Inleiding
I. De oorsprong van het leven
� Hoe het allemaal begon
� De oerknal
� De eerste zonnestralen
� Is er leven op andere planeten
� Levende soep
� Hoe de aarde ontstond
� De eerste mens
� Onze verre voorvaders
II. Cellen, bouwsteen van het leven
� Waar zijn wij van gemaakt?
� Robbert Hooke ontdekt de cel.
� De celtheorie
� Hoe groot is een cel?
� Hoe ziet een cel eruit?
� Taak van een cel
� Waar is een cel van gemaakt?
� Millers experiment.
III. Cellen aan het werk
� De celmembraan
� Cytoplasma
� Eencellige diertjes
� Ribosomen
� Het Golgi-apparaat
� Lysosomen
� Vacuolen
� Mitochondri�n
� Centrosoom
� Soorten Weefsel
IV. Cellen maken
� De celleider
� Chromosomen
� Celdeling
� Celcommunicatie
� DNA
I. De oorsprong van het leven
Inleiding
Wetenschapper hebben antwoorden gevonden op vragen die de mens al duizenden jaren bezig hielden. Bijvoorbeeld: �Is de aarde rond of plat?� en �Waarom wordt het s�nachts donker?� Maar op een aantal vragen zoals �Hoe begon het universum?� en �Wanneer begon het allemaal?� hebben we tot op de dag van vandaag geen antwoord gevonden. Door de kennis over de wetten van de natuur, scheikunde en biologie hebben wetenschappers ontdekt hoe het allemaal gebeurd zou kunnen zijn.
Waar het allemaal begon
Tegenwoordig geloven heel wat wetenschappers dat het universum zo�n 15 miljard jaar geleden begon als een klein balletje waarin alle materialen zaten (alle elementen e.d.). Binnen in deze bol was het bloedheet. De druk binnenin werd steeds hoger en hoger. Op een gegeven moment werd de druk zo hoog dat de bal uit elkaar knalde en een enorme explosie veroorzaakte. Bij deze explosie, die we ook wel de oerknal noemen, werd al het materiaal in het rond geslingerd. De eerste melkwegen werden gevormd en uit de energie van kernreacties vormden zich sterren zoals onze zon.
Miljarden jaren na de oerknal � ongeveer 5 miljard jaar voor onze jaartelling - ontstond ons zonnestelsel. Helemaal in het begin was er een enorme mistwolk. Deze wolk veranderde in een serie ringen die allemaal om de zon heen gingen draaien. Uiteindelijk vormde iedere ring een planeet of een ander object uit ons heelal.
Ons eigen zonnestelsel bevat ongeveer 100 miljard kometen, 30.000 astero�den, 34 manen en 9 planeten (waarvan de aarde er een is).
Zover wij het heelal kennen is er nog nergens leven ontdekt zoals op onze aarde. Wetenschappers zeggen dat er alleen onder heel speciale omstandigheden leven mogelijk is. Voorwaarde is dat er een oeratmosfeer is, wat inhoudt dat er water, zuurstof, koolstofdioxide, stikstof, ammoniak en een aantal andere chemische samenstellingen aanwezig moeten zijn. De planeet moet ook enorme hoeveelheden energie op kunnen slaan, net zoals de aarde energie opslaat van de zon in de vorm van warmte. Alleen onder deze voorwaarden kan er leven ontstaan alhoewel het nog miljarden jaren kan duren voordat dit leven ook nog intelligentie kan ontwikkelen.
Oersoep
Mensen hebben altijd al willen weten waar we vandaan komen. Een van de mogelijke idee�n hierover wordt in de Bijbel en andere godsdienstige boeken beschreven. Hierin kun je het scheppingsverhaal lezen, waarin God de aarde en alle levende wezens heeft gemaakt.
Een andere theorie zegt dat er altijd al een vorm van leven heeft bestaan, ergens anders in het universum, en dat het leven op aarde afkomstig is van andere sterren.
