og dreper virus-infiserte celler, kreftceller og andre fremmede celler som for eksempel transplantert vev.

Monocytter sirkulerer i blodstrømmen der de angriper og innkapsler fremmed materiale. De har lang levetid.
– Makrofager er monocytter som har vandret ut i vevet der de aktivt angriper fremmed materiale, regulerer lymfocytter.

Fagocytter «spise-celler», er celler som kan ta opp i seg og uskadeliggjøre, eventuelt fordøye faste stoffer som f.eks. mikrober, fremmede partikler el. andre celler. I menneskenes blod fungerer to typer hvite blodceller som fagocytter, det er de små granulocyttene, mikrofager (småspisere), og de store monocytter, makrofager (storspisere); Prosessen kalles fagocytose og er kroppens viktigste beskyttelse mot smittestoffer.

Blodplater eller thrombocytter (fra gresk thrombos = «plugg», «propp») er de minste cellene i kroppen. Faktisk så er de ikke ordentlige celler engang, dessuten er de kjerneløse, men rester etter noen kjempestore celler som finnes i beinmargen. Under normale, fredelige forhold er de diskosformede, og viktige for at blodet størkner, eller koagulerer, etter at man har fått et åpent sår, og ved sårskade aktiveres blodplatene av kollagenfibre som blottlegges.

Få eller manglende funksjon av blodplater i blodet gir blødningstendenser, men om man har for høye nivåer av blodplater, har man økt risiko for trombose (tilstopping av blodkar). Blødere mangler dette stoffet helt eller delvis.

Fettceller (adipocytter)
Fettceller er spesialiserte bindevevsceller for deponering av fett i form av triglyserider i cytoplasma. Den inneholder en stor fettdråpe, slik at cellekjernen presses ut mot plasmamembranen, og dråpen er omgitt av protein, perilipin. Fettvev forekommer særlig i underhuden (subcutis) og rundt indre organer som nyrer og tarm. Fettceller dannes ved differensiering fra umodne forstadier (preadipocytter), modne fettceller, hos en voksen person, deler seg ikke.

Hos små barn, før puberteten, har fettcellene evne til å dele seg, derfor kan et tykt barn ha flere fettceller enn et tynt barn, noe som kan gjøre det vanskelig, men ikke umulig, å gå ned i vekt senere. Dessuten vil fettcellene kunne dele seg om man er kraftig overvektig, for selv om den er meget elastisk, og kan vokse betydelig i størrelse, er det grenser for hvor mye. I stedet for da å sprekke, velger den å dele seg, slik at flere kan dele på oppgaven med å lagre fett.

Cellegrensene danner et finmasket nettverk som lett kan sees på dette snittet. Øverst på bildet sees bindevevsdragene som holder fettcellene på plass. Langs ett av disse dragene ligger det en liten rødlig struktur; en liten blodåre.
Fettcellene tar opp lipider fra blodet, og fett som absorberes i tarmen transporteres via lymfen til blodplasma som chylomikroner (store lipoproteiner med høyt innhold av triglyserider)
I kapillærene i fettvev (og muskelvev) spaltes triglyserider til monoglyserider og frie fettsyrer som blir tatt opp i fettcellene. I fettcellen settes de sammen igjen til triglyserider, stimulert av hormonet insulin.

Fettceller leverer fettsyrer til blodplasma når organismen (f.eks. muskelceller) har behov for økt energi. Flere hormoner, bl. a. adrenalin og veksthormon, påvirker fettceller ved å binde seg til reseptorer på cellenes overflate. Via G-protein og cAMP stimuleres en hormonstimulert lipase som bryter ned triglyserider til glyserol og frie fettsyrer.

Fettceller produserer hormonet leptin i økende mengde etterhvert som cellen fylles opp med fett. Leptin har bl.a. reseptorer i sultsentret i hypothalamus i hjernen. Hormonet er et signal til økt forbrenning og mindre appetitt. Et redusert fettdepot betyr omvendt lavere stoffskifte og økt sult.

Fettceller produserer også et hormon resistin som gjør muskel- og leverceller ufølsomme (resistente) for påvirkning av insulin. Dette er kanskje en forklaring på at overvekt fører til sukkersyke (diabetes type 2).

Brune fettceller inneholder mange små fettdråper og mange mitokondrier som kan frikoples for økt varmeproduksjon (termogenese). Mitokondriene stimuleres til fettforbrenning og varmeproduksjon ved påvirkning av hormonet adrenalin. Denne form for temperaturregulering kalles for «non-shivering thermogenesis» og har særlig betydning for nyfødte unger i kalde omgivelser og dyr i dvale.

Det er lett å tro at det er samme fettet som er lagret i fettcellene år ut og år inn, men det er feil! Alt kroppsfettet byttes ut regelmessig, det frigjøres og forbrennes som energi, og erstattes så av nytt fett. Om man tilfører kroppen mer fett enn det som går med til forbrenningen, lagres dette i fettcellene, og vekten stiger. For å gå ned i vekt må man forbrenne mer fett enn man inntar.

Fettforbrenning:
Fettet lagres på en plass, (i fettcellene) og forbrennes andre steder, (muskler og organer). Forbrenningen av fett skjer i nestan alla kroppens celler, men musklene og noen av organene står for den største forbrenningsandelen. Leveren er det mest energikrevende organet vi har, kun slått av musklene, og er derfor viktig for forbrenningen og vektkontrollen. Dette bør man utnytte, og huske at den faktoren som påvirker leverens forbrenning mest er alkohol. Om man har alkohol i blodet velger leveren å bruke dette som brensel i stedet for fett. Selv om alkoholen i seg selv ikke omdannes til fett i særlig grad, stenger den av forbrenningen så lenge den finnes i blodet. Så om man vil holde forbrenningen oppe, bør alkohol i større mengder unngås, ett til to glass vin per uke er en grei mengde, særlig da rødvin, som inneholder godt med antioksidanter, og kan motvirke både kreft og hjertesykdommer.

Glykolyse
Glykolyse er enzymatisk anaerob nedbrytning av glukose, og produktet blir for hvert glukosemolekyl to molekyler med pyruvat og fire molekyler ATP. Levende organismer trenger energi for å opprettholde kroppstemperaturen, til vekst, til bevegelse, og energi til ganske enkelt å holde organismen intakt: celledeling, osmotisk likevekt, avfallshandtering, oksygentransport etc., alle prosesser som må foregå selv om organismen er i ro. Energien hentes ved å frigjøre og nyttiggjøre seg den kjemiske bindingsenergien som ligger lagret i organisk materiale, bl.a. karbohydrater, protein og fett.

Først brytes makromolekyler ned til mer handterlige enheter: polysakkarider (f.eks. stivelse) til monosakkarider (f.eks. glukose), protein til aminosyrer, fett til fettsyrer og glyserol, osv. Denne innledende nedbrytinga foregår i tarmen og kalles fordøyelse, og den frigir forholdsvis lite energi. Fordøyelsen skjer hovedsakelig ved hydrolyse – bindinger spaltes ved tilførsel av vann. Dette betyr at det meste av energien er bibeholdt i de enkelte sukker-, aminosyre- eller fettsyremolekylene. Disse små molekylene kan lettere tas opp av cellene, og vel inne i cellene blir de gjerne brutt videre ned – katabolisme – som regel til molekyler som består av to til fire karbonatomer.

Disse små enhetene kan så anvendes til prinsippielt to prosesser, for det første kan de brukes til å bygge opp organismens eget forråd av f.eks. sukker og aminosyrer, og i neste instans, makromolekyler. Dette kalles anabolisme (den oppbyggende prosessen), prosesser som medvirker i oppbyggingen av vev og organer, og medvirker til cellevekst og differensiering, gjennom forøkelse av kroppsstørrelse. Eksempler på anabole prosesser er knokkelvekst og vekst i muskelmassen, tusenvis av aminosyrer koples sammen og danner proteiner som igjen er den viktigste bestanddel av vår muskulatur. Alt fra tarmens opptak av næringsstoffer til produksjon av fett, karbohydrater og proteiner er en del av anabolismen.

Katabolisme (den nedbrytende prosessen) er en fellesbetegnelse på de stoffskifteprosesser som bryter ned fett, karbohydrater og proteiner. Dette skjer blant annet ved langvarig faste og ved ulike sykdommer. Ved katabole prosesser blir store polymere biomolekyler (polysakkarider, nukleinsyrer og proteiner) nedbrutt til deres respektive monomere enheter henholdsvis monosakkarider, nukleotider og aminosyrer). Celler bruker monomere til å danne nye polymere molekyler og nedbryer dem til enkle cellulære metabolitter, som for eksempel melkesyre, eddiksyre, karbondioksyd, ammoniakk og urinstoff. Dannelsen av cellulære metabolitter er en oksydasjonsprosess som involverer frigivelse av energi. Det meste av denne energien går til varme, mens resten bevares gjennom en kobling til syntesen av ATP. Hydrolyse av ATP brukes etterfølgende til å drive stort sett alle energikrevende prosesser i cellen. Katabolisme bidrar derfor med den energi som er nødvendig for å opprettholde en levende celle. Fellesnevner på anabolisme og katabolisme er metabolisme.

