Hoofdstuk 2 - Cel en leven
§2.1 - Cellen leven samen
Moleculen = de kleinste deeltjes van een stof met nog alle eigenschappen van die stof
De suiker glucose is een brandstof die je cellen voor bijna alle activiteiten gebruiken. Om
glucosemoleculen op te kunnen nemen, hebben de meeste van je cellen insuline nodig. Je
bloed vervoert de insuline van de alvleesklier samen met de glucose uit je darmen naar de
cellen (bron 1): de hoeveelheid glucose in je bloed daalt en je cellen kunnen doorwerken.
Cellen = basiseenheden van je lichaam, elk levend wezen of organisme bestaat uit een of
meer cellen
Moleculen cellen en organismen zijn van een verschillend organisatieniveau. Dit zijn de
begrensde biologische structuren, met een duidelijke samenhang tussen de onderdelen,
waarbij elk niveau voortbouwt op de onderliggende niveaus. De organisatieniveaus zijn
gerangschikt van klein (molecuul) naar groot (systeem aarde). De onderdelen van een
organisatieniveau vertonen een duidelijke samenhang. Zo bestaat een orgaan uit weefsels
en bestaat een cel uit allerlei onderdelen, zoals een kern of een bladgroenkorrel, die
allemaal een deel van de bouw en de functie van de cel voor hun rekening nemen.
De verschillende organisatieniveaus zijn (bron 2):
- molecuul → een structuur die bestaat uit meerdere atomen en met alle
eigenschappen van die bepaalde stof
- organel → een onderdeel van de cel met een bepaalde taak
- cel → de functionele basiseenheid van elk organisme. Een cel bevat cytoplasma,
erfelijk materiaal en is omringd door een membraan.
- weefsel → een groep cellen met dezelfde bouw en functie
- orgaan → verschillende weefsels die samenwerken aan een bepaalde taak
- orgaanstelsel → diverse organen die samen een bepaalde taak hebben
- organisme → een levend wezen
- populatie → een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied. Alle
organismen met vergelijkbare eigenschappen die zich onderling kunnen voortplanten
en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen, horen tot dezelfde soort
- levensgemeenschap → alle organismen (die onderlinge relaties hebben) in een
bepaald gebied
- ecosysteem → een begrensd gebied waarin organismen met elkaar en met de
levenloze natuur relaties hebben
- systeem aarde → een dynamisch systeem gevormd door alle fysische, chemische en
biologische processen op aarde en hun onderlinge interacties
Op elk organisatieniveau is er een samenwerking tussen de onderdelen. Soms ontstaat er
door interactie tussen de onderdelen een eigenschap die je niet direct kunt afleiden uit de
onderdelen. Door de interactie van delen van een organisatieniveau is een nieuwe
eigenschap ontstaan, zichtbaar op een hoger niveau. Zo’n eigenschap noem je een
emergente eigenschap.
, Cellen en organismen hebben alle kenmerken, eigenschappen en processen die typisch zijn
voor het leven. Deze levenskenmerken zijn in het leven van organismen en cellen in ieder
geval op een bepaald moment zichtbaar.
De levenskenmerken zijn:
- opgebouwd uit 1 of meer cellen
- groei
- voortplanting
- stofwisseling (opnemen, omzetten en afgeven van stoffen)
- waarnemen van en reageren op veranderingen in de omgeving
- organisatie van erfelijk materiaal
Stamcellen hebben het vermogen zich te blijven delen en kunnen differentiëren in
gespecialiseerde celtypen. Dit heet celdifferentiatie. Gedifferentieerde cellen onderscheiden
zich door de eiwitten die ze maken. Eiwitten zijn organische stoffen, opgebouwd uit
aminozuren. Ze zijn betrokken bij alle levensprocessen.
Voor hun activiteiten hebben cellen energie nodig. Hoe groter hun inhoud is, des te groter
hun energiebehoefte. Dat vraagt om zuurstof en brandstoffen als glucose. Het celmembraan
is het oppervlak waar deze stoffen de cel binnen kunnen komen. De grootte van dat
oppervlak is bepalend voor de hoeveelheid glucose en zuurstof die de cel tegelijk kan
opnemen en heeft daarmee invloed op de snelheid van de energieproductie.