Veel wetenschappers geloven dat het leven zich heeft ontwikkeld vanuit anorganische (levenloze) dingen die chemische veranderingen hebben ondergaan. In 1936 verklaarde de Russische wetenschapper Alexander Oparin, dat dingen die we vaak de bouwstenen van het leven noemen (de nucle�nezuren DNA en RNA en de prote�nen) uit waterstof, ammoniak, methaan en waterdamp bestaan. We weten dat de eerste deeltjes (moleculen) hoogst waarschijnlijk in de oceaan verschenen en dat ze samen zijn gekomen in meer ingewikkelde moleculen, totdat het op een hevige stoofpot leek. De oceanen van toen hadden toen zeer hoge temperaturen en het vormde dan ook een soort borrelende soep, die de wetenschappers ook wel de �oersoep� noemen.
Tegelijkertijd kwam er heel veel elektriciteit vrij in de vorm van bliksemflitsen, samen met ultraviolette zonnestralen, veroorzaakten allerlei chemische reacties die de soep in gigantische moleculen veranderden. Deze gigantische moleculen waren zo slim dat ze meer van die enorme moleculen konden maken en zichzelf konden voeden. En toen�was er leven.
Hoe de aarde ontstond
In het allereerste begin, gedurende een periode van miljarden jaren, vormde de aarde zich in een enorme bal met bergen, die allemaal bedekt waren door zee�n en oceanen. Dit begin van de aarde heet het Azo�cum (Grieks voor �zonder leven�). Over deze tijd sprak Osparin � de bouwstenen van het leven kunnen zich gevormd hebben vanuit chemische reacties tussen waterstof, ammoniak, methaan en waterdruppels.
De volgende fase was het Archeozo�cum (beginselen van het leven) wat ongeveer 3,5 miljard jaar geleden begon. Vanuit deze tijd zijn alleen kleine fossielen en voorwerpen gevonden. In deze tijd verschenen juist de eerste primitieve levensvormen.
Veel later, ongeveer 570 miljoen jaar geleden, tijdens het Paleozo�cum (het oude leven), waren de oceanen vol met primitieve levensvormen en wat meer ontwikkelde wezens zoals trilobieten, mollusken en stervissen. De eerste vissen verschenen ook rond die tijd en zo�n 20 miljoen jaar later, verlieten de eerste amfibie�n het water en gingen ze zowel op het land als in zee leven. Later veranderden ze in reptielen die alleen nog maar op het land leefden. Ongeveer 230 miljoen jaar geleden, tijden het Mesozo�cum (het midden leven), veroverden reptielen de wereld. De koningen onder hen waren de dinosaurussen. Zij regeerden over alle andere wezens totdat ze plotseling en zonder duidelijke reden uitstierven.
Alleen gedurende het Kenozo�cum (het nieuwe leven), zo�n 70 miljoen jaar geleden, begonnen de eerste primitieve zoogdieren op aarde rond te dwalen. Vergeleken met de andere wezens uit onze tijd, ontwikkelden zij zich behoorlijk snel. Denk maar eens aan de maki�s, de voorouders van de apen en de mens, De mens is het jongste en meest ontwikkelde zoogdier. Hij ontwikkelde zich slechts 3 miljoen jaar geleden.
De eerste mens
Steeds meer fossiele overblijfselen worden gevonden en elke keer komen mensen weer met nieuwe idee�n over hoe de mens zich ontwikkeld zou hebben. Ze zijn er allemaal over eens dat ongeveer 200.000 jaar geleden twee enorme veranderingen plaats hebben gevonden. Door de enen ontstond de Neanderthaler, een soort mens die later uitstierf en door de andere Homo sapiens antiquus waar wij allemaal van afstammen.
Neanderthalers zijn genoemd naar een vallei in Duitsland, waarvan de resten in 1865 werden gevonden. Het was een kort type mens, +/- 1,60 meter lang en nogal gedrongen. Neanderthaler hadden al aardig grote hersenen. Ze waren nomaden en jagers en zorgden voor hun medemens, ze konden praten en begroeven doden.
40.000 jaar geleden stierven ze uit en Homo sapiens was daarna het meest voorkomende soort mens. De meest bekende soort is de Cro-Magnon-mens, die naar een gebied in Frankrijk is genoemd waar zijn resten zijn gevonden. Hij was +/- 1,80 meter lang en zijn hersenen waren ongeveer 1600 cm3, net zo groot als de onze. Hij was heel creatief en heeft een aantal indrukwekkende schilderingen nagelaten , onder andere in Altamira in Noord-Spanje en in Lascaux in Zuidwest-Frankrijk.
