Een cel is het kleinste onderdeel van een organisme dat zelfstandig levensprocessen kan uitvoeren. Door de vereniging van twee cellen, d.w.z. een sperma en een eicel, wordt het menselijk lichaam gecreëerd. Als het volwassen wordt, is het niet meer mogelijk om precies te bepalen uit hoeveel verschillende cellen het is gemaakt. Hoe worden cellen gebouwd en hoe werken ze?
Het kleinste deel van ons lichaam is de cel. Het is alleen dat de structuur van de cel van het menselijk lichaam kan verschillen, afhankelijk van de rol die het zou moeten spelen. Een typische is gevuld met een dikke vloeistof, het cytoplasma genaamd, waarin de kern is ingebed. Het cytoplasma en de kern zijn omgeven door een dun membraan. Niet alle cellen zien er echter hetzelfde uit. Ze verschillen in constructie, functies en grootte. Maar ze reproduceren allemaal door deling. In de regel worden ze niet willekeurig met elkaar vermengd, maar vormen ze groepen die weefsels worden genoemd.
De kern is het centrale deel van bijna elke cel. Het is als een bal die in het cytoplasma hangt, omgeven door een poreus membraan. Het interieur van de kern is gevuld met organische verbindingen, voornamelijk eiwitten, die een semi-vloeibaar karyoplasma vormen. Deze zeldzame gelei bevat onder andere deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA) moleculen. DNA-moleculen lijken op twee strengen die in een spiraal zijn gedraaid. Ze bevatten miljarden informatie over de structuur en werking van ons lichaam. Het is een genetische code waarmee cellen zich kunnen voortplanten en bepaalde functies kunnen overnemen. Het is als een menselijke matrix. RNA bevat op zijn beurt gecodeerde informatie over de productie van specifieke eiwitten waaruit ons lichaam is gemaakt.
Het plasmamembraan beschermt de cel
Deze omringende cel wordt het plasmamembraan genoemd. Het heeft drie lagen: de middelste is gemaakt van lipiden of vetten en de andere twee zijn gemaakt van eiwitten. Het plasmamembraan is sterk maar enigszins poreus. Het laat stoffen die nodig zijn voor zijn leven en ontwikkeling de cel binnendringen en geeft naar buiten toe bijvoorbeeld hormonen vrij.
Sommige cellen (bv. Witte bloedcellen of leukocyten) gebruiken hun membranen om de vijanden van het lichaam te bestrijden, bv. Bacteriën. Wanneer het de bacteriën raakt, graaft het membraan en omsluit het de indringer in een speciale luchtbel (vacuole). In de vacuole verteren cellulaire enzymen, dat wil zeggen, vernietigen de bacteriën. Professioneel wordt dit proces fagocytose genoemd.
BelangrijkHoe verschillen individuele cellen?
Honderden cellen werken met elkaar samen in het menselijk lichaam, vaak significant verschillend van structuur:
- sommige (bijv. huid en bloedcellen) leven hoogstens een paar weken, terwijl andere (bijv. zenuw- en botcellen) net zo lang kunnen leven als wij
- dwarsgestreepte of skeletspiercellen hebben verschillende kernen, terwijl erytrocyten of rode bloedcellen deze helemaal niet hebben
- alleen zenuwcellen zijn uitgerust met uitsteeksels waardoor ze met elkaar en met andere, verre organen communiceren
Constructie van het interieur van de cel
De transparante, geleiachtige vloeistof die de cel vult, wordt het cytoplasma genoemd. De zogenoemde organellen. Men kan zeggen dat dit de interne organen van de cel zijn. Als we een cel met een fabriek vergelijken, zijn de organellen de afzonderlijke afdelingen. Iedereen doet iets anders, maar ze werken samen om de cel in leven te houden. Het aantal en type organellen is afhankelijk van de functie van de cel.
Het cytoplasma wordt in delen verdeeld door membranen die een netwerk vormen van onregelmatige tubuli en blaasjes. Dit systeem wordt het endoplasmatisch reticulum genoemd. Op sommige plaatsen zijn kleine lichamen, ribosomen genaamd, aan het reticulum vastgemaakt. Ze behoren tot de kleinste organellen. Ze produceren eiwitten die verder gaan dan de cel en door het hele lichaam worden gebruikt. Ribosomen die niet aan het reticulum zijn bevestigd, de zogenaamde gratis produceren ze eiwitten voor het gebruik van de cel zelf.
Het is ook belangrijk agranulair (glad) reticulum zonder ribosomen. In het gladde reticulum, bijvoorbeeld levercellen, vindt het metabolisme van lipiden (vetten) en cholesterol plaats, en in de cellen van de testikels, eierstokken en bijnieren de productie van steroïdhormonen.
Het Golgi-apparaat is gevormd uit een deel van het gladde reticulum. Het ziet eruit als een stapel borden die op elkaar zijn gestapeld. Blaasjes omgeven door een membraan maken los van de randen. De blaasjes reizen naar het celmembraan, maken er verbinding mee, openen en gooien hun inhoud uit de cel. Deze inhoud bestaat uit verschillende stoffen die door de cel worden aangemaakt ten behoeve van het lichaam. In de cellen van de pancreas is er bijvoorbeeld een zymogeen in blaasjes die loskomen van het Golgi-apparaat. Wanneer de follikel het celmembraan bereikt, scheurt het en komt het zymogeen vrij, dat in een spijsverteringsenzym verandert. Het Golgi-apparaat is dus als een koerier die de door het apparaat geproduceerde stoffen verpakt en naar de buitenkant van de cel transporteert.
Cel: fabriek van energie en enzymen
De organellen die in het cytoplasma zijn verspreid, omvatten ook mitochondriën. Ze zien eruit als mini-komkommers. Er zijn er wel honderden in één cel. Ze zijn omgeven door twee membranen en gevuld met een vloeistof, de zogenaamde een matrix. Mitochondria zijn de centra van cellulaire ademhaling. Met de deelname van veel enzymen in de mitochondriën worden voedingsstoffen omgezet in energie. Het dient om het leven van de cel te ondersteunen en te laten werken. Mitochondriën zijn dus de energiecentrale die energie levert. Wanneer een cel veel brandstof nodig heeft, groeien en delen ze om aan de eisen te voldoen.Het interessante is dat ze hun eigen DNA hebben, onafhankelijk van dat van de kern.
Lysosomen zijn ook organellen. Ze lijken een beetje op mitochondriën, maar omgeven door een enkel membraan. Lysosomen bevatten enzymen die onder andere verteren beschadigde organellen en bacteriën gesloten in vacuoles. Wanneer een cel sterft, worden lysosomale enzymen ook vrijgegeven en verteerd. Dit proces wordt autolyse genoemd.
BelangrijkStamcellen
In een zeer vroeg stadium van de embryonale ontwikkeling zien alle cellen in ons lichaam er hetzelfde uit. Elk van hen kan elke gespecialiseerde cel ontwikkelen die zal worden gebruikt om een orgaan te bouwen, bijvoorbeeld hart, lever, huid. De impuls van de genetische code en de onderlinge invloed van cellen zorgen ervoor dat een ongedifferentieerde cel, oftewel een stamcel, zich gaat ontwikkelen als bijvoorbeeld vet of spier. Een bepaalde pool van cellen die het lichaam nodig heeft om weefsels in de toekomst te regenereren, blijft echter ongedifferentieerd. We hebben zulke cellen bijvoorbeeld in het beenmerg. Ze zijn een bron van vernieuwing voor rode bloedcellen (erytrocyten) die slechts ongeveer 100 dagen leven.
maandelijkse "Zdrowie"