Metabolisme/forbrenning/stoffskifte.
Metabolisme er et komplett sett av livsnødvendige kjemiske reaksjoner som skjer i levende celler. Disse prosessene er basis for alt liv, og absolutt nødvendige for at celler skal kunne vokse og reprodusere seg, opprettholde strukturer, og respondere riktig i deres miljø. I all hovedsak dreier metabolisme seg om nyttiggjøring av næringsstoffer, hovedsakelig karbohydrater, proteiner og fett, til vevsbygging og energi, og å kvitte seg med avfallsstoffer.

All energi (kalorier) vi inntar gjennom mat og drikke blir tatt opp i tarmen og lagret i kroppen som fett, protein eller karbohydrat/glykogen. Alt må omsettes/forbrennes, og det som ikke omsettes/forbrennes gjennom basalforbruk og fysisk aktivitet, lagres som fettreserver, uansett om kaloriinntaket kom i form av fettsyrer, proteiner eller karbohydrater.

Spiser eller drikker vi spesielt mye en dag, må altså kalorioverskuddet forbrukes i etterkant. Det vil si at vi både bør ha et lavt kaloriinntak for at ikke lageret skal øke ytterligere, men tvert i mot tæres på, og høy fysisk aktivitet. Fortsetter vi med høye kaloriinntak dagen etter, uten å ha kvittet oss med overskuddet først, vil vekten etter hvert øke. Går man på diett og overspiser en dag, redder man situasjonen ved å fortsette på dietten dagen etter, samt øke aktivitetsnivået.

Kroppen vår bestreber seg på å holde en jevn vekt ved at forbrenningen øker ved store matinntak, og settes ned i perioder med lavt matinntak. Slik kan den ved små svingninger i matinntaket holde en stabil vekt. Men om kaloriinntaket blir for høyt eller for lavt over tid, vil kroppen ikke klare å opprettholde stabil vekt på denne måten, og vekten vil enten øke eller synke.

Selv om forbrenningsprosessen/metabolismen i det store og hele er den samme for oss alle, er det individuelle forskjeller. For eksempel den kjemiske balansen i kroppen og hvor raskt næringsstoffene omsettes, varierer fra en person til en annen. Disse individuelle forskjellene er i høy grad bestemt av gener vi har arvet fra våre foreldre.

Forbrenningen endrer seg i løpet av døgnet, den er lavest om natten, og blir høyere utover dagen. For å få fart på forbrenningen, er det viktig å spise frokost.

Vi må ha næringsstoffer for å leve.
Som alle organismer må også mennesket ta opp energi for å holde seg i live. Kroppen er i en konstant syklus hvor næring opptas, fraktes og forbrukes, og hver celle i kroppen trenger både energi og byggmaterialer.

En liten oppsummering:

– Energiforbruk er det samme som den totale energimengden kroppen bruker for å holde alle livsfunksjonene i gang
– Det totale energiforbruket består av to faktorer; BMR (basalstoffskifte/hvilestoffskiftet) og muskelarbeid.
– BMR varierer med alder, kjønn, klima, kroppssammensetning, kroppsstørrelse og personens helse. Barn og unge har betydelig høyere BMR enn middelaldrende og eldre, menn har høyere enn kvinner.
– Det er BMR som utgjør den største delen av vårt totale energiforbruket, altså den energien som brukes for at kroppen skal opprettholde normal temperatur og for at alle kroppens funksjoner skal vedlikeholdes. Muskelarbeidet er den energien man bruker på å bevege seg og utføre alle døgnets forskjellige gjøremål.
– Fettforbrenning er den prosessen som omgjør lagret fett til energi for kroppen. Det er en naturlig prosess som også omfatter karbohydrat og proteinforbrenning.

– Energi = karbohydrater og fett
– Byggmaterialene = proteiner
– Dette finnes i maten som spaltes og brytes ned i fordøyelsessystemet
– Næringsstoffene transporteres med blodet til cellene, hvor forbrenningen skjer.
– Oksygen fra lungene hjelper cellene med å brenne opp (oksidere) energien.
– Samtidig utføres bygningsarbeidet
– Alle kroppens celler får stadig vekk tilførsel av næring som små molekyler som tilføres gjennom blodet.

Man kan spørre seg hvordan maten vår blir redusert til noe så smått. Prinsippet er enkelt, men prosessen er fryktelig komplisert. Naturen har gjort det slik at det taes et steg av gangen, maten utsettes for enzymer, og enzymene angriper molekylene i maten. Nå går ikke denne prosessen særlig fort, men naturen har det ikke travelt. Det tar omtrent 24 timer før maten er ferdig fordøyd.

Maten blir i løpet av denne tiden utsatt for forskjellige enzymangrep på forskjellige steder i fordøyelsessystemet.

Når maten ankommer tarmene er det meste av maten redusert til små molekyler. I tarmene er det milliarder av små tarmtotter spredt tett etter hverandre.

Tarmtottene er en slags «sugerør» som tar opp de små molekylene og fører de inn i blodet. Den maten som ikke er ferdig fordøyd har enda god tid å bli det. Hvert menneske har faktisk en tarmlengde tilvarende 4 ganger sin egen lengde.

Det næringsrike blodet fra tarmene blir så samlet i portvenen. Portvenen er en diger transportåre inn til kroppens største organ, leveren. Leveren har mange oppgaver i kroppen, men den viktigste oppgaven er å ta i mot blod fra tarmene. Næringsstoffene sorteres, pakkes om og slippes videre til hjertet når det er behov for det.

Næringsstoffene blir pumpet rundt i kroppen av hjertet. Mitokondriene, som er cellenes «kraftverket», tar så opp næringstoffene og bruker det til å omdanne molekylene ADP til ATP. Biproduktet av denne reaksjonen er karbondioksid og vann. Når ATP reagerer med oksygen fra lungene dannes det ADP og energi.

Energien som dannes går til disse formålene:
– Holde kroppsvarmen konstant
– Forsyne kroppens organer og muskler
– Bygge opp eller bryte ned vev

Det er ikke alle stoffer kroppen greier å bryte ned i fordøyelsessystemet. Et eksempel er cellulose som finnes i plantene. Disse stoffene går ufordøyd gjennom tarmene og forsvinner ved neste toalettbesøk. Med tanke på vekt og vektkontroll er forståelsen av de metabolske prosessene helt nødvendig, uten denne kunnskapen vil man heller ikke ha muligheten til å forstå noe om vektnedgang og vektøkning. Veldig enkelt forklart er det slik at forholdet mellom energitilførsel (matinntaket) og energibruk (kaloriforbruket) bestemmer kroppsvekten.

Basalforbrenningen sørger blant annet for kroppsvarmen. Når vi bruker musklene, forbruker vi energi, samtidig blir vi varmere fordi noe av energien frigjøres i form av varme. Dette kallestermogenese og er den varmen som vi rett og slett mister til omgivelsene. Hver gang vi spiser øker kroppens varmeproduksjon og temperaturen stiger. Maten vi spiser skal forbrennes for å gi energi, og vi får altså høyere forbrenning under, og like etter et måltid!

Desto større varmeproduksjon et næringsstoff gir, desto mindre energi blir lagret som fett. Både protein og karbohydrater fører til en høy termogenese, mens fett trenger lite energi for å bli omsatt. Likevel spiller fett en viktig rolle, så det er viktig å få nok og riktige fett/fettsyrer.

Sterke krydderslag er kjent for sin evne til å øke forbrenningen, bl.a. pepper, chili, sennep, carry og hvitløk. De fleste av oss vil merke at svetten pipler når vi spiser sterkt krydret mat, det er fordi kroppens varmeproduksjon øker, og forbruker mer energi. Kaldt vann vil også øke forbrenningen, det kalde vannet må varmes opp når det kommer i magen, noe kroppen bruker energi på, og dermed økes forbrenningen.

Stoffskiftet er i stor grad avhengig av hvor stor muskelmasse man har, jo mer muskler, jo høyere omsetningshastighet med andre ord. Styrketrening øker muskelmassen betraktelig, men også utholdenhetstrening er av stor verdi. Forbrenningen vil være høy i lang tid etter at vi har trent eller jobbet hardt, kroppen varmes betydelig opp under hard belastning, og det er ikke unormalt med en kroppstemperatur på over 39 grader etter en hard økt. Det tar tid å få temperaturen tilbake til normalt nivå, og i hele denne nedkjølingsperioden vil forbrenningen være forøket.

