Natuur en techniek
BIOLOGIE
DIEREN
CELLEN
Alle planten, schimmels, bacteriën en dieren bestaan uit cellen. Cellen zijn de bouwstenen van levende
wezens ofwel organismen. Alle levende inhoud van een cel noem je samen het protoplasma. Bij
planten en dieren bestaat het protoplasma uit cytoplasma en een kern. In het cytoplasma drijven de
organellen, dat zijn onderdelen van de cel met een bepaalde functie. Met een
lichtmicroscoop kun je sommige organellen waarnemen.
Als je een dierlijke cel met een lichtmicroscoop bekijkt,
kun je een aantal onderdelen herkennen:
- Celmembraan: de buitenste laag van het
cytoplasma in een dun vlies (het celmembraan).
het celmembraan zorgt ervoor dat alle cel onderdelen
binnen de cel blijven.
- Celkern: de celkern bestaat uit kernplasma. De
celkern regelt allerlei processen in de cel.
in de celkern zitten de chromosomen met
de erfelijke eigenschappen. De chromosomen
met erfelijke eigenschappen noem je DNA.
- Kernmembraan: dit is de buitenste laag van het
kernplasma. Dit membraan zorgt ervoor dat de
chromosomen met erfelijke eigenschappen (DNA) in
de kern blijft.
- Cytoplasma: dit bestaat uit een stroperige basissubstantie
waarin organellen drijven. Het cytoplasma bestaat voor
60% tot 95% uit water.
Net als bij de dierlijke cellen vind je bij de plantencel de onderdelen cytoplasma, celkern en
celmembraan. Plantencellen hebben alleen ook nog andere onderdelen zoals:
- Plastiden: in het cytoplasma van plantencellen
Komen plastiden voor. Voorbeelden van plastiden
Zijn: chloroplasten (bladgroenkorrels, deze
Korrels geven de plant een groene kleur),
chromoplasten (gekleurde korrels, bijv. rood of
oranje; chromoplasten zijn veranderde chloroplasten.
Een tomaat bijv. is eerst groen en kleurt steeds
roder) en leukoplasten (zetmeetkorrels, hier slaan
planten hun reservevoedsel op).
- Celmembraan: de buitenste laag van cytoplasma is een
dun vlies, het celmembraan.
- Vacuole: dit is een blaasje gevuld met vocht. Het
is omgeven door een vacuolemembraan. Jonge plantencellen
bevatten meerdere vacuolen. Oudere plantencellen hebben één grote
centrale vacuole die stevigheid geeft. De cellen zijn als het ware
opgepompt met water.
- Cytoplasma: het bestaat uit een stroperige substantie waarin organellen drijven. Het bestaat
voor 60 tot 95% uit water. Bij plantencellen ligt het cytoplasma in een dunnen laag tegen de
celwand aan. Dat heet wandstandig cytoplasma.
, - Celwand: het cytoplasma van een plantaardige cel vormt een stevig laagje om de cel heen,
de celwand. De celwand is tussencelstof en behoort niet tot de cel. Celwanden zorgen voor
stevigheid. De celwand bij planten bestaat uit cellulose. De celwanden van naburige cellen
sluiten vaak niet precies aaneen. Tussen celwanden komen kleine holten voor: de
intercellulaire ruimten. Deze holten zijn gevuld met lucht en water.
- Celkern: dit bestaat uit kernplasma. De celkern regelt allerlei processen in de cel. In de kern
liggen de chromosomen.
- Kernmembraan: de buitenste laag van het kernplasma is het kernmembraan.
De celwand en de celmembraan grenzen direct aan elkaar, maar ze hebben een
heel verschillende bouw en functie. Zo is de celwand doorlaatbaar voor alle
stoffen. Je kan het vergelijken met een laag karton om de cel. Het geeft de cel
stevigheid, maar vormt geen barrière naar de buitenwereld. Water en de daarin
opgeloste stoffen kunnen er makkelijk doorheen. De celwand is een product van
de cel. Het bestaat uit 2 soorten cellulose vezels en soms ook houtstof of kurkstof.
De functie is vooral stevigheid. Planten, schimmels en bacteriën hebben een
celwand om hun cellen.
De celmembraan is een heel dun vlies, vergelijkbaar met een zeepbel. Hij
is zo dun dat je hem met een lichtmicroscoop niet kunt zien. Hij vervormt
gemakkelijk en gaat snel kapot. Ook kan hij stukjes afsnoeren tot een
blaasje. De celmembraan bestaat uit een speciaal soort vetmoleculen die
ten opzichte van elkaar kunnen schuiven. De functie van de celmembraan
is het selecteren van de stoffen die de cel in en uit mogen. Voor die
stoffen zijn er speciale transportkanaaltjes of transportpompjes. Die
pompjes kosten energie. Andere stoffen kunnen de membraan niet
passeren, maar gasmoleculen zoals zuurstof en koolstofdioxide zijn zo
klein dat ze wel vrij door de membraan heen kunnen.