Onze verre voorvaders
Wetenschappers hebben namen gegeven aan onze eerste voorouders om de verschillende perioden in hun ontwikkeling aan te geven:
Ramapithecus, het oudste mensachtige dier, of hoino�de primaat. Hij stierf 8 miljoen jaar geleden uit. Fossiele resten van zijn soort zijn gevonden in India, Kenia en Hongarije, waardoor we er erachter konden komen dat hij rechtop liep en een omnivoor was, wat betekent hij groente en vlees at.
Australopithecus wordt gezien als de eerste hominide. Hij verscheen zo�n 4 miljoen jaar geleden en stierf 800.000 jaar geleden uit. Zijn hersenen waren nog erg klein � ongeveer een kwart van onze hersenomvang. Maar wel wist hij stenen, stokken en beenderen als gereedschap en wapens kon gebruiken.
Homo habilis verscheen ver voordat de laatse Australopithecus verdween. Zijn hersenen waren groter en hij was slim genoeg om gereedschap te maken, wat al heel wat meer leek op echt gereedschap.
Homo Erectus had twee keer zulke grote hersenen als Homo habilis, ongeveer 1000 cm3. Hij was het eerste schepsel dat echt op een mens begon te lijken. Hij leefde met anderen in een gemeenschap en hij had geleerd om vuur te maken en gebruiken.
II. De cel, bouwsteen van het leven
Waar zijn wij van gemaakt?
Het menselijk lichaam zit aardig ingewikkeld in elkaar. Je kunt het vergelijken met een enorme, bruisende stad, vol leven. Het heeft een eigen transportsysteem om dingen van de ene naar de andere plek te vervoeren. Het bloed dat door de aderen en slagaderen in onze bloedsomloop stroomt, vervoert onder andere zuurstof door het lichaam. Het heeft een soort telefoonsysteem van zenuwen gemaakt dat boodschappen van het ene deel van het lichaam naar andere delen zendt en een enorm industriegebied � de klieren � waar allerlei soorten chemicali�n gemaakt worden. Daarbij heeft ieder orgaan zijn eigen taak. Elk orgaan is van een ander materiaal gemaakt, maar ze hebben een ding gemeen. Ze bestaan allemaal uit kleine deeltjes levend materiaal: de cellen.
Robert Hooke ontdekt de cel
Een van de belangrijkste momenten in de geschiedenis van de wetenschap was ongetwijfeld het moment dat de Engelse wetenschapper Robert Hooke ontdekte dat alle wezens uit cellen bestaan. Robert Hooke bestudeerde een flinterdun stukje kurk onder zijn microscoop. Hoewel de microscoop maar 40 keer kon vergroten, zag hij opeens dat de kurk uit een heel groot aantal piepkleine kamertjes opgebouwd was. Ze deden hem denken aan de celletjes die in een honingraat en hij noemde ze dan ook cellen. Hij deed deze ontdekking in 1671. Een paar jaar later, in 1671, deed de Italiaanse wetenschapper Marcello Malpighi ook een aantal ontdekkingen over cellen. Hij en Hooke worden daarom allebei gezien als de ontdekken van de cel.
De celtheorie
Twee Duitse wetenschappers, Jakob Schleiden en Theodor Schwann, bestudeerden meer cellen en schreven al hun bevindingen op als de zogenaamde celtheorie. Grofweg zegt deze theorie dat een cel drie functies heeft:
� De cel is de bouwsteen van alle levende wezens. De meeste levende wezens zijn opgebouwd uit grote hoeveelheden cellen; ze heten dan ook meercellige wezens. Andere, erg primitieve wezens, hebben maar een cel; zij heten dan ook eencellige wezens.
� De cel is een enkel werkdeeltje van ieder levend wezen. Alle functies die je nodig hebt om te kunnen leven gebeuren in de cel. De meercellige dieren zijn meer dan alleen een massa cellen � ze werken allemaal heel goed samen en helpen elkaar.
� De cel is het oorspronkelijke deel. Met andere woorden: alle cellen waar een wezen uit bestaat zijn zelf ook uit cellen geboren. Cellen blijven zich opsplitsen en maken zo steeds weer meer en meer cellen.