I tillegg vil vi i lang periode ha bruk for øket oksygentilførsel for å erstatte tapt oksygen. Derfor vil vi puste mer i tiden etter en hard trenings-/arbeidsøkt, noe som igjen krever energi, og altså gi øket forbrenning.

Mens vi sover er forbrenningen svært lav, dette kalles Basal metabolismerate BMR, men straks vi våkner og den fysiske aktiviteten øker, vil forbrenningen også øke – jo høyere aktivitet, jo høyere forbrenning.

Det er altså næringsstoffene vi inntar, eller de kroppen selv produserer, som er grunnlaget for at metabolismen kan opprettholdes. Uten nok og riktig næring vil både den anabolske (byggende) og den katabolske (nedbrytende) prosessen forstyrres.

Basal metabolismerate (BMR).
Basalstoffskiftet er et uttrykk for kroppens energiomsetning når man er i fullstendig hvile og i stabil temperatur. BMR kan relativt enkelt bestemmes ved at man måler oksygenforbruket eller varmeproduksjonen hos sin lege. Har man jobbet eller spist, vil stoffskifte være forhøyet, så det er viktig at undersøkelsen blir gjort tidlig på dagen og på tom mage. Man ligger så i hvilestilling og puster inn rent oksygen gjennom et munnstykke, undersøkelsen er altså helt smertefri.

Det er viktig å understreke at BMR varierer svært mye fra individ til individ, selv om alder, kjønn, høyde og vekt er så og si likt. Hvorfor det er slik vet man lite om, men det er klart at visse hormoner spiller en viktig rolle.Hormonet thyroxin står sentralt. Skilles det ut for mye thyroxin, som det gjør ved hyperthyreose,(Overfunksjon i skjoldbruskkjertelen), vil BMR øke ekstremt. Resultatet av dette kan føre til sterk nedgang i vekt, nervøsitet og irritabilitet.

Motsatt har man hypothyreose(underfunksjon i skjoldbruskkjertelen), som kan føre til overvekt og slapphet. (Mange vil forbinde skjoldbruskkjertelen med sykdommen struma, som er en opphovning av denne kjertelen). At andre hormoner, som veksthormoner og kjønnshormoner er med i bildet, er også kjent. I tillegg til dem igjen, hormonetleptin, som spesifikt stimulerer metaboliseringen av fett.

Molekyler
Atomer og molekyler er alltid i bevegelse som endres med temperaturen, derfor kalles det for termiske bevegelser (termisk/thermicus; som har med varme å gjøre). Når forskjellige gasser eller væsker blandes, blir forskjellen i stoffenes konsentrasjon jevnet ut. Selv om molekylenes bevegelser er tilfeldige, vil resultatet alltid være at de beveger seg fra områder med mange molekyler til områder med få molekyler, noe som kalles diffusjon.

Vi kaller cellemembranen semipermeabel,(halvgjennomtrengelig), den danner en barriere som hindrer diffusjon av de fleste stoffer, men ikke av vann som vil diffundere gjennom membranen dit konsentrasjonene av vann er lavest, altså dit konsentrasjonen av andre molekyler er høyest.

Diffusjon av vann gjennom en halvt – gjennomtrengelig membran kalles for osmose (se mer under). Dersom konsentrasjonene av stoffer er høyere inne i cellen enn utenfor, vil vann diffundere inn, og cellen vil svelle. Er den lavere inni, vil cellen skrumpe.

Når stoffer skal passere gjennom cellemembranen uten å bruke energi, kalles det for passiv transport, og drives da kun ved hjelp av konsentrasjonsforskjellene. Når stoffer skal transporteres fra et område med lav konsentrasjon til et med høy, må cellene bruke energi, noe som kalles aktiv transport.

Vann, gass og små, fettløselige stoffer kan passere gjennom cellemembranen, mens andre stoffer kun kan passere ved hjelp av egne transportapparater, som cellene har flere forskjellige typer av. Noen proteiner i cellemembranen danner porer og slipper stort sett bare gjennom vann og små oner, mens andre stoffer passerer ved hjelp av egne transportproteiner. Transportproteinet fester seg til stoffet på den siden av membranen hvor konsentrasjonene er høyest, passerer gjennom membranen, og frigjør stoffet på den måten.

Hva er osmose?

Blå loddret stiplet linje skal illustrere den semipermeable membranhinnen
Osmose er transport av vann fra et område med høy konsentrasjon av vann gjennom en semipermeabel membran til et område med lavere vannkonsentrasjon. Transporten av vann skjer fra den siden som har lavest konsentrasjon av oppløste stoffer (salter, sukker, syrer etc.) over til den siden som er mest konsentrert (minst vann).

Semipermeable membraner er veldig tynne lag av et materiale som tillater noen stoffer å komme gjennom, men stopper andre stoffer (cellemembraner er semipermeable). Stoffene skilles fra hverandre ut fra forskjell i molekylstørrelse. Siden disse stoffene derfor selv ikke kan gå fra høy til lav konsentrasjon (slik det normalt skjer ved diffusjon), så er eneste mulighet for å utlikne konsentrasjonene at vannet «beveger seg», dvs. trekker gjennom membranen.

Hvordan virker osmose i naturen?
Når en dyre- eller plantecelle plasseres i vann vil en av tre ting skje:

– Hvis det er høyere konsentrasjon av vann utenfor cellen enn inni, vil cellen ta opp vann ved osmose. Selv om vann kan passere begge veier, vil det gå mer vann inn enn ut helt til konsentrasjonen er den samme på begge sider. Da vil også cellen svelle.

– Hvis vannkonsentrasjonen er lik både inni og utenfor cellen blir det ikke noen transport av vann ut av eller inn i cellen, og denne beholder opprinnelig størrelse.

– Hvis konsentrasjonen av vann er større inni cellen enn utenfor vil vann transporteres ut av cellen og cellen krymper.

Planteceller er omgitt av svært sterke cellevegger. Når de tar opp vann utvider cellene seg, men den sterke celleveggen hindrer de i å sprekke. På den måten klarer planter å suge til seg vann fra jorden slik at de kan vokse. For at ikke plantene skal ”drukne” er det også en mekanisme som stopper vannopptaket. Siden cellene ikke kan vokse seg uendelig store, vil i stedet trykket innvendig i cellen øke helt til det ikke er mulig å få mer vann inn. Da vil mottrykket stoppet transporten av vann, og likevekt er oppnådd. Dette trykket kalles det osmotiske likevektstrykket. Dette trykket er utgangspunktet for å produsere kraft fra saltkraft.

Omvendt osmose
Hvis man øker trykket på innsiden av en membran hvor konsentrasjonen av oppløste stoffer er størst, vil man etter hvert klare å presse vannet ut av løsningen gjennom membranen. Da vil membranen fungere som et filter, og fjerne alle de oppløste stoffene. Trykket må da være vesentlig høyere enn det osmotiske trykket, og må påføres for eksempel ved å benytte en pumpe. Denne prosessen, som kalles avsalting, brukes blant annet til å presse ferskvann ut fra saltvann der de har lite tilgang på rent vann.

Celletyper
De 8 celletypenes oppgaver er bestemt av den form og struktur de har.

Nervecelle er grunnenheten i nervesystemet, spesialdesignet for å lede signaler

Epitelcelle
danner sliteflater, for eksempel i hud

Blodceller transporterer gasser.

Kjønnsceller skaper nye individer.

Beinceller bygger skjelettet.

Kjertelceller gir sekret.

Muskelcellene produserer bevegelse.

Bindevevscellene støtter og holder sammen.

Cellens prosesser:
Stoffskifte
eller metabolisme er en fellesbetegnelse på de fysiologiske prosessene som skjer i kroppen for å nyttiggjøre seg næringsstoffene, hovedsakelig protein, karbohydrater og fett til vevsbygging og energi, og for å bli kvitt avfallsstoffer. Metabolisme kan inndeles i anabolisme (oppbygging) og katabolisme(nedbryting).

Anabolisme (gr. ana = opp og bolein = å kaste, skudd) er en cellulær prosess hvor energi brukes til å lage mer komplekse molekyler fra enklere. Den oppbyggende del av metabolismen i motsetning til de kjemiske reaksjonene som degraderer kalt katabolisme.

Eksempler på anabolske prosesser:
– Proteinsyntese, dannelse av proteiner fra aminosyre
– Glukoneogenese, dannelse av glukose fra pyruvat
– fettsyresyntese, dannelse av fettstoff fra acetyl-CoA
– Fotosyntese, dannelse av glukose fra CO2

Katabolisme (gr. kata = nedad og bole = kast). Motsatt av anabolisme.
Metabolske reaksjoner resulterer i nedbrytning av mer komplekse molekyler til enklere stoffer. Resulterer i frigivelse av energi. Det er de katabolske reaksjonene vi har med å gjøre når komplekse sukkerforbindelser brytes ned i enklere, når fett brytes ned i fettsyrer og glyserol, og når proteinet brytes ned i de enkelte aminosyrene.

