Loading AI tools
structurele en functionele basiseenheid van alle organismen Van Wikipedia, de vrije encyclopedie
In de biologie is de cel het kleinste onderdeel van een organisme dat alle genetische informatie van dat organisme bevat. Stofwisseling, zoals celademhaling en eiwitsynthese, vindt binnen iedere individuele, levende cel plaats. Andere belangrijke cellulaire levensprocessen zijn het passsief en actief transport van stoffen, in en uit de cel. Deze processen vormen het studiegebied van de celfysiologie.
Cellen van eukaryoten bestaan uit een celmembraan dat het cytoplasma omgeeft met daarin de celkern. Het cytoplasma bestaat uit waterig cytosol waarin zich de celorganellen bevinden. In de cellen van bacteriën, schimmels en planten wordt de celmembraan nog omgeven door een extra, relatief dikke, celwand. De fysiologische eenheid die gevormd wordt door de celkern met het eromheen liggende cytoplasma wordt ook wel energide genoemd.
Bacteriën, en protisten, waaronder veel algensoorten, zijn eencellige organismen. In meercellige organismen komen verschillende soorten - gespecialiseerde - cellen 'groepsgewijs' voor als weefsels. Meercellige organismen zijn dieren, planten, veel schimmels en veel groen-, rood- en bruinwieren.
Een tussenvorm tussen eencellige en meercellige organismen wordt gevormd door coenobia, dat zijn celkolonies, met een min of meer vaste vorm, van niet-gespecialiseerde, gelijksoortige cellen.
Zie Celtheorie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.De eerste waarnemingen van cellen dateren uit de begindagen van de lichtmicroscoop. Robert Hooke publiceerde in 1665 zijn verhandeling Micrographia waarin hij onder meer de microstructuur van kurk beschreef. Hij ontleende het woord cel aan de leefruimten van monniken.[1]
Antoni van Leeuwenhoek wordt beschouwd als de eerste persoon die levende cellen zag. Hij bekeek onder andere druppels water met een microscoop: een bolvormige lens die op een koperen plaatje was gemonteerd. Hiermee ontdekte hij in het water 'kleine diertjes', die met het blote oog niet te zien waren. Deze 'diertjes' bleken protozoa, waaronder klokdiertjes, te zijn. Ook bekeek hij bacteriën uit zijn eigen mond.
Theodor Schwann en Matthias Jacob Schleiden merkten in 1838 op dat dierlijke en plantaardige cellen onder een microscoop opvallende gelijkenissen vertoonden. Daaruit concludeerden ze de beginselen van wat later celtheorie is gaan heten:[1]
Daaraan zijn later nog de volgende elementen toegevoegd:[1]
Cellen worden onderverdeeld in twee verschillende types: prokaryotisch en eukaryotisch. In een prokaryotische cel (cellen van Bacteria en van Archaea) is er geen compartimentering (door membranen gescheiden delen van de cel) en komt het genetische materiaal "los" in de cel voor. In eukaryotische cellen (cellen van Eukaryota) zit een groot deel van het genetische materiaal (DNA) in een organel, de celkern of nucleus genoemd, die wordt omgeven door het kernmembraan. Typische eukaryotische cellen hebben, behalve de kern, nog een aantal andere organellen die eveneens door membranen worden gescheiden van de rest van de cel: het endomembraansysteem.[2]
Eukaryotische cellen hebben dus een inwendige structuur, in tegenstelling tot prokaryotische cellen. Een organel is in ruime zin een functioneel gespecialiseerd compartiment van een eukaryotische cel. Het belangrijkste organel is de celkern. De fysiologische eenheid die gevormd wordt door de celkern met het eromheen liggende cytoplasma wordt energide genoemd.
Voorbeelden van organellen die bij alle eukaryoten voorkomen, zijn:
Voorbeelden van organellen die alleen bij sommige soorten eukaryoten voorkomen, zijn:
Zie Endosymbiontentheorie voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Er zijn aanwijzingen dat eukaryote cellen geëvolueerd zijn uit prokaryoten, door symbiotische opname van andere soorten, prokaryote eencellige organismen, die gedurende de evolutie geleidelijk zijn omgevormd tot organellen van de gastcel.