De verhouding oppervlak/inhoud beperkt de maximale grootte die de cellen kunnen hebben.
Kleine cellen hebben relatief gezien een groot oppervlak en een klein volume. Zij kunnen
snel voldoende stoffen uit hun omgeving opnemen of er een afstaan. Bij cellen met een
groter volume is er een ‘tekort aan oppervlak’ om dat snel genoeg te kunnen. Met een
eenvoudige berekening valt te zien dat het oppervlak (a2) minder snel groeit dan de inhoud
(a3). Heel dicht op elkaar geplakte cellen hebben ook een ‘oppervlakprobleem’. In je lichaam
is er om de cellen in de weefsels veel ruimte, die gevuld is met weefselvloeistof. Glucose en
andere stoffen komen vanuit de bloedbaan in de weefselvloeistof en omspoelen de cellen.
Die weefselvloeistof is de omgeving van de cellen, waaruit ze de zuurstof en voedingsstoffen
opnemen en waaraan ze koolstofdioxide en afvalstoffen afgeven.
§2.2 - Cellen
Elke cel is omgeven door een celmembraan. Tussen het celmembraan en de kern bevindt
zich het cytoplasma, dat bestaat uit het grondplasma (de waterige inhoud van de cel) en
organellen.
Menselijke en dierlijke cellen zijn heterotroof. Ze leven van organische stoffen,
koolstofverbindingen afkomstig van andere organismen of de resten daarvan. Je lichaam
heeft enkele honderden verschillende typen cellen. Die celtypen maken allemaal eiwitten
deels dezelfde, deels unieke eiwitten. De bouwstenen voor al die eiwitten zijn 20 aminozuren
(binas 67h1), afkomstig uit het voedsel dat je verteert. Het bloed vervoert de aminozuren van
je darmen naar je cellen. Met hulp van verschillende celonderdelen vormen je cellen
daarvan lichaamseigen eiwitten.
§2.1 - Cellen leven samen
Moleculen = de kleinste deeltjes van een stof met nog alle eigenschappen van die stof
De suiker glucose is een brandstof die je cellen voor bijna alle activiteiten gebruiken. Om
glucosemoleculen op te kunnen nemen, hebben de meeste van je cellen insuline nodig. Je
bloed vervoert de insuline van de alvleesklier samen met de glucose uit je darmen naar de
cellen (bron 1): de hoeveelheid glucose in je bloed daalt en je cellen kunnen doorwerken.
Cellen = basiseenheden van je lichaam, elk levend wezen of organisme bestaat uit een of
meer cellen
Moleculen cellen en organismen zijn van een verschillend organisatieniveau. Dit zijn de
begrensde biologische structuren, met een duidelijke samenhang tussen de onderdelen,
waarbij elk niveau voortbouwt op de onderliggende niveaus. De organisatieniveaus zijn
gerangschikt van klein (molecuul) naar groot (systeem aarde). De onderdelen van een
organisatieniveau vertonen een duidelijke samenhang. Zo bestaat een orgaan uit weefsels
en bestaat een cel uit allerlei onderdelen, zoals een kern of een bladgroenkorrel, die
allemaal een deel van de bouw en de functie van de cel voor hun rekening nemen.
De verschillende organisatieniveaus zijn (bron 2):
- molecuul → een structuur die bestaat uit meerdere atomen en met alle
eigenschappen van die bepaalde stof
- organel → een onderdeel van de cel met een bepaalde taak
- cel → de functionele basiseenheid van elk organisme. Een cel bevat cytoplasma,
erfelijk materiaal en is omringd door een membraan.