Eksempler på katabolske prosesser:
– Nedbryting av muskelvev for å kunne bruke aminosyrene som substrat i glukoneogenesen
– Nedbryting av fettvev til fettsyrer

Protoplasma er en samlebetegnelse på en geléaktig masse som består av tusenvis av aktive stoffer som bygger opp levende celler. Den frigjorte energien brukes så til produksjon av varme, reparasjonsarbeide, vekst og aktivitet.

Det er altså næringsstoffene vi inntar, eller de kroppen selv produserer, som er grunnlaget for at metabolismen kan opprettholdes. Uten nok og riktig næring vil både den anabolske (byggende) og den katabolske (nedbrytende) prosessen forstyrres.

Våre DNA-molekyler:

DNA-spiralen
DNA er en forkortelse for det engelske deoxyribonucleic acid som er en nukleinsyre, nærmere bestemt en deoksyribonukleinsyre. Nukleinsyrenes er en rekke stormolekylære forbindelser som er bærere av cellenes genetiske informasjon og ansvarlige for oppbyggingen av proteiner, som for eksempel enzymer, i cellene. Nukleinsyrer er ved dette direkte avgjørende for cellenes utvikling og funksjon.

Det finnes to typer nukleinsyrer, DNA (deoksyribonukleinsyre), som bare finnes i cellekjernene, og RNA (ribonukleinsyre), som også finnes i cytoplasma og ribosomene, hvor proteinene dannes. DNA-molekylet består av to lange spiralformede, vridde kjeder, og i spiralens indre holdes kjedene sammen av såkalte hydrogenbindinger. Det blir som en høyredreiende spiral, omkring en felles akse, og vi kan sammenlikne dobbeltspiralen med en vindeltrapp, der hvert trinn utgjør de parede basene.

De to kjedene er bundet til hverandre ved hjelp av broer av parvis ordnede nitrogenbaser (adenin, cytosin, guanin og tymin) festet til sukkermolekylene. Forbindelsen nitrogenbase/sukker kalles nukleosid, og komplekset det danner med fosfat kalles nukleotid. DNA-molekylet har en unik evne til, etter celledelingen da det spaltes på langs, å kunne nydanne den tapte halvdelen i den nye cellen,replikasjon. På denne måten kan det genetiske materialet føres videre i uforandret form.

DNA-replikasjon er en konservativ prosess, som alltid søker å bevare en arts genetiske materialet uendret. De talløse organismer som finnes på kloden vitner imidlertid om at det gjennom millioner av år har inntruffet mengder av feil, noe vi benevner som mutasjoner. Disse har i virkeligheten vært svært nyttige, fordi de er en forutsetning for at utviklingen kan finne sted og at livet kan tilpasse seg nye vilkår.

Langt alvorligere er det når det innføres et nytt, eller fjernes ett eller noen få kodetegn i en instruks, det vil resultere i at resten av instruksen forskyves og dermed blir lest av feil. Den slags mutasjoner vil ofte være letale (dødelige) fordi det dannes et protein som ikke kan utføre sin funksjon i cellens stoffskifte En lang rekke arvelige sykdommer skyldes enzymdefekter, som kan føres tilbake til DNA-koden. Dette er sykdommer som altså rammer alle celler, noe som er grunnen til at man ennå ikke har noen muligheter for å helbrede disse lidelsene.

Noen ganger kan mutasjon føre til at cellen vokser raskere enn vanlig, og bli opphavet til at atter nye celler vokser raskere. På den måten kan en svulst (tumor) oppstå. Dersom svulsten vokser uten å trenge inn i vevet rundt, kalles den godartet, men dersom den trenger inn i vevet rundt og ødelegger det, kalles den ondartet (kreftsvulst). Enkelte kjemikalier eller forskjellige typer stråling kan øke isikoen for mutasjoner, og dermed også risikoen for kreftsvulster og misdannede fostre.

Down syndrom (mongolisme)
Alle kroppens celler inneholder kromosomer hvor arveanleggene (genene) finnes, og vi har normalt 46 kromosomer i hver celle. Kromosomene er ordnet i par med nummer fra 1 til 23. Par nr 23 er kjønnskromosomer (xx = piker, xy = gutter). I hvert par kommer et kromosom fra moren og et fra faren.

Ved befruktning kan det oppstå kromosomavvik hos osteret, men de fleste slike avvik er uforenelig med liv, og fører til spontanaborterter. Kromosomforstyrrelsen ved Down syndrom leder ofte til spontan abort tidlig i svangerskapet, og det er kun ca 20% som fødes. Med andre ord er det bare hvert femte barn som fødes og lever opp i forhold til antall fostre med denne kromosomfeilen.

Ved Down syndrom har barnet fått et helt kromosom nr. 21 ekstra, og har 47 kromosomer istedenfor 46 i alle kroppens celler. Denne typen kalles også trisomi 21(par nr 21 har 3 kromosomer istedenfor 2) og finnes hos 95% av alle mennesker med Down syndrom.

Det finnes også to andre sjeldne former; translokasjon (4%) og mosaikk (1%), så når det fødes et barn med Down syndrom blir det alltid tatt en kromosomanalyse (blodprøve). Denne analysen vil avklare og bestemmer hvilken type Down syndrom det er snakk om i det enkelte tilfelle.

Translokasjon
Ved translokasjon har barnet 46 kromosomer i hver celle. Det har imidlertid også et ekstra kromosom nr. 21, men det sitter festet til et annet kromosom (oftest nr 13, 14, 15, 21 eller 22) og opptrer ikke alene. Det totale antall er derfor 46. Translokasjon betyr at kromosomet er forskjøvet i forholde til sin normale plassering. Balansen i arvestoffet blir den samme som ved trisomi 21 og således også utviklingsforstyrrelsen.

Mosaikk
Mosaikk betyr blanding. Barnet har er blanding av celler med 47 kromosomer og normale celler med 46 kromosomer. Årsaken er en skjevdeling etter befruktning. Prosentandelen av celler med 47 kromosomer sier lite om utviklingspotensialet. Siden prosentandelen kan variere fra vev til vev innen de forskjellige kroppsdeler, er det avgjørende hvor stor andel som var tilstede ved dannelsen av respektive organer. Men mennesker med mosaikk har vanligvis færre typiske trekk og fungerer ofte noe bedre.

Bakterie

Typisk bakteriecelle

Bakterieceller er de mest tallrike skapninger på jorden,
og finnes over alt hvor det er grunnlag for liv. Det er små, encellede organismer (prokaryoter) som er enklere bygget opp enn cellene hos dyr og planter (eukaryoter). Prokaryoter har ikke ekte cellekjerne, men arvematerialet flyter fritt i cellens cytoplasma. De skiller seg fra eukaryotene ved at de har en cellevegg, og innenfor denne ligger cellemembranen. Den omslutter cytoplasma som inneholder arvestoffet DNA, ribosomer, RNA, proteiner og andre stoffer.

Bakteriene var sannsynligvis de første organismene som oppstod på jorda, men ble først oppdaget i 1676, da Anton van Leeuwenhock så dem gjennom et hjemmelaget mikroskop.

Det er store forskjeller mellom virus og bakterie. Forskjellen som virkelig er verd å merke seg er at et virus må formere seg inne i en vertscelle, hvor det bruker vertens ribosomer, enzymer og energi.

Om man tar en håndfull jord fra bakken, vil man samtidig få med seg ti milliarder bakterier. Kroppen vår er er full av dem, men det er ingen grunn til å bli bekymret, de er ikke bare fiender, men også venner. De fleste bakterier er nemlig livsviktige for naturen, selv om enkelte av dem kan fremkaller sykdom hos planter, dyr og mennesker. Dette skjer ved at de produserer giftstoffer eller bryter ned celler og vev. Bakterier jobber altså i naturens tjeneste, ja enkelte er faktisk nødvendige for å utvikle liv. Når noe dør, bryter bakteriene ned dette, og gjør det om til veldig små deler. Andre planter kan bruke disse delene til å vokse. Også mennesker kan ha god nytte av bakterier, såkalte melkesyrebakterier kan både drepe skadelige bakterier i mat og være helsefremmende på andre måter.

Bakterier formerer seg normalt ved celledeling, og det skjer ganske raskt. Hos noen bakterier kan dette ta bare 20 minutter, noe som betyr at vi får to bakterier etter 20 minutter, fire etter 40, åtte etter en time, 64 etter to timer, 512 etter tre timer.

Bakterier kan overføres på mange måter, de vanligste er ved direkte kontakt, via luft eller næringsmidler. Når en bakterie finner en celle, hekter den seg fast ved å lage en nål, som den stikker inn i cellen for å overføre toksinene. Den bruker et protein som kalles V-antigen, og proteinet danner en struktur på bakteriens yttervegg, noe som er nødvendig for å kunne få sprutet inn giften.

