De fascinerende lichaamscellen
Het menselijk lichaam is opgebouwd uit miljarden cellen. Een cel is de kleinste eenheid van een organisme. De grootte van de gemiddelde lichaamscel bedraagt enkele honderdsten van een millimeter, hoewel daarin veel variatie bestaat. De uitlopers van zenuwcellen kunnen bijvoorbeeld tientallen centimeters lang zijn. De microscopisch kleine lichaamscellen vormen de basis van het menselijk functioneren, zowel fysiek als psychisch. Gezond zijn wil zeggen dat de talloze verschillende cellen – zoals hersencellen, levercellen en huidcellen – perfect met elkaar samenwerken.Inhoud
- Gemeenschappelijke kenmerken van de lichaamscellen
- Intracellulair, extracellulair, cytoplasme en celkern
- Het cytoplasma van de lichaamscel
- Kenmerken
- Celkern (nucleus)
- Kenmerken
- Celdeling (mitose)
- DNA
Gemeenschappelijke kenmerken van de lichaamscellen
De verschillende functies van de vele organen, zoals de nieren, de alvleesklier en de hersenen, lopen sterk uiteen. De bouwstenen van al die weefsels zijn de cellen. Hoezeer ze onderling ook verschillen, ze hebben allemaal gemeenschappelijke kenmerken, ongeacht of het bijvoorbeeld botcellen of huidcellen zijn.
Celstructuur / Bron: MesserWoland and Szczepan1990, Wikimedia Commons (CC BY-SA-3.0)Een belangrijk kenmerk, los van de anatomie, is dat geen enkele cel op zichzelf staat. Cellen beïnvloeden elkaar voortdurend en zijn functioneel gezien ondergeschikt aan elkaar. Het lichaam is met andere woorden een samenleving op zich, een maatschappij, als men die vergelijking mag trekken.
Intracellulair, extracellulair, cytoplasme en celkern
De ruimte tussen de miljarden lichaamscellen, ofwel de extracellulaire ruimte, is gevuld met tussenstof en weefselvloeistof. Tussenstof is nodig om de weefsels steun te bieden. Het geeft ze vorm, zoals bij botten en kraakbeen. De cellen zelf kunnen die stevigheid immers niet garanderen. Verder zijn alle cellen omgeven door weefselvloeistof, waarin de opgeloste voedingsstoffen voor de cel en de afbraakproducten van de cellulaire stofwisseling zich bevinden. De samenstelling ervan is constant, gewaarborgd door tal van vegetatieve processen.Metabolisme
Ongeveer 80 procent van het totale lichaamsvocht bevindt zich in de cellen (intracellulair), en 15 procent is extracellulair. Slechts ca. 5 procent van het lichaamsvocht is intravasculair (bloed- en lymfevaten). Het celmembraan vormt de semipermeabele wand van elke cel, ofwel de scheiding tussen de intracellulaire en extracellulaire ruimte. Dankzij dit half doorlaatbare membraan kan de uitwisseling van voedingsstoffen en afbraakproducten tussen de lichaamscellen en de weefselvloeistof ongehinderd geschieden. In de cel, waarvan de belangrijkste delen het cytoplasma en de celkern zijn, vindt de stofwisseling (metabolisme) plaats.
Het cytoplasma van de lichaamscel
Het protoplasma bestaat uit het cytoplasma én de celkern (kernplasma). Het cytoplasma, dus zonder de celkern, bevat veel kalium en eiwitten en relatief weinig natrium en calcium. Dit in tegenstelling tot de extracellulaire vloeistof.Kenmerken
Het cytoplasma bestaat onder meer uit de volgende delen:- celmembraan, of plasmalemma;
- centraallichaam, dat een belangrijke rol speelt in de celdeling;
- vacuolen, ofwel 'blaasjes' (holtes) gevuld met vocht en opgeloste stoffen, waaronder suikers en zouten (o.a. kalium. natrium, calcium);
- vetbolletjes. Vetcellen zijn er vrijwel helemaal mee gevuld;
- celorganellen. Dit zijn onder andere de mitochondriën, ofwel langgerekte membraanstructuren die belangrijk zijn voor de stofwisseling in de cel. Het endoplasmatisch reticulum, eveneens een celorganel, speelt een rol in de synthese van lipiden en in het transport van organische stoffen;
- reststoffen.
Bloedcellen / Bron: Electron Microscopy Facility (NCI Frederick), Wikimedia Commons (Publiek domein)Celkern (nucleus)
Een van de taken van de celkern is de regulering van de stofwisseling. De kern is omgeven door het semipermeabel kernmembraan. In de celkern bevindt zich een korrelige structuur (chromatinekorrels), bestaande uit DNA (desoxyribonucleïnezuur), ofwel de chemische dragers van de erfelijke eigenschappen, en RNA (ribonucleïnezuur), dat de cellulaire processen regelt. Alle menselijke cellen hebben één celkern, behalve de rode bloedcellen.Kenmerken
De celkern bestaat onder meer uit de volgende bestanddelen:- kernmembraan. De kernwand vormt de scheiding tussen kernplasma en cytoplasma;
- kernlichaampje;
- kernplasma;
- chromatinekorrels (in het kernplasma. Vlak voordat de celdeling plaatsvindt, rangschikken deze korrels zich tot draadvormige structuren, ofwel chromosomen.
Celdeling (mitose)
In het lichaam worden onophoudelijk nieuwe cellen gevormd. Dit vindt plaats door middel van celdeling, die nodig is voor:- de groei;
- het vervangen van dode cellen, zoals bloedcellen;
- de voortplanting.
DNA
Kenmerkend voor de celdeling is de verdubbeling van de hoeveelheid DNA (voor dezelfde celopbouw). De chromatinekorrels nemen aanvankelijk een grove structuur aan en worden daarna staaf- of draadvormig (chromosomen). Vervolgens verdwijnt het celmembraan en vormt zich een kernspoel, ofwel een bundel draden tussen twee polen.Erfelijke eigenschappen
Na een overlangse splijting bewegen de helften zich langs de spoeldraden elk naar een van de polen. Daarna vormt zich een nieuwe kern met een chromatinestructuur, waarbij ook het cellichaam zich in tweeën wringt. De twee nieuwe cellen bevatten elk de helft van het cytoplasma van de moedercel. Ook het DNA is gelijk aan de erfelijke eigenschappen van de genoemde broncel.
