Wat is een cel?

Het hele lichaam bestaat uit cellen. Iedere cel van het lichaam heeft een celmembraan en in iedere cel zit DNA en eiwitten. Hoe zit het precies in elkaar? En hoe werkt het?

Wat is eigenlijk een cel?

Hele lichaam opgebouwd uit cellen

Het hele lichaam is opgebouwd uit cellen. Er zijn heel veel verschillende cellen in het lichaam, en iedere cel heeft zijn eigen taak. Soms doet een groepje cellen samen met een ander groepje cellen hetzelfde en dan noemen we het een orgaan. Net als bij een sinaasappel. Elk partje bestaat uit kleine celletjes. Eigenlijk kun je de cel zelf het beste omschrijven als een wespenkolonie. Iedere wesp heeft zijn eigen taak, en soms zijn er groepen die hetzelfde doen. Er zijn werkers en er zijn vrouwtjes die de larven verzorgen en een koningin die voor de nakomelingen zorgt. Samen zijn ze een groot geheel en ze kunnen niet zonder elkaar.

Celmembraan bestaat uit fosfolipiden

Er zijn wel overeenkomsten tussen de cellen. De cellen uit de hersenen, de lever en het hart hebben allemaal een celmembraan. Deze is gemaakt van fosfolipiden. Een fosfolipide is een soort vet. Het is een glycerol-molekuul, dat een fosfaat-groep draagt en twee vetzuren. Het vetzuur is met de -COOH groep (zie Wat is eigenlijk een zuur?) gebonden aan het glycerol. De twee zuurstof-atomen van het vetzuren trekken een beetje elektronen naar zich toe. We noemen dat polair: als de lading niet helemaal gelijk over het molekuul verdeeld is. Als de elektronen liever bij de zuurstofatomen zijn, zijn die een beetje negatief geladen. Niet helemaal, want de elektronen zijn niet helemaal bij de zuurstofatomen, maar een beetje. De fosfaatgroep is geladen en zorgt dus voor een nog groter polair karakter van het fosfolipide. De kop van het molekuul is polair, de staarten, die van de vetzuren komen, niet. Polaire molekulen willen graag in water zitten. Water is ook polair, en twee polaire stoffen willen graag bij elkaar zijn. Als je een druppel fosfolipiden op water legt, gaan de koppen in het water liggen en de pootjes blijven samen in het binnenste van de druppel. Dat heet een micel. Een celmembraan moet zich eigenlijk in zijn geheel lekker voelen in water. Daarom wordt er een tweede laag gevormd van fosfolipiden. Dat heet een bilayer. De koppen van de fosfolipiden aan de buitenkant, de pootjes aan de binnenkant.

Transport over de celmembraan

De cel heeft nu een membraan om zich heen die graag in water ligt (en dat moet ook wel, want bloed is een vloeistof op basis van water) maar die van binnen graag vetachtige stoffen heeft. Hierdoor kunnen allerlei vetoplosbare stoffen de membraan in. Voor stoffen die niet zo graag de cel in willen, zijn er mechanismen waardoor het tóch lukt. Een flipflop pomp bijvoorbeeld of een natrium kanaal. De flipflop pomp doet precies dat wat je denkt dat hij doet: hij bindt een stof en draait zich zelf met stof en al om over de celmembraan heen, de cel in. De CD36/FAT vetreceptor gebruikt bijvoorbeeld dit mechanisme om vetten de cel in te krijgen. Het natrium kanaal zorgt ervoor dat natrium de cel in. Echter, natrium is positief geladen, en de cel wil altijd neutraal blijven. Er zal dus een andere positief geladen stof de cel uit moeten. Dat kan kalium zijn. De natrium pomp heet eigenlijk natrium/kalium pomp. Natrium en kalium kunnen niet door hetzelfde kanaal, doordat kalium veel groter is. In het periodiek systeem der elementen staat kalium een hele rij lager dan natrium, wat betekent dat het een heel stuk groter is.

In iedere cel zit DNA en eiwitten

Iedere cel in je lichaam heeft hetzelfde DNA (zie Wat is eigenlijk DNA?) . Maar niet in iedere cel staan dezelfde genen aan. Levercellen hebben andere functies dan hersencellen en hebben dus ook andere eiwitten nodig. De eiwitten besturen je lichaam. Ze worden aan of uit gezet doordat er een fosfaatgroep aan wordt gehangen en daardoor voeren ze een bepaalde taak uit. De meeste cellen in je lichaam delen zich ook, behalve zenuwcellen, die delen zich niet. Daardoor is een dwarslaesie niet te genezen. De beschadigde zenuwcellen kunnen niet vervangen worden door nieuwe die voortkomen uit delingen van andere zenuwcellen. Als een cel zich deelt, krijgt de nieuwe cel ook weer DNA. Dat wordt gemaakt door DNA polymerase, dat er voor zorgt dat het DNA volledig gekopieerd wordt. Bij dit kopiëren gaat er soms iets mis. Het stopsignaal raakt stuk. Dan deelt de cel zich niet zo vaak als nodig is, maar blijft zich delen als er al genoeg nieuwe cellen zijn. Dan kan een tumor ontstaan. Als er dan cellen losraken van die tumor en die gaan ergens anders verder groeien, ontstaan er uitzaaiingen. Tumoren worden behandeld met een chemokuur, met cytostatica. Dat betekent het statisch maken, dus het stoppen van cyto, een ander woord voor cel. De tumorcellen delen zich snel, sneller dan de meeste andere cellen in het lichaam. Darmcellen en haarcellen delen zich ook snel. Daardoor zijn de darmen en de haren het meest getroffen door de chemokuur, naast de tumor.

Veroudering

Een cel kan zich maar een beperkt aantal keren delen. Daarna houdt het op en kan het lichaam zich niet meer regeneren. Daardoor worden mensen oud. De huid vernieuwt zich niet meer, het hart kan gaan falen in zijn werking, lever en nieren hebben steeds meer moeite goed te blijven functioneren. En uiteindelijk houden alle cellen erbij op. En het lichaam dus ook.