Hoofdstuk 4
Cel en leven
Paragraaf 1
Een organisatieniveau is de schaal waarop biologisch
onderzoek plaatsvindt (molecuul-cel-organisme-populatie-
ecosysteem). Elk organisatieniveau heeft zijn eigen
onderzoekstechnieken. Bij onderzoek op het niveau van de
cel en het niveau van structuren binnen de cel, organellen,
gebruiken de onderzoekers onder andere microscopen.
Alle organismen zijn opgebouwd uit een of meerdere cellen. Cellen zijn de kleinste eenheid
van het leven. Ze bevatten een of meer microscopische kleine structuren (organellen), die
allemaal een eigen taak hebben en die nodig zijn om te (over)leven. Elke celkern bevat DNA-
moleculen die de handleiding voor het leven bevatten. De grootte van de cellen is beperkt
door hun oppervlakte-volumeverhouding. Cellen hebben zuurstof nodig. Het volume bepaalt
de mate van het zuurstofbehoefte. De grootte van het oppervlakte bepaalt de snelheid van
uitwisseling van stoffen met de omgeving.
Eencelligen staan met hun hele oppervlak in direct contact met de omgeving waarmee zij
stoffen uitwisselen. Meercellige organismen staan niet met alle cellen direct in contact met
hun buitenomgeving. Naarmate organismen groter zijn, is de verhouding oppervlak-volume
kleiner. De volumetoename is een derde machtsfunctie (x 3 ) en de oppervlaktoename is een
tweede machtsfunctie (x 2 ). Om toch alle cellen van voldoende zuurstof en voedingsstoffen te
kunnen voorzien, hebben meercellige organismen gespecialiseerde organen ontwikkeld.
Deze organen hebben elk een groot oppervlak voor de uitwisseling van stoffen. Hart, bloed
en bloedvaten maken snel transport tussen deze organen mogelijk.
Vrijwel alle cellen van een meercellig organisme zij ooit ontstaan uit één bevruchte eicel.
Deze deelt, de gevormde cellen delen ook. Die eerste cellen lijken nog erg op elkaar. In een
volgend stadium van ontwikkeling van een embryo ontstaan cellen die verschillen in vorm
grootte en functie. Dit heet celdifferentiatie.
Gedifferentieerde cellen verschillen ook in de eiwitten die ze maken. Groepen cellen met
dezelfde bouw en functie vormen samen een weefsel. De samenwerking in weefselverband
verbetert de celactiviteiten bij organismen.
Je hart is opgebouwd uit bind-, spier- en zenuwweefsel. Zenuwweefsel geeft seintjes aan het
spierweefsel om samen te trekken; bindweefsel laat het samengetrokken spierweefsel weer
ontspannen.
Organen zijn gevormd uit verschillende weefsels. Zij hebben binnen het organisme
gespecialiseerde taken.
Ziekten bij planten en dieren ontstaan vaak op celniveau. Problemen op celniveau werken
door op de andere organisatieniveaus.
Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen die kunnen blijven delen. Drie verschillende
stamcellen zijn:
1. Embryo’s
Embryonale stamcellen kunnen in principe differentiëren tot elk gewenst type cel.
2. Navelstreng
Stamcellen uit de navelstreng lijken al te erg op volwassen cellen. Zij kunnen niet
meer uitgroeien tot elk type cel.
3. Volwassen organen
Het bekendst zijn de stamcellen die in je beenmerg continu nieuwe bloedcellen
maken. Je hebt ook stamcellen in je huid, die helen verwondingen.
, Hoofdstuk 4
Paragraaf 2
De bouwstenen voor eiwitten zijn aminozuren (Binas 67H). Je voedsel bevat plantaardige- en/
of dierlijke eiwitten. In je darmkanaal verteer je de eiwitten tot losse aminozuren. Die neem
je op in je bloed. Ze vormen de grondstoffen om je lichaamseigen eiwitten te vormen.
Eiwitproductie begint in de celkern. In de kern ligt een mix van DNA-moleculen, verstevigd
met eiwitten: chromosomen. De bouwinstructies voor het maken van eiwitten door de cel
liggen opgeslagen in het DNA. Het productieproces start wanneer er een kopietje wordt
gemaakt van een stukje DNA met de bouwinstructie voor een bepaald eiwit. Die kopie is in
de vorm van een RNA-molecuul. De kern is omgeven door het kernmembraan. Hierin zitten
kleine openingen, de kernporiën. Het RNA-molecuul gaat via de kernporiën naar de
ribosomen in het grondplasma. Ribosomen zijn de organellen die de aminozuren aan elkaar
koppelen volgens de bouwinstructie uit het RNA. Ribosomen liggen los in het grondplasma of
zijn gebonden aan het endoplasmatisch reticulum (ER).
Het ER is een netwerk van twee membranen met een tussenruimte. Het werkt als een
transportsysteem. Er zijn twee typen ER: glad ER (zonder ribosomen) en ruw ER (met
ribosomen). Ribosomen koppelen de aminozuren aaneen tot eiwitten. Die eiwitten krijgen via
een nabewerking hun juiste structuur. Dat doen enzymen (ook eiwitten!) in de tussenruimte
van het ruw ER. Verpakt in transportblaasjes, gemaakt van ER-membraan, gaan ze, voor
verdere afwerking, naar het Golgi-systeem. Daarna in blaasjes naar het celmembraan en dan
de cel uit.
Glad ER vormt fosfolipiden (vetachtige stoffen voor celmembranen) en steroïde hormonen. In
spieren is glad ER een opslagplaats voor calciumionen. In levercellen speelt glad ER een rol
bij ontgiftigen.
