Levande saker består av celler, och cellbegreppet är det grundläggande för att förstå fenomenet tillväxt. Minst består en cell av cytoplasma (cellens fyllning), DNA (cellens genetiska material) och ett cellmembran som omsluter cellen. Celler är de minsta enheterna som uppfyller alla nödvändiga förutsättningar att kallas levande - de använder energi, reproducerar utan hjälp av en värdorganisme, vidarebefordrar deras genetiska material, svarar på sin miljö och kan reglera deras fysiska tillstånd för att anpassa sig till miljö. Vissa strukturer, som virus, delar vissa men inte alla egenskaper hos celler; därför lever de inte.
Tillväxt av komplexa organismer uppstår på grund av celldelning. En cell börjar sitt liv relativt små. Det växer större och ackumulerar energi. Det använder denna energi för att replikera det egna DNA så att det finns DNA för två celler. Efter att ha replikerat sitt DNA växer cellen större igen och lagrar energi som förberedelse för uppdelning. När den har tillräcklig energi delar cellen och blir två nya celler. Processen upprepas.
Celler blir specialiserade
Vissa organismer, som alger, är gjorda av en enda cell, men dessa är inte organismer som växer i traditionell mening, när en människa växer från embryostad till en bebis som är redo för födseln. Komplexa levande saker, som växter och djur, behöver olika typer av celler för att utföra alla funktioner som är nödvändiga för överlevnad. Alla dessa celler härrör från en enda cell, men vissa celler blir differentierade. DNA-cellerna förblir desamma, men uttrycks annorlunda på grund av modifierat genuttryck - vissa gener slås på medan andra är avstängda.
Levande saker varierar kraftigt mellan varandra i sina strukturer och livscykler . Beroende på arten kan en individ mogna om några dagar eller många år. Men i alla levande saker regleras tillväxten av hormoner, och måste ofta ske under vissa mognadsträckor eller inte alls. Hos människor måste till exempel full höjd uppnås före puberteten. Dessutom har varje typ av cell ett begränsat antal gånger det kan dela - cirka 50 för de flesta celler.
Varje typ av cell har sin egen livslängd - nervceller kan leva mer än 100 år, blod celler endast ca 120 dagar. Vissa typer av celler, som hudceller, blodceller och leverceller, ersätts av liknande celler när de dör. Andra celler, som hjärnceller, ersätter inte sig själva när skada uppstår.
För alla celler påverkar effekten av miljö, sjukdom och trauma cellutbyte. och så upplever vi fenomenet åldrande. Men vår förståelse av celler fortsätter att växa. Vi vet nu att vissa delar av DNA som kallas telomerer begränsar hur många gånger en cell kan dela, vilket ger en cellgenerationell ålder såväl som individuell ålder. Man tror att telomerer definierar den övre gränsen för mänsklig livslängd på cirka 120 år.
