Cel (biologie)
In de biologie is de cel het kleinste onderdeel van een organisme dat alle genetische informatie van dat organisme bevat. Stofwisseling, de verzamelnaam voor alle biochemische levensprocessen die het organisme doen groeien en in stand houden, vindt binnen iedere individuele cel van een organisme plaats.
Bacteriën en veel soorten algen zijn eencellige organismen. In meercellige organismen komen verschillende soorten (gespecialiseerde) cellen 'groepsgewijs' voor als weefsel. Meercellige organismen zijn dieren, planten, veel schimmels, bruinwieren en roodwieren. Een tussenvorm tussen eencellige en meercellige organismen wordt gevormd door coenobia (kolonies met een min of meer vaste vorm van ongespecialiseerde, gelijksoortige cellen).
Cellen van eukaryoten bestaan uit een celmembraan dat het cytoplasma omgeeft. Het cytoplasma bestaat uit cytosol waarin zich de celorganellen (bijvoorbeeld de celkern) bevinden. In de cellen van bacteriën, schimmels en planten wordt de celmembraan nog omgeven door een extra, relatief dikke, celwand.
Geschiedenis
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.
Cellen met of zonder celkern
Cellen worden onderverdeeld in twee verschillende types: prokaryotisch en eukaryotisch. In eukaryotische cellen zit een groot deel van het genetische materiaal (DNA) in een organel, de kern of nucleus van de cel genoemd, die wordt omgeven door het kernmembraan. In een prokaryotische cel is er geen dergelijke scheiding en komt het genetische materiaal los in de cel voor. 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.[1]
Prokaryoten
Prokaryoot (porte-manteauwoord: < pro = voor(afgaand aan) en eu-karyoot = (cel) met celkern)
- eencellig
- circulaire chromosomen los in het cytoplasma
- grootte: 0,5-3 micrometer
- celdeling door binaire deling, zelden door knopvorming
- deze informele groep bevat de meeste soorten organismen op aarde; hiervan zijn de bacteriën het meest bekend
- ontbreken van celcompartimenten (organellen) als celkern, mitochondria, plastiden, vacuolen of vesikels
Er zijn twee domeinen met prokaryote cellen: de Archaea en de Bacteria. De Archaea staan in biochemisch opzicht tussen de Eukaryota en de Bacteria in.
Bacteriën
Archaea
- hebben een enkelvoudige celmembraan
- celwand bevat glycoproteïnen (evenals bij eukaryoten)
Eukaryoten
Eukaryoten (eu = goed, echt; karyoot = met karyon (kern))
- een- of meercellig
- endomembraansysteem, celcompartimenten, dat wil zeggen organellen, zoals:
- celkern
- mitochondria (eukaryoten zijn aeroob)
- plastiden, zoals bladgroenkorrels
- vacuolen en vesikels
- lineaire chromosomen in de celkern
- celwand bevat glycoproteïnen
- cellen groter dan 3 micrometer
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.
Dieren
| Celbiologie |
|---|
| De dierlijke cel |
|
| Componenten van een dierlijke cel: |
Portaal  Biologie
|
Zie Dierlijke cel voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Kenmerkend voor cellen van dieren zijn:
- lysosomen
- centrosomen met centrioles
- geen celwand
- zelden een vacuole, maar wanneer vacuolen aanwezig zijn, zijn het er meerdere en zijn ze kleiner dan bij plantaardige cellen.
- geen plastiden
- diploïde, met uitzondering van de voortplantingscellen
Organellen in de dierencel:
- nucleolus of kernlichaampje
- celkern of nucleus
- ribosomen
- vesikel of blaasje
- ruw endoplasmatisch reticulum (RER, R van rough)
- golgiapparaat of golgisysteem
- cytoskelet
- glad endoplasmatisch reticulum (SER, S van smooth)
- mitochondriën
- peroxisoom
- cytoplasma
- lysosoom
- centriolen
Schimmels
Schimmels zijn meer verwant met dieren dan met planten. Schimmelcellen hebben, net als plantencellen, wel vaak een celwand, maar van een andere chemische samenstelling: cellulose voor planten versus chitine voor schimmels.
- celwand (chitine)
- geen plastiden
- grotendeels haploïde
- Dikaryomycota met twee kernen per cel in bepaalde fase van levenscyclus
Planten
| Plantaardige cel | ||||
|---|---|---|---|---|
|
Onderdeel van celbiologie | ||||
| ||||
| Componenten van een plantencel | ||||
| ||||
| ||||
Zie Plantaardige cel voor het hoofdartikel over dit onderwerp.Kenmerkend voor plantencellen :
- aanwezigheid van celwand (cellulose)
- plastiden, zoals bladgroenkorrels (maar niet in elke plantencel; bijvoorbeeld niet in wortel-cellen)
- aanwezigheid van één grote centrale vacuole
- voorkomen van plasmodesmata: plasmaverbindingen tussen de cellen
- levenscyclus: diploïde met een korte haploïde fase bij vaatplanten; een lange haploïde fase en een korte diploïde fase bij mossen; polyploïde
Organellen en andere belangrijke structuren in de plantencel:
- nucleolus of kernlichaampje
- celkern of nucleus
- ribosomen (in RER)
- bladgroenkorrels of chloroplasten
- leukoplast
- endoplasmatisch reticulum (ER) (bevat ribosomen)
- golgiapparaat of golgisysteem
- cytoskelet
- mitochondrion
- vacuole
- cytoplasma
- celmembraan
- peroxisoom
- celwand
- plasmodesmata
Zie ook
- Actief transport
- Apoptose
- Celademhaling
- Celbiologie
- Celcyclus
- Celfysiologie
- Celstrekking
- Endocytose
- Extracellulaire matrix
- Extracellulaire vloeistof
- Interstitium
- Stamcel
- Zygote
Externe links
- Cell Biology - Graphics
- Geschiedenis, hoofdtypen, bouw, de plantencel
- Cel met uitleg van de onderdelen
- ↑ Herbert Fromm en Mark Hargrove, Essentials of Biochemistry, Springer, 2012.