Bakteriene er årsak til mange av  infeksjonssykdommene, og om vi får en infeksjon på grunn av bakerier, må vi bruke ganske hardt skyts for å bli kvitt dem. De fleste bakterieinfeksjoner blir behandlet med et spesifikt antibiotika, dvs. et giftstoff, som klarer å ødelegge akkurat den bakterien som har forårsaket din sykdom. Noen bakteriesykdommer er tuberkolose, influensa, blærekatarr, ørebetennelse, lungebetennelse osv.

Klassifisering av bakterier etter deres krav til oksygen
– Aerobe bakterier er de organismene som bare kan vokse når det er luft tilstede. Aerobe bakterier forekommer derfor på alle flater som vender ut mot lufta, det være seg overflaten på matvarer, hud, vann osv.

– Mikroaerobe bakterier er de som vokser best ved oksygenkonsentrasjoner lavere enn atmosfæren. Slike bakterier er derfor tilstede i melk, kjøttdeig, og i tarmkanalen. En sykdomsfremkallende bakterie i denne gruppen er Campylobacter.

– Anaerobe bakterier er de som vokser under de betingelsene hvor luft ikke er tilstede. Slike bakterier kan vokse i produkter hvor luften er kokt ut, eller i jord og slam hvor luften er brukt opp. Clostridium er et eksempel på slike.

– Fakultativt anaerobe bakterier er de som vokser både under aerobe og anaerobe forhold. Tarmbakterien E.coli er en slik bakterie.

Hvilke bakterier kan gi sykdom?
Det er bare en liten del av mikrobene rundt oss som kan forårsake sykdom, disse bakteriene kalles patogene bakterier. De lager giftstoffer når de kommer i kroppen og kan dermed forårsaker sykdom og død. Slike bakterier danner en slimkapsel som beskytter dem mot organismens forsvar, særlig fra de hvite blodlegemene, som er viktige i sykdomsbekjempelse. Dermed kan bakteriene vokse seg til å bli ganske mange i vertsorganismen – og deretter flytte på seg. Noen av bakteriene gjør skade fordi de har forvillet seg til feil sted – tarmbakterie i urinveiene kan gi blærebetennelse – mens noen bakterier nesten er produsert for å «invadere» oss.

Noen bakterier kalles også potensielt patogene bakterier; dette fordi de under visse omstendigheter kan forårsake sykdom hos svekkede personer. Ofte er det bare et eneste gen som skiller farlige fra ufarlige bakterier, men om dette genet inneholder giftige forbindelser, får det en stor betydning. Genene for giftstoffer kan ha utviklet seg fra andre mer nøytrale gener over svært lang tid, for eksempel gjennom mutasjoner.

Det er viktig å få med at de fleste bakteriene er nyttige organismer som vi ikke klarer oss uten. De er helt nødvendige for nedbrytningen av organisk materiale i naturen og gjør at grunnstoffer som nitrogen, svovel og karbon går gjennom kretsløp på kloden.

Bakterier benevnes etter sin form, slik man ser dem gjennom mikroskop.
Kokker – som er kuleformede, kan gi for eksempel blodforgiftning, hjernehinnebetennelse, lungebetennelse og skarlagensfeber.
Staver – som er stavformede, kan gi for eksempel difteri, kikhoste, spedalskhet, stivkrampe, tuberkulose og tyfoidfeber.
Vibrioner – som er kommaformede
Spirochæter – som er skrueformede, kan gi for eksempel syfilis og flekktyfus.
Spiriller – som er spiralformede

Hvis vi får en infeksjon på grunn av bakerier, må det brukes ganske sterke midler for å bli kvitt dem. De fleste bakterieinfeksjoner blir behandlet med et spesifikt antibiotika, dvs. et giftstoff, som klarer å utradere akkurat den bakterien som har forårsaket sykdommen.

Antibiotika
er stoffer av biologisk opprinnelse som hemmer veksten av mikroorganismer. Historien til antibiotika startet gjennom forskningen til den britiske legen Sir Alexander Fleming (1881-1955), som i 1928 oppdaget at muggsoppen Penicillium notatum skiller ut et stoff som hemmer veksten til bakterier. Han ga stoffet navnet penicillin, og i 1941 prøves det for første gang ut på mennesker ved at det ble gitt til sårede soldater under andre verdenskrig. Utover 1940-årene startes storproduksjon av antibiotika, noe som fullstendig revolusjonerer folkehelsa. Studier i 1944 viser at bakterienes arvematerialet består av DNA, men først i 1952 blir dette allment akseptert da det blir vist at virus infiserer bakterier med DNA (og ikke proteiner).
Antibiotika deles inn etter kjemisk form og etter hvilke bakterier de skal bekjempe. Noen typer dreper bakterier, mens andre bare stanser delingen av dem slik at infeksjonen stopper opp og bakteriene dør av seg selv. Noen antibiotika kalles bredspektrede og virker på mange forskjellige typer bakterier, mens såkalt smalspektrede antibiotika kun virker på noen få bakteriearter.

Dersom infeksjonen er undersøkt ved hjelp av bakteriedyrkning, kan valget av medisin være mer målrettet. Bakteriekulturene testes på hvilke medikamenter som dreper best. Om legen ikke vet hvilken bakterie det dreier seg om, vil han ved kraftige infeksjoner ofte velge å starte behandling med sterke, bredspektrede medisiner – og kanskje kombinasjoner av flere for å gardere seg. Ved en akutt hjernehinnebetennelse for eksempel, har ikke legene tid til å vente på et dyrkningsvar, derfor settes det snarest mulig i gang behandling med medisiner som man vet dreper de vanligste bakteriene som forårsaker hjernehinnebetennelse, og ofte flere medikamenter for å oppnå et bredt spekter.

Forskjellige typer antibiotika:
– Ampicillin: Halvsyntetisk antibiotikum. Mer aktiv ovenfor Gram negative bakterier og enterokokker, mindre aktiv mot Gram positive bakterier.
– Chloramphenicol: Inhiberer proteinsyntesen. Bredspektret, men mindre aktiv ovenfor Gram negative bakterier enn ovenfor Gram positive bakterier.
– Penicillin: Virker slik at bakteriene hindres i å danne cellevegg, dermed dør den. Med andre ord, hindrer dannelsen av kryssbindinger mellom nabokjeder i bakterie celleveggen (peptidoglycanet) hos Gram positive bakterier. Penicillin er mindre aktiv mot Gram negative bakterier.
– Streptomycin: Inhiberer proteinsyntesen. Bredpsektret, men virker best mot Gram negative bakterier.
– Tetracyclin: Inhiberer proteinsyntesen. Bredspektret, virker på nesten alle Gram negative og Gram positive bakterier.

Når det skal avgjøres om bakterier er Gram positive eller Gram negative gjøres det ved å ta et utstryk av vekstmediet og legge det under mikroskopet. Det tilsettes så farge, såkalt «gram-farging», og fargeutslaget vil da plassere bakteriene i riktig kategori.

Eksempler på Gram positive bakterier:

– Stafylokokker: kan gi lungebetennelse, sårinfeksjoner og kviser.
– Pneumokokker: kan gi lungebetennelse og øvre luftveisinfeksjoner.
– Streptokokker: kan gi blodforgiftning, halsbetennelse og betennelse av hjertets innside.
– Antrax (miltbrann) basillen og Clostridium som bl.a. kan gi stivkrampe og koldbrann.

Eksempler på Gram negative bakterier:
– Salmonella, Shigella og Campylobakter kan bla. infisere mage-tarmkanalen.
– Legionella Pneumophilia kan gi legionærssyke.
– Meningokokker (Neisseria meningitidis) kan gi hjernehinnebetennelse (meningitt).
– Neisseria gonorea gir gonoré.

Mange gram negative bakterier (E. Coli, proteus, Klebsiella)  gir dessuten urinveisinfeksjoner og blodforgiftning hos kronisk syke mennesker.

Det er flere andre muligheter for å identifisere bakterier. Her skal det bare nevnes at nesten alle bakterier fra tarmen, både sykdomsfremkallende og naturlige, er gram negative og ser nesten like ut i mikroskop. De kan derimot identifiseres fordi de er i stand til å få forskjellige sukkerarter til å gjære, og dermed skiller seg fra hverandre.

Bredspektret antibiotika er effektiv mot en rekke bakterier, mens smalspektretkun virker på helt spesifikke bakterier. Alle bakterier/mikrober har den egenskap at de kan endre seg litt for å beskytte seg mot farer utenfra, og gis bredspektret antibiotika, kan bakteriene endre seg, slik at resistens oppstår, derfor er det viktig å bruke så lite antibiotika som mulig. De aller fleste ørebetennelser og forkjølelse går over av seg selv uten noen form for behandling.

