Waaruit bestaat een cel?

Ons lichaam bestaat uit cellen. Wat ooit begon als één cel (de eicel) groeit al snel uit tot meer dan 100.000 miljard cellen. Ieder uur worden ruim 1 miljard cellen vervangen door middel van celdeling. Oude cellen worden afgebroken en vernietigd, nieuwe cellen nemen hun functie over. Een groep van cellen met dezelfde functie wordt een weefsel genoemd. Iedere cel bevat 46 chromosomen. Hierin bevindt zich het erfelijk materiaal. De celkern bevindt zich in het cytoplasma: daaromheen zit het stevige celmembraan. Sommige micro-organismen bestaan uit maar één cel: ook dit is mogelijk. Het is eigenlijk onvoorstelbaar dat een organisme uit 1 tot wel 1 biljoen cellen kan bestaan.

Wat is een cel?

Een cel is de kleinste eenheid die er bestaat en die georganiseerd is. Alle dieren (ook mensen) en planten bestaan uit cellen. Maar ook schimmels en bacteriën bestaan uit cellen. Bij mensen, dieren en planten komen cellen in weefselverband voor. Dit betekent dat meerdere cellen samen een weefsel vormen. Een weefsel is bijvoorbeeld de huid, een orgaan, een spier etc. Maar een cel kan ook geïsoleerd leven zoals bij bacteriën het geval is.

Een eencellig organisme is een organisme (levensvorm) dat uit slechts één cel bestaat. Algen bijvoorbeeld behoren tot de eencelligen, maar ook bacteriën. Het verschil tussen deze twee is dat de algen uit een cel bestaan met daarin een celmembraan (afscheiding) en verschillende onderdelen. Bij een bacterie is de celkern afwezig en ligt het erfelijk materiaal vrij in de celvloeistof. Bij deze laatste spreken we ook wel van micro-organismen: ze zijn zo klein dat we ze niet met het blote oog kunnen waarnemen. Virussen behoren niet tot de eencelligen. Een virus bevat erfelijk materiaal dat verpakt zit in eiwit. Dit noemen we geen cel.

De buitenkant: het celmembraan

Ons lichaam heeft een buitenkant: de huid. Dit is het vlies van ons lichaam. Een menselijke cel bestaat ook uit een vliesje: het celmembraan. Het celmembraan bevat onder andere cholesterol, sterolen en eiwitten. Het celmembraan is steviger dan het cytoplasma.

De binnenkant: cytoplasma

Het cytoplasma vormt samen met de celkern het protoplasma. Het celmembraan zorgt ervoor dat het cytoplasma niet de cel uitdrijft. Het cytoplasma bevat een vloeistof, het cytosol genoemd. Dit bestaat uit water en onder andere eiwitten en lipiden (vetten). Ook organellen bevinden zich in het cytoplasma. Deze organellen zorgen voor diverse processen in de cel. De organellen worden omgeven door een membraan. Zo is een vesikel een organel en neemt neurotransmitters op en geeft ze af buiten de cel. Organellen zijn verantwoordelijk voor de stofwisseling van de cel, maar ook voor de voortplanting.

De celkern

In het cytoplasma bevindt zich de celkern. De celkern is ook een organel. Om de celkern zit een dubbel membraan. In de celkern vinden we de chromosomen. Deze bevatten het DNA. Een molecuul DNA bestaat uit twee strengen van biologische verbindingen. In een chromosoom liggen vele strengen DNA. Binnen in de celkern wordt het DNA gekopieerd. De kopie die hieruit ontstaat noemen we RNA. Dit is het nieuwe erfelijke materiaal en wordt bij celdeling meegegeven aan de nieuwe cel. Het erfelijke materiaal geeft informatie aan de cel wat deze moet gaan doen.

Golgi-apparaat

Het golgi-apparaat is ook een organel en bevat een celmembraan. Eiwitten en vetten, afkomstig vanuit een ander organel, worden in het golgi-apparaat opgeslagen of bewerkt. Nadat ze bewerkt zijn worden ze verder getransporteerd. Het zijn dan ook voornamelijk de kliercellen die een goed ontwikkeld golgi-apparaat hebben. In bijvoorbeeld de alvleesklier zijn ze sterk ontwikkeld.

Cellen vormen een weefsel

Wanneer meerdere cellen dezelfde functie hebben en tegen elkaar aanliggen, vormen ze een weefsel. Een weefsel kan bijvoorbeeld bestaan uit een orgaan zoals het hart. Tijdens de zwangerschap ontstaat er celdeling: vanuit één eicel vormen zich vele cellen. Deze cellen krijgen allemaal een eigen functie. De hartcel zal zich gaan delen (celdeling) waardoor er steeds meer hartcellen ontstaan. Deze hebben allemaal dezelfde functie en liggen tegen elkaar aan. Er is dus een weefsel ontstaan (hartweefsel). Het kloppen van het hart gebeurt voor het eerst vier weken na de bevruchting. Eén cel begint ritmisch samen te trekken. Dit ritmisch samentrekken wordt al snel overgenomen door andere soortgelijke cellen. Op dat moment spreken we van een hartslag. Deze cellen stoppen gedurende het leven niet meer met samentrekken.

Een weefsel kan dus bestaan uit een orgaan zoals het hart. Ook de huid is een orgaan. Spieren bestaan uit spiercellen en hersenen uit hersencellen. Maar ook bloed is een weefsel. Het is vloeibaar maar bestaat ook uit cellen (bloedcellen).

Hoeveel chromosomen in een cel?

Zoals eerder aangegeven bevatten chromosomen een reeks van DNA-strengen. In iedere menselijke cel vinden we 46 chromosomen. We spreken ook wel van 2 maal 23 paar chromosomen. De chimpansee bevat 2 maal 24 paar chromosomen en ligt daarmee dicht bij de mens. Het fruitvliegje bevat slechts 2 maal 4 paar chromosomen. In de aardappel vinden we 2 maal 12 paar en in de ui 2 maal 8 paar. Je ziet, het aantal chromosomenpaar verschilt per dier/plant. Een bacterie bevat een ringvormig DNA, geen chromosomen.