Cel en leven
Paragraaf 1
Een organisatieniveau is de schaal waarop biologisch
onderzoek plaatsvindt (molecuul-cel-organisme-populatie-
ecosysteem). Elk organisatieniveau heeft zijn eigen
onderzoekstechnieken. Bij onderzoek op het niveau van de
cel en het niveau van structuren binnen de cel, organellen,
gebruiken de onderzoekers onder andere microscopen.
Alle organismen zijn opgebouwd uit een of meerdere cellen. Cellen zijn de kleinste eenheid
van het leven. Ze bevatten een of meer microscopische kleine structuren (organellen), die
allemaal een eigen taak hebben en die nodig zijn om te (over)leven. Elke celkern bevat DNA-
moleculen die de handleiding voor het leven bevatten. De grootte van de cellen is beperkt
door hun oppervlakte-volumeverhouding. Cellen hebben zuurstof nodig. Het volume bepaalt
de mate van het zuurstofbehoefte. De grootte van het oppervlakte bepaalt de snelheid van
uitwisseling van stoffen met de omgeving.
Eencelligen staan met hun hele oppervlak in direct contact met de omgeving waarmee zij
stoffen uitwisselen. Meercellige organismen staan niet met alle cellen direct in contact met
hun buitenomgeving. Naarmate organismen groter zijn, is de verhouding oppervlak-volume
kleiner. De volumetoename is een derde machtsfunctie (x 3 ) en de oppervlaktoename is een
tweede machtsfunctie (x 2 ). Om toch alle cellen van voldoende zuurstof en voedingsstoffen te
kunnen voorzien, hebben meercellige organismen gespecialiseerde organen ontwikkeld.
Deze organen hebben elk een groot oppervlak voor de uitwisseling van stoffen. Hart, bloed
en bloedvaten maken snel transport tussen deze organen mogelijk.
Vrijwel alle cellen van een meercellig organisme zij ooit ontstaan uit één bevruchte eicel.
Deze deelt, de gevormde cellen delen ook. Die eerste cellen lijken nog erg op elkaar. In een
volgend stadium van ontwikkeling van een embryo ontstaan cellen die verschillen in vorm
grootte en functie. Dit heet celdifferentiatie.
Gedifferentieerde cellen verschillen ook in de eiwitten die ze maken. Groepen cellen met
dezelfde bouw en functie vormen samen een weefsel. De samenwerking in weefselverband
verbetert de celactiviteiten bij organismen.
Je hart is opgebouwd uit bind-, spier- en zenuwweefsel. Zenuwweefsel geeft seintjes aan het
spierweefsel om samen te trekken; bindweefsel laat het samengetrokken spierweefsel weer
ontspannen.
Organen zijn gevormd uit verschillende weefsels. Zij hebben binnen het organisme
gespecialiseerde taken.
Ziekten bij planten en dieren ontstaan vaak op celniveau. Problemen op celniveau werken
door op de andere organisatieniveaus.
Stamcellen zijn ongedifferentieerde cellen die kunnen blijven delen. Drie verschillende
stamcellen zijn:
1. Embryo’s
Embryonale stamcellen kunnen in principe differentiëren tot elk gewenst type cel.
2. Navelstreng
Stamcellen uit de navelstreng lijken al te erg op volwassen cellen. Zij kunnen niet
meer uitgroeien tot elk type cel.
3. Volwassen organen
Het bekendst zijn de stamcellen die in je beenmerg continu nieuwe bloedcellen
maken. Je hebt ook stamcellen in je huid, die helen verwondingen.
, Hoofdstuk 4
Paragraaf 2
De bouwstenen voor eiwitten zijn aminozuren (Binas 67H). Je voedsel bevat plantaardige- en/
of dierlijke eiwitten. In je darmkanaal verteer je de eiwitten tot losse aminozuren. Die neem
je op in je bloed. Ze vormen de grondstoffen om je lichaamseigen eiwitten te vormen.
Eiwitproductie begint in de celkern. In de kern ligt een mix van DNA-moleculen, verstevigd
met eiwitten: chromosomen. De bouwinstructies voor het maken van eiwitten door de cel
liggen opgeslagen in het DNA. Het productieproces start wanneer er een kopietje wordt
gemaakt van een stukje DNA met de bouwinstructie voor een bepaald eiwit. Die kopie is in
de vorm van een RNA-molecuul. De kern is omgeven door het kernmembraan. Hierin zitten
kleine openingen, de kernporiën. Het RNA-molecuul gaat via de kernporiën naar de
ribosomen in het grondplasma. Ribosomen zijn de organellen die de aminozuren aan elkaar
koppelen volgens de bouwinstructie uit het RNA. Ribosomen liggen los in het grondplasma of
zijn gebonden aan het endoplasmatisch reticulum (ER).
Het ER is een netwerk van twee membranen met een tussenruimte. Het werkt als een
transportsysteem. Er zijn twee typen ER: glad ER (zonder ribosomen) en ruw ER (met
ribosomen). Ribosomen koppelen de aminozuren aaneen tot eiwitten. Die eiwitten krijgen via
een nabewerking hun juiste structuur. Dat doen enzymen (ook eiwitten!) in de tussenruimte
van het ruw ER. Verpakt in transportblaasjes, gemaakt van ER-membraan, gaan ze, voor
verdere afwerking, naar het Golgi-systeem. Daarna in blaasjes naar het celmembraan en dan
de cel uit.
Glad ER vormt fosfolipiden (vetachtige stoffen voor celmembranen) en steroïde hormonen. In
spieren is glad ER een opslagplaats voor calciumionen. In levercellen speelt glad ER een rol
bij ontgiftigen.