Antibiotikaresistens er den egenskap ved mikrober at de er motstandsdyktige mot virkningen av antibiotika.

Spesielle forhold
Noen pasienter bruker kanskje medisiner fra før og da må dette tas hensyn til i valget av antibiotika, slik at midlene ikke har effekter på hverandre. Enkelte pasienter har også kjent allergi mot visse typer antibiotika og det må legen få vite slik at han ikke velger akkurat disse medisinene. Gravide kan ikke bruke alle typer medikamenter, så man må opplyse legen om sin graviditet om man skal bruke antibiotika.

Hva er en infeksjon?
En infeksjon oppstår når en mikroorganisme som vokser på hud eller slimhinne forårsaker skade, eller når den trenger inn i en vert. Når en mikroorganisme oppholder seg i en vert uten at verten utvikler sykdom, snakker man om verten som en bærer. Når mikroorganismen etablerer seg og det fører til symptomer har pasienten en infeksjonssykdom. Man har akutte infeksjonssykdommer som starter plutselig og har et hurtig forløp samt kroniske. Kroniske infeksjonssykdommer utvikles langsomt og varer lenge, av og til livet ut.

E-coli bakterie

E-coli (Escherichia-coli) lever normalt i tarmene på pattedyr, og der trives de godt med idealtemperaturen 37 grader og næringsrikt tarminnhold. E-coli er tilstede både i dyrenes tarmkanal, i melk og i kjøtt, men dør når temperaturen overstiger 60 grader. Det er derfor tilstrekkelig gjennomsteke kjøttet for å bli kvitt både den og de fleste andre bakterier.

Men noen bakteier har evnen til å danne sporer som tåler mye høyere temperaturer, og får å drepe disse sporene, må materialet steriliseres. Det betyr at det må utsettes for 120 grader under trykk i tyve minutter.

Basiller

Basill (av lat. bacillus, liten stav), tidl. bet. på alle stavformede bakterier, men omfatter nå alle sporedannende stavbakterier av slekten Bacillus. Sporestadiet er meget motstandsdyktig overfor ytre påvirkninger (kulde, varme, lys, tørke etc.).

Grunnlaget for svartedauen var en infeksjonssykdom hos små middelalderrotter kalt Rattus Rattus. Denne rotta beveger seg langsomt og holder til i nærheten av mennesker. Selve pesten skyldes en spesiell basill,Pasteurella Pestis, som ble oppdaget av den franske legen Alexandre Yersin. Legen fant ut at basillen kan overleve i måneder og år, utenfor levende organismer, den kan holde til i tepper, klær, sengtøy og lignende. Basillen tåler opptil 39 graders varme og mer enn 20 kuldegrader. Undersøkelser viser også at forkjølelsesbakterier kan overleve på overflater i opp til 72 timer. Bakterienivået på et kontor øker i løpet av dagen og når et høydepunkt etter lunsj. Den gode nyheten er at dersom du desinfiserer pulten din daglig vil bakterienivået kunne reduseres med 99%.

Det er viktig å skille mellom virus- og bakterieinfeksjoner i halsen. Hvis infeksjonen skyldes virus, er antibiotika uvirksomt og bør unngås. Dersom bakterier er årsaken, kan antibiotikabehandling være nyttig. Antibiotika er mest aktuelt hvis du har en streptokokkinfeksjon i halsen. Vanlig penicillin er førstevalgsmedikament og en behandlingstid på 10 dager er nødvendig.


Virus

Hva er virus? Taggete små baller som gjør oss syke? Tja, de er i alle fall kaprere av celler og blant våre minste fiender, og det er litt vanskelig å si om de er levende eller døde.

Virusene varierer mye på form. Mange av dem er mangesidede, litt som en slipt diamant – bare uten noen spiss. Andre igjen er formet som taggete rundinger, eller kuber med avrundede hjørner. Noen er tynne pinner, mens andre ser ut som en tråd med krøll på. Noen ser ut som romsonder som skal lande på månen, i steden for på en cellevegg. Men det finnes deler som er felles for de forskjellige typer virus; skall, kjerne og genetisk materiale.

Når de svever i lufta eller sitter på et dørhåndtak, er de uten evne til å bevege seg av egen hjelp, og omtrent like levende som en stein. Kommer de i kontakt med en passende plante, et dyr, en bakterie eller et menneske, aktiviseres de og kan gjøre mye skade.

Vi er ikke helt ubeskyttet mot virus, kommer de seg inn i en eller flere celler i kroppen, fører dette til at de angrepne cellene skiller ut et stoff som  advarer cellene i nabolaget, slik at de blir mer motstandsdyktige mot viruset. Det er mulig å vaksinere mot enkelte virussykdommer, det betyr at vi gir kroppen noen arbeidsredskaper til å nedkjempe viruset raskere. Kroppen utvikler flere stoffer som virker mot viruset, og kan hindre det i å sette seg fast i, eller komme seg inn i cellene, eller rett og slett blokkere virusets formering slik at sykdommen faller raskt til ro. Men av og til er ikke denne motstandskraften sterk nok, slik at viruset sprer seg til flere og flere celler, og vi begynner å føle oss syke. Nå setter kroppens immunsystem i gang, og tar opp kampen med virusinfeksjonen ved å drepe viruset på utsiden av cellene, i tillegg til at det dreper de angrepne cellene. Dette hindrer at viruset sprer seg, og til slutt har kroppen fjernet viruset helt, og vi blir friske. Noen virusinfeksjoner er kusma, HIV, røde hunder, vannkopper, luftveisinfeksjoner som forkjølelse og influensa, osv.

De færreste forskere vil karakterisere et virus som levende, fordi det ikke er en organisme som kan leve et uavhengig liv. Et virus får ikke formert seg uten en levende celle. Men når det først har kommet i gang, virker det ganske levende selv om det ikke klarer seg selv. Et virus har en del grunnleggende informasjon, som ligger i gener laget av DNA eller RNA. Den viktigste delen av viruset er denne lille bunten med genetisk materiale. Denne informasjonen gjør det mulig for viruset å kopiere seg selv ved hjelp av en vertcelle. Det er rett og slett virusoppskriften, rundt oppskriften er det en innpakning laget av proteiner, så mye mer er det egentlig ikke.

Når et virus kommer seg inn i en levende celle kalles dette en virusinfeksjon. Viruset er veldig lite i forhold til den levende cellen, så derfor er ikke informasjonen viruset bærer med seg nok i seg selv til å lage kopier. Man kan få plass til millioner av virus på et knappenålshode. Store virus, som for eksempel koppeviruset, kan man så vidt se i et lysmikroskop. De som er mindre kan man bare se i et elektronmikroskop. Størrelsen varierer fra ca 20 til ca 300 nanometer (nm), som er det samme som 20 til 300 milliondels millimeter. De er ufattelig små.
Hepatittvirus
Viruset bruker cellens maskineri, og noen av enzymene i cellen, til å lage virusdeler som så blir samlet sammen til tusenvis av nye, modne og smittsomme virus som kan forlate cellen og angripe andre celler. Viruset gjør rett og slett cellen om til en virusfabrikk. Viruset kommer seg inn i cellen ved å feste seg til en bestemt struktur på celleoverflaten via en bestemt struktur på virusoverflaten. Enten går hele viruset inn i cellen, eller så blir bare det genetiske materialet sprøytet inn. Et virus kan ha over en million kopier av den grunnleggende genetiske informasjonen inne i en enkelt celle

Hepatitt A er en virusinfeksjon i leveren, og relativt vanlig. Den kalles også epidemisk hepatitt eller katarralsk gulsott (katarralsk ikterus) Noen dager etter smitte vil pasienten begynne å føle seg generelt uvel, med kvalme, tretthet, manglende appetittt og lett feber. Deretter føles leveren øm og forstørret og det oppstår smerter i øvre del av buken, på høyre side. Til slutt, etter 5 – 6 dager, bryter gulsotten ut (i ganske få tilfeller vil det ikke bryte ut gulsott) , ofte fulgt av oppkast og diarè.

Hepatitt B er en leverbetennelse som skyldes hepatitt B-virus. Sykdommen smitter seksuelt og gjennom blod. Det tar 2-6 måneder fra smitte til sykdommen utvikler seg (inkubasjonstiden). Uvelhet og nedsatt allmenntilstand. Kvalme, oppkast, eventuelt diaré, hodepine og dårlig matlyst. Eventuelt leddsmerter. Moderat feber. Disse sykdomstegnene kan vare i 1 uke eller 2 og går deretter over i neste fase hvor huden og det hvite i øynene (senehinnene) blir gule. Urinen kan bli mørk og avføringen lys. Noen kan få utslett eller leddsmerter. De fleste blir bra, men noen med hepatitt B får kronisk leverbetennelse. Akutt hissig leverbetennelse er sjeldent, men kan forekomme. Da er tilstanden livstruende.