Hoe groot is een cel?
Over het algemeen zijn cellen zo klein, daarom meten we ze in micrometers, die zo klein is als een duizendste millimeter. De meeste cellen kun je daarom alleen zien onder een krachtige microscoop. Er bestaan we enorme cellen die je met het blote oog kunt zien. Het eigeel van een kippenei is ook een cel en heeft een diameter van zo�n 4 centimeter. Door zijn uitzonderlijke omvang kan het een grote hoeveelheid voedsel opslaan. Een cel van deze afmeting komt niet veel voor. Gemiddeld hebben cellen maar een diameter van 5 tot 50 micrometer.
Hoe ziet een cel eruit?
Als je cellen van verschillende delen van het lichaam onder de microscoop bestudeerd, zul je ontdekken dat ze er allemaal verschillend uizien; ze kunnen rond, lang en dun, plat of stervormig zijn, ze kunnen geometrische vormen hebben of een cilindervorm. De vorm van een cel hangt af van het soort werk dat de cel moet doen. De rode bloedlichaampjes zijn bijvoorbeeld rond, zodat ze gemakkelijk in het rond kunnen zwemmen zonder ergens te blijven steken.
De zenuwcellen hebben een heleboel uitstekende uiteinden zodat ze goed gevoelens en informatie door kunnen geven. De epitheelcellen of oppervlaktecellen zijn plat, zodat ze stevig aan elkaar blijven plakken en een dikke beschermende laag vormen voor het lichaam: de huid.
Taak van een cel
� Een cel voedt zich met bouwstoffen of voedingsstoffen. Witte bloedlichaampjes kunnen microben vangen. Andere cellen voeden zich met dingen die in het bloed zijn opgelost.
� Een cel reproduceert zich door zich in twee helften te delen, waaruit dan weer twee levende cellen worden gemaakt.
� Cellen kunnen zich ook voortbewegen. Sommige bewegen zich met behulp van �schijnvoetjes�, die we pseudopodia noemen. Andere bewegen zich voort met behulp van een flagel (zweephaartje) dat in het rond geslagen wordt of door kleine trilhaartjes (cilia)
Waar is een cel van gemaakt?
In elke cel herken je drie totaal verschillende delen:
� De buitenlaag � de celmembraan die alles binnenin bij elkaar houdt. De cel kan voedsel tot zich nemen en afval door zijn membraan weer naar buiten gooien
� De binnenkant van de cel is gevuld met vloeistof vol prote�nen (eiwitten), het cytoplasma.
� Het regelcentrum van de cel zit in de kern en heeft zijn eigen beschermlaag. Hier zit het ware geheim van het leven verscholen: de chromosomen. Ze bevatten de informatie die ervoor zorgen dat kinderen op hun ouders lijken.
Millers experiment
De Amerikaanse wetenschapper Stanley L. Miller wilde kijken of hij leven kon maken in zijn laboratorium. Hij bouwde een speciale machine voor zijn experiment en vulde een container met water. Dit water moest een prehistorische oceaan voorstellen. Met een gasbrander hield hij het water op een constante temperatuur. In een andere container mengde hij waterstof, ammoniak en methaan, de hoofdbestanddelen voor een prehistorische atmosfeer. Hij gebruikte twee elektrische staafjes om kunstmatige bliksemflitsen te maken. Al na een week had hij succes. Er hadden zich aminozuren in het water gevormd, net als Oparin had beschreven bij de oersoep.
III. Cellen aan het werk
De celmembraan
De celmembraan maakt een muur tussen de cel en alles wat daar omheen zit. Simpele organismen hebben maar een cel en leven alleen bijvoorbeeld in een meertje, omgeven door water.
Meercellige wezens, zoals wij, zijn opgebouwd uit veel verschillende cellen die samen met andere cellen leven. De dunne huid van een celmembraan is net een portierswoning tussen de binnen- en buitenkant van de cel. Alles wat erin en eruit wil moet door de gaatjes in het membraan. De gaten werken net als een grenscontrole post: sommige dingen laten ze toe en andere dingen mogen er niet in of uit. Ze heeft de cel alles onder controle.
De taken van een celmembraan zijn:
� Zorgen dat alles goed gaat in de cel.