Alle organismen bestaan uit cellen. Soms kunnen organismen zelfstandig leven als eencellige, bijv.
een pantoffeldiertje. De meeste organismen bestaan uit meerdere cellen. Een groep met dezelfde
cellen, qua vorm als functie, heet een weefsel. Er zijn verschillende weefsels en ieder weefsel heeft
zijn eigen functie. In meercellige organismen komen ook cellen voor die afzonderlijk leven. Denk aan
bloedcellen. Witte en rode bloedcellen leven afzonderlijk van elkaar in het bloedplasma.
Elke cel is anders. Welke vorm een cel heeft hangt samen met de functie ervan. Een zenuwcel is bijv.
heel lang en smal omdat hij overal in het lichaam moet komen en een huidcel is rechthoekig en stevig,
net als een muur, omdat ze het lichaam moeten beschermen. Er zijn verschillende cellen:
- Zenuwcellen; geleiden elektrische pulsen.
- Kraakbeencellen; zorgen voor stevigheid en flexibiliteit.
- Darmepitheel; zorgen voor opname van voedingsstoffen.
- Gladde spiercellen; zorgen voor beweging in bloedvaten en darmstelsel.
- Rode bloedcellen; zuurstoftransport.
- Botcellen; zorgen voor stevigheid.
- Dwarsgestreepte spiercellen; zorgen voor beweging in skeletspieren.
- Wangslijmvliescellen; zijn plat, sluiten goed aan en dekken het onderliggende weefsel.
Van cel tot weefsel - dierlijke weefsels
Een steunweefsel zorgt voor stevigheid, bijv. in het skelet tussen de organen. Bij dierlijk steunweefsel
is er tussencelstof gevormd tussen de cellen, ze liggen niet tegen elkaar aan. Die tussencelstof bepaalt
de eigenschappen van het steunweefsel, ook bevat het altijd vezels van het eiwit collageen.
Beenweefsel is harder dan kraakbeenweefsel en bindweefsel. De tussencelstof van been bevat weinig
water en veel kalk. De tussencelstof van kraakbeenweefsel bevat meer water, minder kalk en meer
collageen dan bij beenweefsel. Spierweefsel bestaat uit langgerekte cellen die kunnen samentrekken.
,Binnen het zenuwweefsel gaan er door de zenuwcellen elektrische signalen ofwel impulsen. Er zijn 3
typen zenuwcellen:
- Gevoelszenuwcellen; brengen impulsen van zintuigen naar het centrale zenuwstelsel.
- Schakelcellen; brengen impulsen van de ene naar de andere zenuwcel.
- Bewegingszenuwcellen; brengen impulsen van het centrale zenuwstelsel naar spieren of
klieren.
Van cel tot weefsel - plantaardige weefsels
De stevigheid bij platencellen komt door de celwanden. Bij steunweefsel is er extra celwandmateriaal
afgezet. De buitenste laag van bladeren bestaat uit een laag afdekkende cellen, het dekweefsel. De
cellen daaronder zijn het vulweefsel. Planten krijgen ook stevigheid door vezels. De cellen van vezels
hebben dikke celwanden die veel houtstof bevatten, de cellen binnen deze stevige celwanden sterven
af. Vaatweefsel bestaat uit kleine buisjes die zorgen voor het transport van stoffen in planten. Hierin
heb je verschillende celtypen, water van wortel naar bladeren/voedingsstoffen van blad naar wortel,
daarom heet dit een samengesteld weefsel.
Alle meercellige organismen hebben organen. Elk orgaan is een herkenbaar deel van het organisme
met een specifieke taak. Een orgaan is opgebouwd uit verschillende weefsels, die ieder weer hun eigen
functie of taak hebben. Samen vervullen ze de functie van het orgaan. Ook planten hebben organen:
wortel, stengel, blad en bloem. In de wortels werken steunweefsel, vaatweefsel en dekweefsel
samen om de plant goed in de bodem vast te zetten. Ook zorgen weefsels er
samen voor dat stoffen uit de bodem worden opgenomen en naar alle delen
van de plant worden vervoerd.
Alle cellen in een veelcellig organisme ontstaan door
celdeling uit voorlopercellen. Bij organismen met
geslachtelijke voortplanting is dat de bevruchte
eicel (erfelijke eigenschappen van moeder en vader, nooit hetzelfde).
Organismen met ongeslachtelijke voortplanting kunnen ontstaan uit één cel
of uit een groep cellen (precies zelfde eigenschappen als ouder, alleen
anders dor eventueel verschillende omstandigheden).
Nadat het jonge organisme ontstaan is (uit geslachtelijke
of na ongeslachtelijke voorplanting) gaan de cellen zich
vele malen delen. Bij een celdeling worden eerst alle
celorganellen verdubbeld. Het erfelijk materiaal in de
kern wordt ook verdubbeld en daarna deelt de kern zich.