Hepatitt C er et virus som smitter via blod og i sjeldne tilfeller ved seksuell kontakt. Hepatitt C smitter via blod (som regel blodoverføring eller bruk av urene nåler hos narkomane) og i sjeldne tilfeller via seksuell kontakt. Smitte fra mor til barn ved fødsler er også en mulig smittemåte. Tiden mellom smitte og til symptomer oppstår er mellom fire og 12 uker, men mange har ikke symptomer i denne perioden selv om de er blitt smittet av viruset. For dem som blir syke kan symptomene minne om influensa; slapphet og magetrøbbel er mulige symptomer. Mer alvorlige symptomer er forstørret lever, gulsott, lys avføring og mørk urin. For noen forsvinner sykdommen av seg selv, mens det hos andre kan føre til alvorlig leversykdom som levercirrose (såkalt skrumplever) eller leverkreft. Ved et så alvorlig stadium er leveren ute av stand til å utføre sine oppgaver som blant annet består av å bryte ned giftstoffer, som alkohol etc, i blodet.

Leversvikt er en livstruende tilstand hvor levertransplantasjon er eneste behandlingsalternativ. De siste årene har det kommet nye behandlingsmetoder som kan faktisk kan fjerne viruset fra kroppen hos mange, blant annet behandling med medisiner kalt interferon og ribavirin kan ha god effekt. Ingen med hepatitt C bør drikke alkohol, da dette er ekstra skadelig for leveren.

Betennelse i et så stort og viktig organ som leveren krever at man tar det helt med ro, helst holder sengen. Det finnes ikke spesielle medikamenter eller antibiotika som er effektive ved hepatitt, hvile og riktig kosthold er den eneste løsningen. Man må da unngå levergiftige stoffer som alkohol, løsemidler, muggsopper (muggost). Dessuten bør man være forsiktig med peanøtter og pistasjenøtter, da disse ofte inneholder mugg. Man bør spise fettfattig kost, og begrense stekte matvarer, men bruke godt med bladgrønnsaker og frukt Tilskudd av antioksidanter (C- og E-vitaminer, selen, sink og Omega-3) kan dempe skadene.

Cellene i slimhinnene våre, for eksempel i luftveiene, er særlig utsatt for virusangrep, fordi de ikke er dekket av beskyttende hud. Viruset tar over cellen fullstendig, og sørger for at den ikke gjør noe annet enn å produsere virusdeler. Når virusene er modne, forlater de cellen – enten noen få av gangen, eller alle på en gang ved at cellemembranen sprekker helt. Et virus eksisterer for å lage flere virus. Så å si alle virus er skadelige, fordi kopieringsprosessen fører til at den angrepne cellen dør. Så langt har man ikke klart å finne noe levende som ikke kan bli angrepet av virus.

Planter, dyr, bakterier er encellede eller flercellede organismer; det finnes et virus som passer for alle. Innenfor en enkelt art kan det finnes 100 forskjellige virus som kan infisere. Man sier gjerne at et virus er spesielt for en spesiell organisme dersom viruset bare kan infisere den organismen. Det finnes virus som bare smitter på mennesker; for eksempel kopper.

Det finnes også virus som kan smitte både på mennesker og på noen få forskjellige dyr; for eksempel influensa. Noen virus smitter bare på spesielle planter, og andre smitter bare en spesiell bakterieart eller soppart. Virus har mange former og størrelser. De organiserer også det genetiske materialet på mange forskjellige måter. Denne organiseringen danner grunnlaget for underklassifiseringen av en gitt gruppe virus. Den vitenskapelige inndelingen deler virus inn i arter, for eksempel retroviruset HIV, som fører til utviklingen av AIDS.

Forkjølelse forårsakes av flere forskjellige virus (hovedsakelig rhinovirus, coronavirus, og noen echovirus, paramyxovirus og coxsackievirus) som infiserer de øvre luftveiene. Flere hundre forkjølelsesvirus har blitt identifisert, og virusene kan mutere for å overleve, som medfører at det er svært vanskelig eller umulig å utvikle medisiner eller vaksiner mot forkjølelse.

Viruspartiklene overføres som dråpesmitte i forbindelse med hosting eller nysing. Dråpene inhaleres enten direkte, eller overføres fra hånd til hånd via for eksempel håndhilsing eller objekter som dørhåndtak, og så introdusert til nesegangene når hånden rører ved øye eller nese.Menneskets virussykdommer kan også deles i uskarpt avgrensede grupper etter ytringsformene:
– Allmenninfeksjoner – gul feber, papatacifeber, denguefeber
– Utslettsykdommer – meslinger, røde hunder, vannkopper, helvetesild, herpes, kopper
– Luftveisinfeksjoner – influensa, forkjølelse
– Sykdommer som rammer spesielle organer som leveren (hepatitt), spyttkjertlene (kusma), eller sentralnervesystemet
– Forskjellige former av hjernebetennelse, hjernehinnebetennelse, poliomyelitt.

Vannkoppevirus

Virus er IKKE bakterier, og derfor virker ikke antibiotika som medisin. Når man skal behandle influensa er det som regel symptomene på sykdommen man prøver å gjøre noe med, heller enn å fjerne viruset som forårsaker sykdommen. I motsetning til bakterier har ikke virus noe stoffskifte, og er derfor ikke i stand til å formere seg før de er inne i en celle. Derfor kan man heller ikke bruke medisiner, eller «giftstoff», uten at det også rammer cellene.

Som regel overlates behandlingen av virusinfeksjoner til pasientens eget immunforsvar, men heldigvis kan vi være føre var, ved å vaksinere mot enkelte virussykdommer. Det betyr at vi gir kroppen noen arbeidsredskaper til å nedkjempe viruset raskere. Kroppen utvikler flere stoffer som virker mot viruset, og for eksempel hindrer det i å sette seg fast i og komme seg inn i cellene, eller de kan rett og slett blokkere virusets formering slik at sykdommen faller raskt til ro. Dessverre har vi bare funnet vaksiner mot noen få av virusene.

Influensavirus
Virusene varierer mye på form. Mange av dem er mangesidede, litt som en slipt diamant, bare uten noen spiss. Andre igjen er formet som taggete rundinger, eller kuber med avrundede hjørner. Noen er tynne pinner, mens andre ser ut som en tråd med krøll på. Noen ser ut som romsonder som skal lande på månen, i steden for på en cellevegg. Men det finnes deler som er felles for mange forskjellige typer virus; skall, kjerne og genetisk materiale. Skallet er laget av mange identiske individuelle proteiner som er arrangert veldig presist og tett sammen for å danne skallstrukturen og pakke inn bunten med genetisk materiale. Noen ganger er det en proteinkjerne under skallet som også pakker inn det genetiske materialet. Noen virus har ytterligere en membran helt ytterst.

Noen ganger forandrer virusene seg, av og til skjer det nemlig en mutasjon under kopiprosessen, kopien blir ikke helt riktig. Dersom mutasjonen er skadelig for viruset, er ikke de nye viruspartiklene funksjonelle eller smittsomme mer. Men fordi et enkelt virus kan lage forferdelig mange kopier av seg selv, kan det hende at noen få av et lass med feilproduserte viruspartikler kan fungere helt fint. I tillegg er det slik at noen mutasjoner slett ikke skader viruset, men i stedet fører til helt ny type virus. Influensaviruset gjør dette ganske ofte, og dermed er det flere forskjellige utgaver av viruset som må identifiseres hvert år, for å kunne produsere en vaksine mot det bestemte viruset som forårsaker influensa.

Vi er ikke helt ubeskyttet mot virus, dersom et virus kommer seg inn i en eller flere celler i kroppen, fører dette til at de angrepne cellene skiller ut et stoff som er kalt interferoner. Dette er proteiner, og de advarer cellene i nabolaget, slik at de blir mer motstandsdyktige mot viruset. Men av og til er ikke denne motstandskraften sterk nok, slik at viruset sprer seg til flere og flere celler, og vi begynner å føle oss syke. Nå setter kroppens immunsystem i gang, og tar opp kampen med virusinfeksjonen ved å drepe viruset på utsiden av cellene, i tillegg til at det dreper de angrepne cellene. Dette hindrer at viruset sprer seg, og til slutt har kroppen fjernet viruset helt, og vi blir friske.

HIV-virus

Det finnes dessverre noen unntaksvirus. HIV er et slikt unntak, fordi det infiserer celler i selve immunsystemet som er nødvendige for å ta knekken på infiserte celler. Så selv om HIV (Human immundefekt virus) ikke i seg selv skaper sykdommen vi kjenner som AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome), så dør det så mange celler i immunsystemet, at andre infeksjoner lett kommer inn i kroppen og skader den smittede.

