Z jednobuněčných organismů, jako jsou bakterie pro člověka, jsou buňky základními strukturálními a funkčními jednotkami života. Dospělý lidský organismus se skládá z více než 37 bilionů buněk, podle odhadu zveřejněného v časopise Annals of Human Biology, listopad-prosinec 2013. V složitých organismech, jako jsou lidé, existují stovky různých buněčných typů, organizovaných do tělesného systému, orgánů a tkání. Každý typ buňky má specializované funkce, které společně umožňují efektivní fungování těla. Celkově je však zváženo, že některé praktické funkce jsou společné prakticky všem buňkám.
Výroba energie
Živé buňky existují v neustále aktivním biologickém stavu. Všechny buňky potřebují energii k provádění činností nezbytných k tomu, aby zůstali naživu. Tím je výroba energie nejdůležitější a základní ze všech buněčných funkcí. Lidské buňky vytvářejí energii s použitím chemických látek pocházejících z potravin jako paliv. Mitochondria - často nazývaná mocenskými buňkami - slouží jako konečné místo produkce energie v lidských buňkách. Při použití molekul pocházejících z trávení a zpracování cukrů, bílkovin a tuků z stravy vytváří řada komplexních chemických reakcí v mitochondriích molekuly nazývané adenosintrifosfát (ATP). ATP molekuly zachycují chemickou energii z potravy, kterou pak buňky využívají k napájení svých biologických funkcí.
Molekulární doprava
Každá buňka je obklopena membránou, která vymezuje její hranice a působí jako vrátnice, ovládající pohyb molekul do a z buňky. Tato molekulární doprava slouží základní roli při udržování zdravého vnitřního prostředí, aby buňka mohla přežít a vykonávat své specializované funkce. Některé malé molekuly, jako je kyslík, oxid uhličitý a voda, protínají lidské buněčné membrány bez vyčerpávající energie. Přeprava mnoha důležitých molekul však závisí na energetických pumpách buněčné membrány. Například membránové pumpy sodíku a draslíku jsou nezbytné pro přenos nervových impulzů a udržování rovnováhy vody v lidském těle. Molekulární transport také umožňuje specializovaným buňkám, které produkují důležité chemikálie - jako jsou hormony - aby je uvolnily, aby mohly být použity i jinde v těle.
Reprodukce
Všechna živá zvířata, včetně buněk, mají omezenou životnost. Proto je reprodukce základní funkcí buněk. Buněčná reprodukce u člověka umožňuje tělu nahradit umírající, nemocné nebo poškozené buňky - a v případě těhotenství zachovat lidský druh. Většina lidských buněk reprodukuje proces nazývaný mitóza. Pomocí tohoto reprodukčního procesu buňka produkuje přesnou kopii svého genetického materiálu před rozdělením do dvou geneticky identických buněk.
Meiosis je speciální buněčný reprodukční proces používaný vejci a spermie v organismech, které používají sexuální reprodukci. Lidský genetický materiál je organizován do 23 párů chromozomů, z nichž každý je od otce a matky. S meiosis spíše než vajíčka a spermie, které mají dvě kopie každého chromozomu, každá obsahuje pouze jednu kopii. Když se vejce a spermie spojují v době hnojení, chromozomy se spojí. Následné dělení oplodněného vajíčka se objevuje mitózou, přičemž každá nová buňka obsahuje nově vytvořenou dvojici chromozomů.
Reviewed by: Tina M. St. John, M.D.
