Hoofdstuk 3: Cellen
Paragraaf 1: Celonderdelen
Om het overzicht te bewaren, zijn de organisatieniveaus bedacht. Cellen vormen het
laagste organisatieniveau met alle levenskenmerken. Ze nemen stoffen op, staan stoffen af,
groeien, reageren op veranderingen en delen.
Cellen met dezelfde bouw en functie vormen een weefsel, dat zit een niveau hoger.
Verschillende weefsels die samenwerken aan een taak, vormen een orgaan. Alle organen
die samenwerken aan dezelfde taak vormen een orgaanstelsel. De orgaanstelsels samen
vormen het complete organisme.
(molecuul organel cel weefsel orgaan organisme populatie ecosysteem
systeem Aarde)
Levenskenmerken:
1. Groei
2. Voortplanting
3. Stofwisseling
4. Reageren op prikkels
5. Cellen geven de erfelijke eigenschappen via het DNA
Elke stof bevat grondplasma (water & opgeloste stoffen). Daaromheen zit het
celmembraan, opgebouwd uit vetachtige stoffen (fosfolipiden) en eiwitten. Het celmembraan
vormt de grens tussen celinhoud en omgeving. Eiwitten in het celmembraan selecteren de
meeste stoffen. Sommige eiwitten bevatten ‘poortjes’. Andere zijn receptoreiwitten die
stoffen opvangen (bijv. hormonen). Er volgt dan een reactie in de cel.
Organellen hebben allemaal een specifieke functie. Grondplasma en organellen vormen
samen het cytoplasma (celplasma).
De celkern regelt alle processen in een cel. Daarbij zijn eiwitten betrokken. Sommigen zijn
bouwstoffen en anderen werken als enzymen. Die breken glucose af om er energie uit te
halen. Weer anderen transporteren stoffen. D.m.v. RNA-moleculen gaat informatie van het
kernmembraan naar het grondplasma. Daar maakt de el de benodigde eiwitten. De productie
van nieuwe RNA-moleculen stopt als de eiwitten hun werk hebben gedaan. Het RNA dat de
celkern verlaat, gaat naar de ribosomen. Dit zijn de eiwitfabriekjes van de cel. Ribosomen
kunnen met de info uit een RNA-molecuul een eiwit maken.
Ribosomen zijn soms gekoppeld aan het endoplasmatisch reticulum (ER). Dit organel is
een netwerk van membranen rond de celkern. Via het ER transporteert de cel amylase en
andere gemaakte eiwitten naar het Golgi-systeem. Dit organel bestaat uit een aantal platte
membraanzakken die de gevormde eiwitten sorteren. Van het Golgi-systeem splitsen ook
andere blaasjes af, lysosomen. Lysosomen bevatten enzymen die stoffen binnen de cel
verteren. Zij breken oude organellen en grote deeltjes af. Ribosomen komen ook los in het
grondplasma voor. Zij gaan naar de mitochondriën (energiecentrales) van de cel. Een
mitochondrium is een rond of boonvormig organel opgebouwd uit twee membranen: glad
buitenmembraan, sterk en geplooid binnenmembraan. Het aantal mitochondriën in een cel is
afhankelijk van de energiebehoefte. De energie die ze produceren komt vrij bij de afbraak
van brandstoffen. Met de energie die vrijkomt kunnen de cellen al hun processen laten
werken.
Paragraaf 2: DNA en celcyclus
, Je cellen gebruiken eiwitten als bouwstof, enzym, transportmiddel of als signaalstof. Eiwitten
beÏnvloeden ook je eigenschappen.
De kern van je cellen bevat DNA-moleculen. Daarin is de info opgeslagen voor het maken
van eiwitmoleculen. DNA lijkt op een gedraaide touwladder. De ‘treden’ bestaan uit 4
stikstofbasen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). A en T zitten altijd
tegenover elkaar net zoals C en G. De volgorde in een DNA-streng is belangrijk. Zij vormen
de code voor het maken van eiwitten.
Gen: een stuk DNA-molecuul met de info voor het maken van een eiwit.
Nonsense-DNA: grote stukken DNA zonder genen.
RNA: een afschrift, dat bestaat uit één streng.
Het overschrijven van het gen begint met het openen van het DNA-molecuul op de plaats
van het gen. Daarna voegen de enzymen losse stikstofbasen in tegenover één van de DNA-
strengen. Zij gebruiken A, C, G en U. T is niet beschikbaar, dus A komt in dit geval tegenover
U (uracil). Een ander verschil is dat RNA suiker ribose heeft en DNA heeft deoxyribose.
