For at forstå flere forhold omkring vitaminer og mineraler er det nødvendigt med en kort introduktion til læren om cellernes opbygning.

Cellens opbygning

En celle består af en ydre cellemembran og en indre, hyppigt centralt placeret cellekerne med arveanlæggene. Imellem den ydre cellemembran og cellekernen findes cellesaften med et kompliceret netværk af strukturbestanddele (organeller). Her findes et skelet af strukturproteiner (actin- og tubulus-systemet), som sørger for, at cellen opretholder en bestemt form, og som giver mulighed for transport igennem cellen af vigtige bestanddele.

Cellens stofskifte

I cellesaften findes også strukturer, hvor informationer fra cellekernen, det såkaldte budbringer-RNA (messenger-RNA), benyttes til kopiering og dannelse af cellens proteiner og stofskiftesystemer.

I cellesaften flyder også strukturer rundt, som varetager omdannelsen af ilt til kuldioxyd og vand. Her foregår også syntese af opsparet energi, det såkaldte ATP. Disse strukturer bærer navnet mitochondrier. De repræsenterer i virkeligheden bakterier, som inficerede de primitive celler dengang for milliarder af år siden, da der lige var kommet liv på jorden. Sukkerstoffer forbrændes i første trin i cellesaften, mens fedtsyrer forbrændes i mitochondrierne. Ved forbrænding af sukkerstoffer (glukose) dannes i cellesaften pyrodruesyre og mælkesyre. Resten af forbrændingen sker i mitochondrierne. Pyrodruesyren omdannes nu til et eddikesyrederivat, som kaldes acetylCoA, og forbrændingen fortsætter nu i mitochondrierne under dannelse af kuldioxid og vand. Denne del af forbrændingsprocessen kaldes citronsyrecyklus. Ved denne forbrænding dannes oplagret brint (biokemikeren kalder disse stoffer NADH og NADPH), som så omdannes til elektroner og brintioner:

H medfører e- + H+

Elektronerne (e-) transporteres af en elektrontransportkæde til ilt. Brintionerne pumpes udenfor mitochondriemembranen. Det skaber en koncentrationsforskel over membranen, som bruges til at danne energi (det såkaldte ATP), samtidigt med at brint og iltioner danner vand.

Cellens arveanlæg og deres funktion

I cellekernen findes arveanlæggene. Arveanlæggene (DNA) er opbygget af fire fundamentale baser A (adenin), C (cytosin), G (guanin) og T (thymin). De fire baser er indbyrdes forbundne med broer af sukker (deoxyribose) og fosforsyre. De fire baser samarbejder tre og tre, i en triplet f.eks. AGC, giver en bestemt information om, at en bestemt aminosyre skal indbygges under syntesen ude i cellesaften.

Informationen skal dog transformeres og bevæge sig ud af kernen. Transformationen sker ved, at DNA kopieres i fire baser i RNA. RNA består af A, C, G og så i stedet for T bruger RNA basen U (uracil). Kopieringen sker så på den måde, at A i DNA kopieres til U, T til A , C til G og G til C. Transportkopierne kaldes budbringer-RNA (biokemikeren kalder det mRNA, hvor "m" står for messenger, dvs. budbringer). Arveanlæggenes rolle er altså at fungere som opbevaringskopi af den kode, der bestemmer vore proteiners sammensætning.

Arveanlæggene (DNA) har ca. 3 milliarder informationer. Men cellen udnytter kun ca. 10 %. Resten kaldes "junk" DNA, hvis betydning vi ikke kender meget til. Det repertoire, der udnyttes i een bestemt celletype, afspilles i to tempi: først kopieres DNA til RNA, så kopierer tripletter af tre baser i RNA informationer videre i en bestemt rækkefølge af aminosyrer, der sammenkædes til et protein.

Ved en mutation er der sket det, at en af baserne i DNA enten er udskiftet med en anden, f.eks. kan der opstå en fejl, ved at G erstatter C, eller hvis en af baserne omdannes kemisk. Hvis tripletten da var ACT før mutationen, så er den efter mutationen AGT, hvilket i RNA så giver TCU i stedet for TGU (husk at i baserne i RNA erstattes T med U). Når tripletten ændres, sættes derfor en gal aminosyre ind i proteinet. Mutation kan også ske ved, at stofskifteprocesserne kobler et kemisk stof ind på een eller flere af baserne i DNA.

Cellens membraner

Der er membraner omkring cellens ydre, omkring mitochondrier og endog omkring cellekernen. Cellemembraner er opbygget af fedtstoffer (lipider). De fleste af disse består af fedtsyrer, fosforsyre og en base. Fedtstoffers fedtsyrer og kolesterol danner et hav af fedt, hvori membranproteinerne flyder. Det kan være kanalproteiner, hvilket er proteiner, der kun tillader én bestemt ladet ion at passere. F.eks. findes natrium- og kaliumkanaler. De er normalt lukkede. Når de åbnes, pumpes der ioner gennem kanalen for at udligne forskelle i koncentrationer, f.eks. mellem cellens indre og ydre.

I celleoverfladen findes også et energiforbrugende system (ATP-ase), som konstant arbejder på at skubbe natriumioner ud og suge kaliumioner ind. Der er altså flere kaliumioner inde i cellen end udenfor og modsat for natriumioner.