Morgan Hoftijzer | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0
Kleine fabriekjes
Een cel is het kleinst mogelijke deeltje dat kan leven. De meeste cellen zijn zo klein dat ze alleen te zien zijn door bijvoorbeeld een microscoop. Want alleen door cellen te vergroten worden ze zichtbaar. Alle belangrijke functies vinden plaats in de cel. Aan de buitenkant worden cellen goed beschermd; binnen zitten cellen dan ook bomvol met onderdelen. Er gaan stoffen in en uit: het zijn net kleine fabriekjes. Cellen zijn dan ook erg complex, veel complexer dan in schematische tekeningen te zien is.
Het beeld door een microscoop: hier zijn de cellen van een ui vergroot.
Isisrichardson13 | Licentie: CC BY 4.0
Wat zit er in de cel?
Elke cel bestaat uit drie hoofdonderdelen. Een celmembraan rondom de cel; een soort vliesje dat ervoor zorgt dat een cel een binnen- en buitenkant heeft. Het celmembraan laat nuttige stoffen door en houdt schadelijke stoffen buiten de cel. Elke cel bevat daarnaast erfelijke informatie, DNA. Als derde is elke cel gevuld met een vloeistof, het cytoplasma.
Wel of geen celkern
Al het leven op aarde wordt onderverdeeld in één van de drie domeinen: bacteriën, archaea en eukaryoten. Binnen de eukaryoten vallen planten, dieren en schimmels. De drie domeinen kunnen weer verdeeld worden in twee celtypes: prokaryoten en eukaryoten. Bacteriën en archaea zijn prokaryoten. Prokaryoten zijn kleine organismen, die vaak uit maar één cel bestaan. Eukaryoten zijn vaak grotere organismen en bestaan dan ook meestal uit veel cellen. Cellen van eukaryoten zijn ook vaak groter dan die van prokaryoten. Maar het grootste verschil is dat eukaryoten een celkern hebben. In deze celkern zit het DNA opgeslagen. Daarnaast zitten er in eukaryotische cellen organellen, zoals een mitochondrium. Er zitten altijd meerdere mitochondriën in een cel, die energie maken die de eukaryoten nodig hebben om te leven.
Van links naar rechts de drie domeinen: bacteriën, archaea en eukaryoten (schimmel, plant en dier).
(left) Dorita de Lucioni CC BY-SA 4.0 - (middle) Maulucioni CC BY-SA 4.0 - (right) iStock GettyImages VictorTyakht RF | Licentie: RF Getty Images
Wel of geen celwand
Hoe de cel er verder uitziet, hangt af van het organisme. Planten, schimmels en prokaryoten (zoals bacteriën) hebben rondom het plasmamembraan altijd een celwand. Deze is stevig en zorgt voor extra bescherming. Cellen van dieren hebben geen celwand.
Prokaryotische cel: schematische weergave van een bacteriële cel. De in de tekst genoemde onderdelen zijn gemarkeerd.
Bas Blankevoort - Naturalis Biodiversity Center | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0
Eukaryotische cel: schematische weergave van een dierlijke cel. De in de tekst genoemde onderdelen zijn gemarkeerd.
Bas Blankevoort - Naturalis Biodiversity Center | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0
Cellen van prokaryoten
De twee domeinen bacteriën en archaea zijn prokaryoten. Prokaryoten bestaan uit maar één cel. De cellen zijn klein; archaea zijn 0,1 tot 15 micrometer en bacteriën 1 tot 5 micrometer. Dit is ongeveer 10.000 keer kleiner dan een druif!
De drie domeinen, bacteriën, archaea en eukaryoten, weergegeven in een stamboom. Het celtype, prokaryoot of eukaryoot, is aangegeven rondom de domeinen.
Morgan Hoftijzer | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0
Bacteriën
Bacteriën leven overal: in de grond maar ook op onze huid. Bacteriën hebben geen organellen of celkern. Het DNA ligt dus ‘los’ in het cytoplasma van de cel. Het DNA ligt op één rond chromosoom (circulair DNA). Van het DNA is maar één versie aanwezig. Om het plasmamembraan zit een celwand. De celwand geeft de cel zijn vorm, zoals rond of ovaal. Soms zit er aan de bacterie een soort grote staart (flagellum) die helpt met bewegen en/of een soort kleine haartjes (fimbriae) die helpen bij het aanhaken.
Archaea
Archaea leven op extreme plaatsen, bijvoorbeeld in hele hete bronnen of zoute meren. De cellen hebben veel overeenkomsten met bacteriën. Zo bestaan ze meestal uit één cel, hebben ze geen celkern of organellen, hebben ze een celwand, en en ligt hun DNA los in het cytoplasma. Vroeger werden bacteriën en archaea tot hetzelfde domein gerekend. Totdat onderzoekers goed naar de archaea keken. De celwand is anders opgebouwd dan bij bacteriën. De processen die in de cel plaatsvinden lijken meer op die van eukaryoten dan van bacteriën. Daarom werden bacteriën en archaea gescheiden tot twee aparte domeinen.
Cellen van eukaryoten
Eukaryoten zijn het derde domein. Planten, dieren en schimmels zijn eukaryoten. Eukaryoten bestaan vaak uit meerdere cellen. Mensen bestaan bijvoorbeeld uit wel 60 biljoen cellen.
Dieren
Een groot kenmerk van eukaryoten is dat cellen een celkern hebben. In deze celkern zit het DNA veilig opgeborgen. Het DNA zit op rechte chromosomen (lineair DNA) en van elk stukje DNA zijn twee versies aanwezig. Binnenin de cel zijn naast de celkern veel organellen te vinden. Een belangrijk organel is bijvoorbeeld een mitochondrium. Dierlijke cellen hebben geen celwand; stevigheid van cellen komt van moleculen rondom de cellen.
Planten
Ook plantencellen hebben een celkern met DNA. In de cel ligt ook een grote vacuole, dit is een blaasje gevuld met vloeistof waarin belangrijke stoffen opgeslagen zitten. In de cel liggen, net als bij dierlijke cellen, organellen zoals een mitochondrium. Plantencellen hebben daarnaast speciale organellen: de bladgroenkorrels (chloroplasten). In deze organellen vindt fotosynthese plaats. Een belangrijk verschil met dierlijke cellen is dat plantencellen een celwand hebben, dierlijke cellen niet.
Eukaryotische cel: schematische weergave van een plantencel. De in de tekst genoemde onderdelen zijn gemarkeerd. Een cel is altijd complexer, sommige andere onderdelen zijn ook in de tekening aangegeven.
Bas Blankevoort - Naturalis Biodiversity Center | Licentie: CC BY-NC-ND 4.0