Een RNA-molecuul gaat via de openingen in het kernmembraan naar een ribosoom. Dit
ribosoom leest het RNA af: drie opeenvolgende stikstofbasen vormen de genetische code
voor één aminozuur. Het aflezen van het RNA-afschrift begint altijd met het startcodon
AUG. Het aflezen eindigt bij UAA, UAG of UGA. Dit zijn de stopcodons. De stikstofbasen
ertussen verschillen per eiwit.
De DNA-code kan veranderen. Soms verdwijnen er stikstofbasen of kernen er nieuwe bij.
Soms veranderen stikstofbasen. Zo’n verandering in het DNA heet mutatie. Door
genetische modificatie krijgen organismen nieuwe eigenschappen door een DNA-
verandering.
Een celdeling is onderdeel van een vast patroon in het leven van cellen, de celcyclus.
Een cyclus heeft 4 fasen:
1. G₁-fase: de cel groeit en organellen zoals mitochondriën nemen in aantal toe.
2. S-fase: elk DNA-molecuul verdubbelt.
3. G₂-fase: de cel maakt de eiwitten die nodig zijn om de verdeling van het DNA goed te
laten verlopen.
4. M-fase (mitose): de cel verdeelt het DNA in twee identieke delen.
Na elke celdeling hebben de dochtercellen een exacte kopie van het DNA van de
oorspronkelijke cel. Het kopiëren gebeurt tijdens de S-fase. Enzymen verbreken dan de
verbinding van de stikstofbasen. Andere enzymen zetten de stikstofbasen op de
opengevallen plekken van beide DNA-strengen. Aan elke stikstofbase zit een suikermolecuul
en een fosfaatgroep vast de zijkant van de touwladder vormen. Deze DNA-verdubbeling heet
replicatie. Daarna kan de cel delen.
Door specialisatie vormen cellen met identiek DNA verschillende eiwitten. Na elke celcyclus
van een stamcel is er een rustfase (G₀-fase). Wanneer door een fout de G₀-fase van een cel
te kort duurt en de celdelingen elkaar dus te snel opvolgen, is ongewenst weefsel het gevolg:
er ontstaat een gezwel.
Paragraaf 3: Celdeling en kanker
Elke menselijke cel heeft een kern met 46 DNA-moleculen. Ze zijn rond kleine eiwitten
gewonden om beschadigingen te voorkomen DNA en eiwit samen vormen de
Paragraaf 1: Celonderdelen
Om het overzicht te bewaren, zijn de organisatieniveaus bedacht. Cellen vormen het
laagste organisatieniveau met alle levenskenmerken. Ze nemen stoffen op, staan stoffen af,
groeien, reageren op veranderingen en delen.
Cellen met dezelfde bouw en functie vormen een weefsel, dat zit een niveau hoger.
Verschillende weefsels die samenwerken aan een taak, vormen een orgaan. Alle organen
die samenwerken aan dezelfde taak vormen een orgaanstelsel. De orgaanstelsels samen
vormen het complete organisme.
(molecuul organel cel weefsel orgaan organisme populatie ecosysteem
systeem Aarde)
Levenskenmerken:
1. Groei
2. Voortplanting
3. Stofwisseling
4. Reageren op prikkels
5. Cellen geven de erfelijke eigenschappen via het DNA
Elke stof bevat grondplasma (water & opgeloste stoffen). Daaromheen zit het
celmembraan, opgebouwd uit vetachtige stoffen (fosfolipiden) en eiwitten. Het celmembraan
vormt de grens tussen celinhoud en omgeving. Eiwitten in het celmembraan selecteren de
meeste stoffen. Sommige eiwitten bevatten ‘poortjes’. Andere zijn receptoreiwitten die
stoffen opvangen (bijv. hormonen). Er volgt dan een reactie in de cel.
Organellen hebben allemaal een specifieke functie. Grondplasma en organellen vormen
samen het cytoplasma (celplasma).
De celkern regelt alle processen in een cel. Daarbij zijn eiwitten betrokken. Sommigen zijn
bouwstoffen en anderen werken als enzymen. Die breken glucose af om er energie uit te
halen. Weer anderen transporteren stoffen. D.m.v. RNA-moleculen gaat informatie van het
kernmembraan naar het grondplasma. Daar maakt de el de benodigde eiwitten. De productie
van nieuwe RNA-moleculen stopt als de eiwitten hun werk hebben gedaan. Het RNA dat de
celkern verlaat, gaat naar de ribosomen. Dit zijn de eiwitfabriekjes van de cel. Ribosomen
kunnen met de info uit een RNA-molecuul een eiwit maken.