HIV er et virus som bryter ned immunforsvaret og angriper enkelte av de hvite blodlegemene som styrer kroppens immunforsvar. HIV ødelegger stadig flere av disse blodlegemene, slik at kroppens immunforsvar som har til oppgave å uskadeliggjøre smittestoffer som virus, bakterier og sopp, bryter sammen. Når immunforsvaret svikter, kan infeksjoner som vanligvis ikke er farlige, være livstruende.

HIV-infeksjon gir ofte verken sykdomstegn eller sykdomsfølelse i første omgang, de fleste som er smittet er friske og uten symptomer, og kan leve med HIV-infeksjon i mange år før det utvikles AIDS. Også når personen har utviklet AIDS, kan de leve lenge.

Kroppens Vev
Vi skjelner mellom fire hovedgrupper vev:
– Epitelvev som har til hovedoppgave å dekke og beskytte overflater.
– Bindevev som støtter, beskytter og binder sammen.
– Muskelvev
som sørger for sammentrekninger og dermed bevegelse.
– Nervevev
som styrer kroppens forskjellige deler.

Flerlag epitelvev

I tillegg har vi vevstyper som vi ikke kan plassere under noen av de fire hovedtyper, for eksempel blod ogbloddannende vev og kjønnscelledannende vev

Epitelcellene er som regel knyttet til hverandre med kontaktpunkter i cellemembranen, noe som gjør at væske og oppløste stoffer ikke kan passere mellom cellene, men må transporteres gjennom dem.

Epitelets tykkelse varierer etter funksjon og hvor de ligger plassert. Epitelvev (dekkvev) består av ett eller flere lag celler, som er ordnet regelmessig ved siden av hverandre, stort sett uten annet vev i mellom. De ulike typer epitelvev gjør hovedsakelig tjeneste som bekledning av utvendige og innvendige overflater. Epitelvev som kler kroppen utvendig (huden) tjener særlig til beskyttelse av kroppen som føleorgan og som kjertel (skiller ut svette og hudtalg.) Gjennom epitelvev som dekker innvendig overflater i kroppen, foregår det både opptak av stoffer fra omgivelsene (for eksempel via tarmveggen), og utskillelse av stoffer.

De forskjellige typer epitelvev benevnes gjerne etter utseende, vi har:
– Enlags plateepitel
som har en flat form.

– Flerlags plateepitel som har samme form som enlags plateepitel, men med flere lag på hverandre.

– Kubisk epitel som er terningformede (kubiske).

– Enlags sylinderepitel
som er høye (sylindriske).

– Flerlags plateepitel finner vi på steder med stor slitasje, eller der hvor stoffer ikke skal kunne passere gjennom overflaten, så som på hudoverflaten, i munnhule, svelg og i skjeden.

– Enlags plateepitel gir en glatt overflate og lar stoffer lett passere. Vi finner det i kroppshulens overflater, på innsiden av blodårene, (hvor det gir vann og oppløste stoffer lett adgang til å passere) og i lungene (hvor gasser utveksles mellom luften og blodet).

– Enlags kubisk epitel finner vi i en del kjertler.

– Enlags sylinderepitel finner vi der hvor det foregår opptak eller utskillelse av stoffer fra omgivelsene, som på overflaten av slimhinner, for eksempel på innsiden av tarmene.

Nervevev
Nervevev
er karakteristisk ved sin evne til å kunne lede elektriske impulser over stor avstand. Det danner et signal- og reguleringssystem, og består av et svært sammensatt nettverk av forbindelser mellom mottakerstasjoner overalt på kroppens inn – og utvendige overflate og sentralnervesystemet og de enkelte organene.

Det enkelte nervefiber er omgitt av en hinne (membran), og den virker som beskyttelse/isolasjon. Dette vevet er fremfor alt kjennetegnet ved at cellene har utløpere som gjør at de står i kontakt med hverandre, og det er via disse utløperne at signalene overføres. Disse nevroner eller nerveceller er altså spesialister på å danne og lede nerveimpulser, en type elektriske signaler som oppstår ved at ioner passerer ut og inn av cellen.

Nerveimpulsene ledes gjennom tynne utløpere som kalles nervefibere.Produksjonen av nye nerveceller opphører kort tid etter fødselen, men nervesystemet utvikles likevel ved at det vokser og danner nye kontakter med de andre cellene.

Sansecellene er spesialister når det gjelder å reagere på ytre påvirkninger ved å danne nerveimpulser og lede dem til nervecellene. Vi har flere typer sanseceller, som er spesialiserte til å reagere på forskjellige typer påvirkning, så som lys, lyd, lukt og smak.

Muskelvevets oppgave er å trekke seg sammen, for dermed å oppnå bevegelse. Vi snakker om to typer muskelvev; glatt muskelvev og tverrstripet muskelvev.

Glatt muskelvev
Glatt muskelvev kan trekke seg sammen i lengderetningen, og dermed bli kortere og tykkere. Det er hovedsakelig i hule organer vi finner denne vevstypen, som i tarmkanalens – og urinveienes vegger, i kjønnsorganene og i luftrørforgreningene.

Tverrstripet muskelvev består av fibere som har tilnærmet sylindrisk form, og hver av fibrene består av svært mange sammenflettede celler. En enkelt tverrstripet muskelfiber har hundrevis av cellekjerner, og den kan bli over 10 cm lang. I tillegg til de i øyenfallende tverrstripene, har disse fibrene også striper som går i lengderetning. Det tverrstripede muskelvevet utgjør hovedmassen av organismens kroppsvekt.

Hjertemuskel, fibre med godt synlige innskuddskiver

Muskelvevet vi finner i hjertet er helt spesielt, og finnes kun der. Hjertemuskelcellene er korte og har evnen til å lage rytmiske sammentrekninger, som ikke kan styres av viljen.(Se ”Det perifere nervesystem”). Dessuten må muskelvevet i hjertet kunne trekke seg raskt sammen, og være så å si utrettelig. Den røde fargen man finner på muskelvevet, skyldes et fargestoff som ligner på blodfargestoffet, og har samme evnen til å ta opp og avgi oksygen når behovet tilsier det.

Binde – og støttevev finnes i det indre av kroppen. Dette vevet forekommer i en rekke forskjellige former, og dette mangfoldet er resultatet av bindevevscellenes evne til å innrette seg etter sin funksjon i organismen.

Prokaryoter og eukaryotener
La oss ta en liten tur bakover i tiden, langt tilbake, ca. tre milliarder år! Det var da livet begynte å organisere seg i celler, og antakeligvis stammer de minste og mest primitive cellene vi kjenner i dag fra disse første cellene som vi kaller prokaryoter(pro = før, karyon= kjerne).

Egenskaper for organismer innom gruppen prokaryoter:
– Ingen cellekjerne (DNA er spredt i hele cellen)
– Organellene er uten membran
– Enkle kromosomer (ikke parvis)
– Celldeling uten mitose
– Mindre ribosomer
– Uten cellulose i celleveggene.

De viktigste representantene for disse er bakterier og grønne alger. Deres DNA er befinner seg ikke i en membranbundet cellekjerne, men flyter fritt i cytoplasmaet. De har heller ikke noen av de andre membranstrukturene (membraner rundt organellene) som finnes hos høyere utviklet celler.


En eukaryot (eu= god), celle er en celle som har kjerne, disse er mer avanserte enn prokaryoter.

Hos eukaryotenene som etter alt å dømme utviklet seg fra karyotenene for ca. to milliarder år siden, finner vi en cellekjerne som inneholder DNA materialet, og dessuten tallrike organeller, og både kjerne og organeller er omgitt av membran.

Alle celler som har en kjerne hører til eukaryotene, og innen denne gruppen kan man skille mellom plante og dyreceller.

Det mest karakteristiske for plantecellen er at den foruten plasmamembranen har en stiv cellevegg som hovedsakelig består av cellulose. Dette gjør at plantecellen kan oppta mye vann uten at membranen sprenges, men det hindrer også cellen fra å bevege seg og oppta annen føde. En annen forskjell er at plantecellen kan ernære seg av uorganisk stoff, mens dyrecellen kun kan utnytte organiske stoffer. Alle celler, prokaryoter som eukaryoter, kan deles inn etter om de kan ernære seg av uorganisk stoff eller må leve på organisk stoff.

Alle celler må bruke energi og karbon for å leve, og dette må den ta fra omgivelsene. All den energi som omsettes i levende organismer stammer fra sollyset, men bare celler som inneholder klorofyll kan utnytte lysenergien direkte. Klorofyll er et grønt fargestoff som kan absorbere lysenergi, og finnes i grønne planter samt i enkelte bakterier.

Gjennom årtusener har grupper av encellede organismer langsomt samlet seg i kolonier, som igjen fordelte oppgaver seg i mellom for å holde kolonien ved like. Ettersom disse flercellede organismene tilpasset seg de vekslende livsforhold, fikk de en mer og mer innviklet oppbygning, og noen ble så vel tilpasset at de har overlevd helt til våre dager.

Share This