Ook het cytoplasma groeit. De kernen worden naar
weerszijden van de cel getrokken en ook de organellen
worden verdeeld. In het midden van de cel ontstaat nieuw
membraan. De cel snoert in en splitst uiteindelijk in tweeën.
Uiteindelijk worden de dochtercellen even groot als de
oorspronkelijke cel.
, Bij plantencellen vormt zich rondom de celmembraan een nieuwe celwand. Na de celdeling zijn er
cellen die zich blijven delen. Zij zorgen ervoor dat het organisme kan blijven groeien. Er zijn ook
cellen die zich specialiseren. Zij gaan een bepaalde taak uitvoeren. Ze krijgen een vorm die bij die taak
past.
Als je inzoomt op een organisme (bijv. mens), die je steeds kleinere eenheden. Van groot naar klein is
dat: organisme, orgaanstelsel, orgaan, weefsel, cel.
De mens bestaat uit veel verschillende orgaanstelsels:
> Bloedvatenstelsel; bestaat o.a. uit het hart (pompt bloed door het lichaam), de aorta (grootste
slagader, voert zuurstofrijk bloed naar het lichaam) en de aderen (holle ader voert zuurstofarm bloed
terug naar het hard).
> Ademhalingsstelsel; bestaat uit de luchtpijp (stevige buis met kraakbeenringen waardoor de
ingeademde lucht naar de longen gaat, kan afgesloten worden door strotklepje), de longen (in de long
zitten longblaasjes waar gasuitwisseling plaatsvindt, zuurstof wordt opgenomen en koolstofdioxide
uitgescheiden) en de bronchiën (de luchtpijp vertakt in bronchiën naar de twee longen toe).
> Verteringsstelsel; bestaat uit de slokdarm (voert via peristaltische bewegingen voedsel van mond
naar maag), de maag (gespierd orgaan in buikholte waarin voedsel tijdelijk wordt opgeslagen en
verteringssappen worden afgescheiden) en de dunne darm (ong. 6 meter lang, er vindt vertering plaats
en worden voedingsstoffen door bloed opgenomen).
> Voorplantingsstelsel man; bestaat uit de zaadleiders (lopen vanaf de zaadballen naar boven, passeren
zaadblaasjes en prostaat, die maken zaadvocht, zaadvocht en zaadcellen zijn samen sperma), de eikel
(punt van de penis met een dunne gladde huid die gevoelig is voor seksuele prikkels) en de balzak
(scrotum) (hierin liggen 2 teelballen, daarin worden zaadcellen gemaakt, hormonen bevorderen die
productie).
> Voorplantingsstelsel vrouw; bestaat uit de baarmoeder (groot als kleine vuist, wand bestaat uit
spieren en slijmlaag, het is een holte in verbinding met de vagina, een bevruchte eicel groeit hieruit tot
baby), de eierstokken (zo groot als golfbal, hier worden eicellen gemaakt, vanaf ong. 11 wordt er elke
maand een eicel rijp) en de vagina (verbindt de baarmoeder met de buitenwereld, het is het
geboortekanaal waardoor de baby geboren kan worden).
> Spierstelsel; voorbeelden zijn biceps (spieren om je arm te buigen), buikspieren (beschermen de
buikholte en maken beweging mogelijk) en de dijspier (belangrijke functie bij lopen).
> Botstelsel (skelet); voorbeelden zijn de ribben (beschermen longen en hart), de wervelkolom (geeft
stevigheid en beschermt ruggenmerg) en het dijbeen (groot bon in het bovenbeen).
> Zenuwstelsel; onder andere hersenen (in de schedelholte), het ruggenmerg (binnen de wervelkolom)
en de zenuw (bundel uitlopers van zenuwcellen omgeven door bindweefsel).
> Zintuigstelsel; er zijn verschillende soorten zintuigen. Je hebt gezichtszintuigen (ogen, prikkel is
licht), gehoorzintuigen (oren, prikkel geluid), reukzintuigen (neus, prikkel geur), smaakzintuigen
(mond/tong, prikkel zoet, zout, zuur, bitter, umami).
> Uitscheidingsstelsel; dit stelsel zorgt ervoor dat vieze of schadelijke stoffen uit het lichaam worden
verwijderd. Tot het uitscheidingsstelsel behoren de nieren, de urineleider, de blaas en de plasbuis.
> Hormoonstelsel; bestaat uit hormoonklieren. Die klieren geven hormonen af aan het bloed. Je hebt
hormonen die de groei beïnvloeden, die
invloed hebben op voortplanting en bijv. die
effect hebben op de stofwisseling.
ORDENING
Op aarde leven miljoenen verschillende
organismen (levende wezens). Er is een
ordeningssysteem bedacht om het overzicht te
houden. Dat ordeningssysteem bestaat uit 4
rijken: planten, schimmels, dieren en
bacteriën. Tot welk rijk een organisme
behoort, hangt af van de cellen waaruit het
organisme is opgebouwd.
