Biologie hoofdstuk 2
Paragraaf 2.1
Suiker, cellen en je lichaam
Suikerglucose is een brandstof die je cellen voor bijna alle activiteiten gebruiken, je
vult glucosemoleculen aan na een maaltijd. Moleculen zijn de kleinste deeltjes van
een stof met nog alle eigenschappen van die stof. Cellen hebben insuline nodig om
glucosemoleculen te kunnen opnemen. Je bloed vervoert de insuline van de
alvleesklier samen met de glucose in je bloed uit je darmen naar de cellen: de
hoeveelheid glucose in je bloed daalt dan en je cellen kunnen gewoon doorwerken.
Cellen zijn de basiseenheden van je lichaam, elk organisme bestaat uit cellen.
Moleculen, cellen en organismen zijn van verschillend organisatieniveau
(gerangschikt van klein naar groot). De onderdelen van een organisatieniveau
vertonen een duidelijke samenhang. Zo bestaat een orgaan uit weefsels en bestaat
een cel uit allerlei andere onderdelen, die allemaal een deel van de bouw en de
functie van de cel voor hun rekening nemen.
Van molecuul naar systeem Aarde
de verschillende organisatieniveaus zijn:
Molecuul: Een structuur die bestaat uit meerdere atomen en met alle eigenschappen
van die bepaalde stof.
Organel: Een onderdeel van de cel met een bepaalde taak.
Cel: de functionele basiseenheid van elk organisme. Een cel bevat cytoplasma,
erfelijk materiaal en is omringd door membraan.
Weefsel: Een groep cellen met dezelfde bouw en functie.
Orgaan: Verschillende weefsels die samenwerken aan een bepaalde taak.
Orgaanstelsel: Diverse organen die samen een bepaalde taak hebben.
Organisme: Een levend wezen.
Populatie: Een groep organismen van dezelfde soort in een bepaald gebied. Alle
organismen met vergelijkbare eigenschappen die zich onderling kunnen voortplanten
en vruchtbare nakomelingen kunnen krijgen, horen tot dezelfde soort.
Levensgemeenschap: Alle organismen in een gebied.
Ecosysteem: Een begrensd gebied waarin organismen met elkaar en met de
levenloze natuur relaties hebben.
Systeem Aarde: Een dynamisch systeem gevonden door alle fysische, chemische en
biologische processen op aarde en hun onderlinge interacties.
Op elke organisatieniveau is er samenwerking tussen de onderdelen. Soms ontstaat
er door de interactie tussen de onderdelen een eigenschap die je niet direct kunt
afleiden uit de onderdelen. Door de interactie van delen van een organisatieniveau is
een nieuwe eigenschap ontstaan, zichtbaar op een hoger niveau. Deze eigenschap
noem je een emergente eigenschap. Cellen en organismen hebben alle kenmerken,
eigenschappen en processen die typisch zijn voor het leven, zoals we dat op aarde
kennen, levenskenmerken. Alle cellen bevatten erfelijk materiaal en zetten alle cellen
stoffen om in andere tijdens hun stofwisseling. Elk organisme is opgebouwd uit een
of meer cellen en kan groeien, onder andere door celdeling. “Leven” betekent ook
reageren op prikkels uit de omgeving.
, Leven met diabetes
Bepaalde cellen in de alvleesklier zijn beschadigd. Deze cellen bevinden zich in
kleine groepjes bij elkaar, de eilandjes van Langerhans. De klachten op celniveau,
zorgen dat diabetespatiënten allerlei klachten krijgen. Een te hoog glucosegehalte in
het bloed, een hyper, leidt tot veel plassen, dorst en vermoeidheid. Een te laag
glucosegehalte, een hypo, leidt tot zweten, trillen, duizeligheid en honger.
Een echte oplossing voor diabetes is een transplantatie van de alvleesklier, of van de
eilandjes van Langerhans. Een andere mogelijke geneeswijzen, is het gebruik van
stamcellen. Die cellen hebben het vermogen zich te blijven delen en kunnen
differentiëren in gespecialiseerde celtypen. Uit dochtercellen kunnen artsen weefsel
maken. Door stamcellen te isoleren uit de patiënt zelf, is het gevaar op afstoting heel
erg klein.
Actieve cellen in weefsels
1 bevruchte eicel, daar is het mee begonnen. Die cel begon te delen, net als de
dochtercellen daarna, enzovoort. In dat stadium lijken alle cellen nog op elkaar: het
zijn nog stamcellen. In een volgend stadium van het embryo ontstaan cellen die niet
meer op elkaar lijken. Dit heet cel differentiatie, deze cellen onderscheiden zich door
de verschillende eiwitten die ze maken. Eiwitten zijn organische stoffen, opgebouwd
uit aminozuren en betrokken bij alle levensprocessen. Voor hun activiteit hebben
cellen energie nodig, hoe groter hun inhoud, des te grote hun energiebehoefte. Dat
vraagt om zuurstof en brandstoffen als glucose. Het celmembraan is het oppervlak
waar deze stoffen de cel binnen kunnen komen. De verhouding oppervlak/inhoud
beperkt de maximale grootte de cellen kunnen hebben. Kleine cellen hebben een
relatief groot oppervlak en een klein volume, zij kunnen snel voldoende stoffen uit
hun omgeving opnemen of eraan afstaan. In je lichaam is er om de cellen in weefsels
veel ruimte, die gevuld is met weefselvloeistof. Glucose en andere stoffen komen
vanuit de bloedbaan in de weefselvloeistof en omspoelen de cellen. Die vloeistof is
de omgeving van die cellen, waaruit ze de zuurstof en voedingsstoffen opnemen en
Co2 en afvalstoffen afgeven. Ook bij de opname van voedingsstoffen uit je darm
speelt de grootte van het oppervlak een rol. Darmcellen hebben een celmembraan
met veel uitsteeksels, wat zorgt voor een groot opnameoppervlak. Daardoor kunnen
de darmcellen veel stoffen uit je darm opnemen. Het voorkomt dat nuttige stoffen
ongebruikt in het toilet belanden.
Paragraaf 2.2
Menselijke en dierlijke cellen
Elk van de cellen in je lichaam is omgeven door een celmembraan. Tussen het
celmembraan en de kern bevindt zich het cytoplasma, dat bestaat uit het
grondplasma en organellen. Menselijke en dierlijke cellen zijn heterotroof. Ze leven
van organische stoffen, koolstofverbindingen afkomstig van andere organismen of de
resten daarvan. De verschillende celtypen in je lichaam maken allemaal eiwitten. De
bouwstenen voor al die eiwitten zijn 20 aminozuren, afkomstig uit het voedsel dat je
verteert. Het bloed vervoert die zuren van je darmen naar je cellen, hiervan vormen
cellen lichaamseigen eiwitten, zoals insuline. Dierlijke cel kunnen deze onderdelen
bevatten:
Celkern: Een celkern is omgeven door een kernmembraan met poriën bevat DNA-