Cellen: de bouwstenen van het leven
Stel je voor dat je een hele savanne bekijkt met leeuwen, giraffen en graslanden, dat is een ecosysteem. Zoom je in op één giraffe, dan heb je te maken met een organisme. Dat organisme bestaat uit orgaanstelsels, zoals het spijsverteringskanaal of het bloedvatenstelsel. Die stelsels zijn opgebouwd uit organen, bijvoorbeeld de maag of de darmen. Binnen die organen vind je weefsels, zoals spierweefsel of slijmproducerend weefsel dat de maagwand beschermt tegen maagzuur. En die weefsels? Die bestaan uit cellen, de kleinste eenheden waaruit alle levende wezens zijn opgebouwd. Cellen zijn dus de basis van alles wat leeft, en voor je biologie-toets of eindexamen op TL/GL-niveau moet je ze door en door kennen.
Cellen zitten niet alleen in dieren of mensen, maar ook in planten, schimmels en zelfs bacteriën. Bacteriën zijn eencellige micro-organismen die je alleen onder een microscoop ziet, ze zijn een compleet organisme in één cel. Alle cellen hebben wel wat gemeenschappelijks, maar ze verschillen ook in opbouw en functie, afhankelijk van het type organisme.
De opbouw van een cel
Een cel is als een mini-fabriekje: afgesloten, met een vulling en verschillende werkplekken erin. De buitenkant wordt beschermd door het celmembraan, een dun vliesje dat de celinhoud scheidt van de buitenwereld en stoffen laat in- en uitgaan. Plantencellen hebben daarnaast een stevige celwand van cellulose, die extra steun geeft en voorkomt dat de cel uit elkaar barst.
Binnen het celmembraan vind je het cytoplasma, een soort geleiachtige vloeistof waarin alle celonderdelen zweven. Hierin ligt de celkern, het 'hoofdkantoor' van de cel dat alle levensprocessen regelt. In de celkern zitten de chromosomen met het DNA, de erfelijke informatie die bepaalt hoe de cel werkt.
In plantencellen is er vaak een grote vacuole, een vochtgevuld blaasje dat de cel stevigheid geeft, denk aan een opgeblazen ballon die een plant rechtop houdt. Zonder genoeg water in de vacuole wordt een plant slap.
Plastiden in plantencellen
Planten hebben naast deze basisdelen ook plastiden, korreltjes in het cytoplasma voor opslag en belangrijke processen. Het bekendste type is de chloroplast, of bladgroenkorrel, vol met chlorofyl, de groene kleurstof die bladeren hun kleur geeft. Hier vindt fotosynthese plaats: planten zetten met behulp van zonlicht water en koolstofdioxide om in glucose (suiker voor energie) en zuurstof. Zonder chloroplasten geen fotosynthese, geen planten zoals we ze kennen!
Dan zijn er kleurstofkorrels met pigmenten die bloemen en vruchten rood, geel of oranje maken. En zetmeelkorrels slaan zetmeel op als voedselvoorraad. Het coole is dat plastiden kunnen veranderen: een groene onrijpe tomaat wordt rood omdat bladgroenkorrels omzetten in kleurstofkorrels.
Verschillende soorten cellen en hun organellen
Er zijn vier belangrijke celtypen die je moet kunnen onderscheiden: dierlijke cellen, plantencellen, bacteriën en schimmels. Dierlijke cellen zijn simpel opgebouwd met een celmembraan, cytoplasma en celkern, genoeg om te functioneren in spieren, zenuwen of huid.
Plantencellen zijn completer: ze hebben alles van de dierlijke cel plus een celwand voor stevigheid, een vacuole voor druk en plastiden voor fotosynthese en opslag. Zo kunnen planten leven maken uit licht en leven in de volle grond.
Bacteriën zijn eencellig en piepklein. Ze hebben geen echte celkern, dus hun DNA drijft los in het cytoplasma. Ze delen zich snel door celdeling: de cel kopieert zichzelf en splitst in tweeën met een tussenschot van celwandmateriaal. Bacteriën hebben een eigen stofwisseling en zijn overal, van je darmen tot de bodem.
Schimmels, zoals champignons of de witte waas op oud brood, hebben een celkern, celmembraan en dikke celwand, vaak ook vacuoles. Sommige zijn eetbaar, andere giftig of schadelijk.
Waarom zijn cellen zo belangrijk?
Cellen zijn de kleinste bouwstenen van levende organismen en maken alle zeven levenskenmerken mogelijk: ademhalen, voeding opnemen, uitscheiden, groeien, bewegen, voortplanten en reageren op prikkels. In je longen halen speciale cellen zuurstof uit de lucht, in je darmen nemen cellen voedingsstoffen op, en zenuwcellen laten je reageren op een prikkel zoals hitte. Plantencellen doen fotosynthese en geven stevigheid, bacteriën delen zich razendsnel, en schimmels breken afval af. Weefsels zijn groepen cellen met dezelfde vorm en functie, zoals spierweefsel voor beweging. Begrijp je cellen, dan snap je hoe alles in je lichaam en in de natuur werkt, perfect voor je examenvragen over opbouw en functie! Oefen met schetsen van cellen en vergelijk de types, dan zit het goed.