Ribosomen zijn soms gekoppeld aan het endoplasmatisch reticulum (ER). Dit organel is
een netwerk van membranen rond de celkern. Via het ER transporteert de cel amylase en
andere gemaakte eiwitten naar het Golgi-systeem. Dit organel bestaat uit een aantal platte
membraanzakken die de gevormde eiwitten sorteren. Van het Golgi-systeem splitsen ook
andere blaasjes af, lysosomen. Lysosomen bevatten enzymen die stoffen binnen de cel
verteren. Zij breken oude organellen en grote deeltjes af. Ribosomen komen ook los in het
grondplasma voor. Zij gaan naar de mitochondriën (energiecentrales) van de cel. Een
mitochondrium is een rond of boonvormig organel opgebouwd uit twee membranen: glad
buitenmembraan, sterk en geplooid binnenmembraan. Het aantal mitochondriën in een cel is
afhankelijk van de energiebehoefte. De energie die ze produceren komt vrij bij de afbraak
van brandstoffen. Met de energie die vrijkomt kunnen de cellen al hun processen laten
werken.
Paragraaf 2: DNA en celcyclus
, Je cellen gebruiken eiwitten als bouwstof, enzym, transportmiddel of als signaalstof. Eiwitten
beÏnvloeden ook je eigenschappen.
De kern van je cellen bevat DNA-moleculen. Daarin is de info opgeslagen voor het maken
van eiwitmoleculen. DNA lijkt op een gedraaide touwladder. De ‘treden’ bestaan uit 4
stikstofbasen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). A en T zitten altijd
tegenover elkaar net zoals C en G. De volgorde in een DNA-streng is belangrijk. Zij vormen
de code voor het maken van eiwitten.
Gen: een stuk DNA-molecuul met de info voor het maken van een eiwit.
Nonsense-DNA: grote stukken DNA zonder genen.
RNA: een afschrift, dat bestaat uit één streng.
Het overschrijven van het gen begint met het openen van het DNA-molecuul op de plaats
van het gen. Daarna voegen de enzymen losse stikstofbasen in tegenover één van de DNA-
strengen. Zij gebruiken A, C, G en U. T is niet beschikbaar, dus A komt in dit geval tegenover
U (uracil). Een ander verschil is dat RNA suiker ribose heeft en DNA heeft deoxyribose.
Een RNA-molecuul gaat via de openingen in het kernmembraan naar een ribosoom. Dit
ribosoom leest het RNA af: drie opeenvolgende stikstofbasen vormen de genetische code
voor één aminozuur. Het aflezen van het RNA-afschrift begint altijd met het startcodon
AUG. Het aflezen eindigt bij UAA, UAG of UGA. Dit zijn de stopcodons. De stikstofbasen
ertussen verschillen per eiwit.
De DNA-code kan veranderen. Soms verdwijnen er stikstofbasen of kernen er nieuwe bij.
Soms veranderen stikstofbasen. Zo’n verandering in het DNA heet mutatie. Door
genetische modificatie krijgen organismen nieuwe eigenschappen door een DNA-
verandering.
Een celdeling is onderdeel van een vast patroon in het leven van cellen, de celcyclus.
Een cyclus heeft 4 fasen:
1. G₁-fase: de cel groeit en organellen zoals mitochondriën nemen in aantal toe.
2. S-fase: elk DNA-molecuul verdubbelt.
3. G₂-fase: de cel maakt de eiwitten die nodig zijn om de verdeling van het DNA goed te
laten verlopen.
4. M-fase (mitose): de cel verdeelt het DNA in twee identieke delen.
Na elke celdeling hebben de dochtercellen een exacte kopie van het DNA van de
oorspronkelijke cel. Het kopiëren gebeurt tijdens de S-fase. Enzymen verbreken dan de
verbinding van de stikstofbasen. Andere enzymen zetten de stikstofbasen op de
opengevallen plekken van beide DNA-strengen. Aan elke stikstofbase zit een suikermolecuul
en een fosfaatgroep vast de zijkant van de touwladder vormen. Deze DNA-verdubbeling heet
replicatie. Daarna kan de cel delen.
Door specialisatie vormen cellen met identiek DNA verschillende eiwitten. Na elke celcyclus
van een stamcel is er een rustfase (G₀-fase). Wanneer door een fout de G₀-fase van een cel
te kort duurt en de celdelingen elkaar dus te snel opvolgen, is ongewenst weefsel het gevolg:
er ontstaat een gezwel.
Paragraaf 3: Celdeling en kanker
Elke menselijke cel heeft een kern met 46 DNA-moleculen. Ze zijn rond kleine eiwitten
gewonden om beschadigingen te voorkomen DNA en eiwit samen vormen de