Een aanvankelijke endosymbiose (gunstige samenlevingsvorm) tussen twee verschillende, prokaryote organismen, zou uiteindelijk geleid hebben tot versmelting in één nieuw, complexer eencellig organisme, met een groter celvolume en een compartimentering van de cel. Endosymbiose is verantwoordelijk voor het ontstaan van zowel mitochondria als chloroplasten, de chlorofylbevattende plastiden, die verantwoordelijk zijn voor fotosynthese bij planten. Mitochondria zijn geëvolueerd uit aerobe bacteriën, en chloroplasten komen voort uit blauwalgen (bacteriën die in staat zijn tot fotosynthese, onder vorming van zuurstof). Over de evolutionaire herkomst van de celkern is nog geen wetenschappelijke overeenstemming.
Zie Celdeling voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Als voldoende bouw- en voedingsstoffen aanwezig zijn, kan een cel zichzelf splitsen in twee of meer nieuwe cellen.
Prokaryote cellen hebben een eenvoudige structuur, en kennen alleen de binaire deling.
Bij eukaryote, meercellige organismen is celdeling essentieel voor de groei en ontwikkeling, en voor het vervangen van afgestorven of beschadigde cellen. Sommige soorten gebruiken celdeling bovendien voor de ongeslachtelijke voortplanting, bijvoorbeeld knopvorming door poliepen of stekken van planten, ook bekend als vegetatieve vermeerdering.
Bij eukaryote cellen is het celdelingsproces gefaseerd, en zijn er verschillende mogelijkheden, naargelang de rol die de celkern speelt:
Sommige organellen in de eukaryote cel, met name de mitochondriën en de plastiden, hebben hun eigen genetische materiaal. Deze organellen delen zich gelijktijdig met de celdeling, via een eenvoudige binaire deling, en worden verdeeld over de dochtercellen.
Bij veel organismen met geslachtelijke voortplanting, ook bij de mens, wordt het mitochondriaal DNA uitsluitend van de moeder geërfd.
Prokaryoot: (pro = voor, voorafgaand aan; karyon = celkern, karyoot = met karyon)
Er zijn twee domeinen met prokaryote cellen: de Archaea en de Bacteria. De Bacteria vormen de zustergroep van de Archaea en de Eukaryota samen. De Archaea vormen de zustergroep van de Eukaryota.
Eukaryoten (eu = goed, echt; karyoot = met karyon (kern))
De microscoop en later de donkerveldmicroscoop en de fasecontrastmicroscoop maakten het mogelijk de structuur van cellen waar te nemen en de samenstelling en opbouw ervan te bestuderen; de elektronenmicroscoop en de rasterelektronenmicroscoop hebben het aanvankelijk eenvoudige model van de bouw van de cel steeds verder verfijnd.
Zie Dierlijke cel voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Kenmerkend voor cellen van dieren zijn:
Organellen in de dierencel:
Voorbeelden van verschillende dierlijke celtypen zijn de zenuwcellen, die jarenlang meegaan; de drie verschillende hoofdsoorten bloedcellen, die per dag in grote hoeveelheden vanuit het beenmerg vervangen worden en waarvan de rode bloedcellen geen celkern hebben; en de spiercellen met een hoger aantal mitochondriën, waarbinnen de celademhaling de energie levert die de spiercontractie mogelijk maakt.
Schimmels zijn meer verwant met dieren dan met planten. Schimmelcellen hebben, net als plantencellen, wel vaak een celwand, maar van een andere chemische samenstelling: chitine voor schimmels versus cellulose voor planten.
| Plantaardige cel | ||||
|---|---|---|---|---|
|
Onderdeel van celbiologie | ||||
 | ||||
| Componenten van een plantencel | ||||
| ||||
| ||||
Zie Plantaardige cel voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Kenmerkend voor plantencellen :
Polyploïdie komt vaker voor dan bij dieren.
Bij algen is er grotere variatie in levenscyclus.
Organellen en andere belangrijke structuren in de plantencel:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