- weefsel → een groep cellen met dezelfde bouw en functie
- orgaan → verschillende weefsels die samenwerken aan een bepaalde taak
- orgaanstelsel → diverse organen die samen een bepaalde taak hebben
- organisme → een levend wezen
- populatie → een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied. Alle
organismen met vergelijkbare eigenschappen die zich onderling kunnen voortplanten
en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen, horen tot dezelfde soort
- levensgemeenschap → alle organismen (die onderlinge relaties hebben) in een
bepaald gebied
- ecosysteem → een begrensd gebied waarin organismen met elkaar en met de
levenloze natuur relaties hebben
- systeem aarde → een dynamisch systeem gevormd door alle fysische, chemische en
biologische processen op aarde en hun onderlinge interacties
Op elk organisatieniveau is er een samenwerking tussen de onderdelen. Soms ontstaat er
door interactie tussen de onderdelen een eigenschap die je niet direct kunt afleiden uit de
onderdelen. Door de interactie van delen van een organisatieniveau is een nieuwe
eigenschap ontstaan, zichtbaar op een hoger niveau. Zo’n eigenschap noem je een
emergente eigenschap.
, Cellen en organismen hebben alle kenmerken, eigenschappen en processen die typisch zijn
voor het leven. Deze levenskenmerken zijn in het leven van organismen en cellen in ieder
geval op een bepaald moment zichtbaar.
De levenskenmerken zijn:
- opgebouwd uit 1 of meer cellen
- groei
- voortplanting
- stofwisseling (opnemen, omzetten en afgeven van stoffen)
- waarnemen van en reageren op veranderingen in de omgeving
- organisatie van erfelijk materiaal
Stamcellen hebben het vermogen zich te blijven delen en kunnen differentiëren in
gespecialiseerde celtypen. Dit heet celdifferentiatie. Gedifferentieerde cellen onderscheiden
zich door de eiwitten die ze maken. Eiwitten zijn organische stoffen, opgebouwd uit
aminozuren. Ze zijn betrokken bij alle levensprocessen.
Voor hun activiteiten hebben cellen energie nodig. Hoe groter hun inhoud is, des te groter
hun energiebehoefte. Dat vraagt om zuurstof en brandstoffen als glucose. Het celmembraan
is het oppervlak waar deze stoffen de cel binnen kunnen komen. De grootte van dat
oppervlak is bepalend voor de hoeveelheid glucose en zuurstof die de cel tegelijk kan
opnemen en heeft daarmee invloed op de snelheid van de energieproductie.
De verhouding oppervlak/inhoud beperkt de maximale grootte die de cellen kunnen hebben.
Kleine cellen hebben relatief gezien een groot oppervlak en een klein volume. Zij kunnen
snel voldoende stoffen uit hun omgeving opnemen of er een afstaan. Bij cellen met een
groter volume is er een ‘tekort aan oppervlak’ om dat snel genoeg te kunnen. Met een
eenvoudige berekening valt te zien dat het oppervlak (a2) minder snel groeit dan de inhoud
(a3). Heel dicht op elkaar geplakte cellen hebben ook een ‘oppervlakprobleem’. In je lichaam
is er om de cellen in de weefsels veel ruimte, die gevuld is met weefselvloeistof. Glucose en
andere stoffen komen vanuit de bloedbaan in de weefselvloeistof en omspoelen de cellen.
Die weefselvloeistof is de omgeving van de cellen, waaruit ze de zuurstof en voedingsstoffen
opnemen en waaraan ze koolstofdioxide en afvalstoffen afgeven.
§2.2 - Cellen
Elke cel is omgeven door een celmembraan. Tussen het celmembraan en de kern bevindt
zich het cytoplasma, dat bestaat uit het grondplasma (de waterige inhoud van de cel) en
organellen.
Menselijke en dierlijke cellen zijn heterotroof. Ze leven van organische stoffen,
koolstofverbindingen afkomstig van andere organismen of de resten daarvan. Je lichaam
heeft enkele honderden verschillende typen cellen. Die celtypen maken allemaal eiwitten
deels dezelfde, deels unieke eiwitten. De bouwstenen voor al die eiwitten zijn 20 aminozuren
(binas 67h1), afkomstig uit het voedsel dat je verteert. Het bloed vervoert de aminozuren van
je darmen naar je cellen. Met hulp van verschillende celonderdelen vormen je cellen
daarvan lichaamseigen eiwitten.
