De cel - Biologie - Theorie - Toelatingsexamens arts en tandarts

De cel

De cel

Voorwoord

Deze theoriehoofdstukken werden in eerste instantie samengesteld om in de theorie te voorzien die vereist is voor het afleggen van de toelatingsexamens arts en tandarts, maar heeft mettertijd een bredere bestemming gekregen, waardoor meer theorie voorzien is dan gekend moet zijn voor het toelatingsexamen. Toch is de theorie relatief beknopt gehouden: ze is vooral bedoeld voor wie het allemaal al eens gezien heeft en wil herhalen en daardoor zijn basis verstevigen. Ik denk dat ze daardoor nuttig kan zijn bij de voorbereiding van die toelatingsexamens, voor olympiades of voor een herhaling van leerstof voor het aanvangen van hogere studies. Maar als je besluit dit document te gebruiken voor welke test dan ook, check dan zelf welke leerstof gekend moet zijn op de officiële sites.
De auteur van dit document kan in geen enkel geval aansprakelijk gesteld worden voor eventuele gevolgen van of schade die kan ontstaan uit het gebruik van dit document.

De cel

Ons lichaam bevat ongeveer 1013 (10.000 miljard) cellen.
Een dierlijke cel:

Plantaardige cel

Een plantaardige cel:

Verschillen

Opmerking: het centrosoom is het zogenaamde spoellichaampje, dat bij celdeling aanleiding geeft aan twee centriolen. Zie het hoofdstuk over Erfelijk Materiaal.

Eukaryote en prokaryote cellen

Hiervoor getoond zijn eukaryote cellen.
Deze hebben een celkern (met dubbele kernmembraan) en celorganellen (kleine eenheden die een bepaalde functie verrichten, zoals mitochondriën, lysosomen,...).
Prokaryote cellen, zoals we die bij bvb. de bacteriën aantreffen hebben geen celkern en geen celorganellen.
Wel ribosomen.

Kern

De kern bevat een kluwen van draden (chromatine). Dit is DNA, omgeven door eiwitten. De kernmembraan bevat poriën. In de kern zien we ook bolvormige figuren, de kernlichaampjes (nucleoli).
Nucleolus
Chromatine

Endoplasmatisch reticulum

Het endoplasmatisch reticulum (E.R.) is een opgevouwen membranensysteem in het cytoplasma.
Er zijn twee soorten E.R.: ruw en glad E.R.
Het ruw E.R. is bezet met ribosomen, hier vindt de synthese van eiwitten plaats.
Deze eiwitten worden daarna naar het Golgi-apparaat vervoerd voor verzending.
3 - Ruw E.R.
4 - Glad E.R.

Golgi-apparaat

Het Golgi-apparaat is een opgevouwen membranensysteem in het cytoplasma.
Hier worden onder andere eiwitten verpakt voor verzending naar andere cellen.
6 – Eiwitten
7 – Transportvesikel
8 – Golgi-apparaat

Lysosomen

Lysosomen hebben als functie het opruimen en afbreken van afvalproducten in de cel.
Ze worden omsloten door een enkelvoudige membraan.
Afvalblaasje
Lysosoom vol met afbraakeiwitten (enzymen)
Membranen van beide blaasjes versmelten
Enzymen breken afval af

Peroxisomen

Peroxisomen beschermen de cel tegen toxische stoffen.
Ze komen veelvuldig voor in levercellen.
Ze breken onder meer het gevaarlijke H2O2 af.
Ze worden omsloten door een enkelvoudige membraan.

Mitochondriën

Mitochondriën genereren energie in de cel (in de vorm van ATP) door afbraak van stoffen met behulp van zuurstof (celademhaling)
Ze bezitten een dubbele membraan.
1 Inwendig membraan
2 Uitwendig membraan
3 Crista (meervoud cristae)
4 Matrix (de vloeistof)
Twee mitochondria in longweefsel

Plastiden

Plastiden zijn celorganellen in plantencellen.
Ze bezitten een dubbele membraan.
Een voorbeeld zijn de chloroplasten.
Functie van de chloroplasten is fotosynthese = met behulp van licht CO2 en H2O omzetten in suikers.

Endosymbiose

Mitochondriën en chloroplasten hebben een buitenste membraan, die qua structuur eukaryoot is, en een binnenste membraan, die qua structuur prokaryoot is.
Er wordt van uitgegaan dat mitochondriën en chloroplasten eerst zelfstandige prokaryoten waren, die uiteindelijk in symbiose met en in de eukaryote cel zijn gaan leven (endosymbiose).
Chloroplasten vertonen sterke overeenkomsten met de autotrofe cyanobacteriën

Cytoskelet

Het cytoskelet is een complex netwerk van vezelvormige eiwitten, het geeft steun aan de cel en heeft ook een rol in de beweging van celorganellen.
Het bestaat uit actinefilamenten (in figuur rood) en microtubuli (groen).
De actinefilamenten spelen onder meer een belangrijke rol bij de spiercontractie (zie daar).

Celmembraan

De celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden (zie later), men noemt dit in het engels de fosfolipid-bilayer, waarin eiwitten voorkomen die voor transport van stoffen in en uit de cel en signalen kunnen opvangen (vb. als bindingsplaatsen van hormonen).

Celwand

Plantencellen hebben nog een celwand rond de celmembraan.
Vaak is de vorm zeshoekig.
Celwanden bestaan voornamelijk uit cellulose, soms aangevuld met gespecialiseerde stoffen, zoals houtstof.