� Alles in de cel goed bij elkaar houden als bij een pakketje
� Controleren wat er allemaal de cel in en uit gaan.
� Voedsel toelaten en afval naar buiten gooien en een stevige barri�re vormen om al het andere buiten te houden
� In de gaten houden wat er buiten de cel gebeurt en ingrijpen wanneer dat nodig is.
Cytoplasma
In het cytoplasma vinden de meeste processen plaats in de cel. Het bestaat uit een waterige gel waarin suiker, prote�ne en vet rondzwemmen. Het is het grootste deel van de cel en de celmembraan houdt dit alles bij elkaar. Het cytoplasma wikkelt zich om het belangrijkste deel van de cel � de kern � en om de andere deeltjes die ieder hun eigen taken hebben. Al deze kleine deeltjes heten organellen en ze zijn zo klein dat je ze niet eens onder een gewonen microscoop kunt zien.
Eencellige diertjes
De allereerste levende wezens op onze planeet waren eencellige dieren. Ze bestaan nu nog. Ze leven in het water, maar ze zijn veel te klein om met het blote oog te kunnen zien. Als je ze wilt bestuderen, moet je wat water uit een stilstaand meertje nemen een druppeltje op een glazen plaatje leggen. Daarna schuif je het plaatje onder een microscoop.
Eencellige wezens hebben, zoals hun naam al zegt, maar een cel. Die cel doet als het werk wat nodig is om te kunnen leven � het eet, het beweegt zich voort en maakt meer cellen. De bekendste eencellige wezens zijn de pantoffeldiertjes, de radiolari�n (die allerlei vormen kunnen hebben) en de amoeben (die er als bobbeltjes kunnen uitzien).
Ribosomen
Ribosomen leven in de cel. Zij zijn een voorbeeld van de organellen die in de celvloeistof leven. Zijn moeten alle prote�nen maken die de cel nodig heeft. Ribosomen leven in de gevouwen lagen van een netwerkje het endoplasmatisch reticulum heet. Dit netwerkje vormt ook een hoeveelheid kanaaltjes in het cytoplasma. Alhoewel ribosomen heel klein zijn, hebben ze de belangrijke taak om allerlei soorten verschillende prote�nen te maken. De celkern gaat dan beslissen. Het kijkt naar de verschillende prote�nen die de ribosomen maken en beslist dan welke soort hij wil hebben en hoeveel van iedere soort. Iedere ribosoom bestaat uit twee delen, de een groter dan de ander.
Golgi-apparaat
In het cytoplasma zit een aantal kanaaltjes die er als een netwerkje uitzien � dit is het golgi apparaat. De Italiaanse wetenschapper Camillo Golgi heeft het ontdekt en heeft zijn eigen naam eraan gegeven. Het Golgi-apparaat bestaat uit een berg zakjes vol met vloeistof en liggen als pannenkoeken boven op elkaar gestapeld. Er worden steeds weer kleine stukjes van de rand af gesneden en die reizen dan naar de celmembraan. Zo maakt en vervoert het Golgi-apparaat steeds nieuwe delen van de celwanden.
Lysosomen
Lysosomen zitten vol vloeibare prote�nen en hongerige enzymen die voedsel eten. Ze eten het voedsel dat de cel aanwezig is. De enzymen eten alles wat ze voorgeschoteld krijgen en hebben daarom een beschermend jasje zodat ze zichzelf niet opeten.
Lysosomen zijn piepklein � ze hebben maar een diameter van 0,02 � 0,04 micrometer. Dit minuscule maatje wordt ook wel in �ngstr�m gemeten � een lysoom meet zo�n 200 � 400 �ngstr�m. Lysomen vind je alleen in het cytoplasma van dierlijke cellen.
Vacuolen
De vacuolen zijn kleine deeltjes van de cel die als zakjes dienst doen. Ze zitten vol met celvocht waarin levende moceculen en afval ronddrijven. In plantaardige cellen zijn de vacuolen soms zo groot dat een enkele vacuool al de hele cel opvult.
In dierlijke cellen vervoeren de vacuolen voedsel in de cel. Lysomen en vacuolen komen samen als de cel zich voedt. In sommige cellen werken de vacuolen als celmaagjes waar alle enzymen uit de buurt hun voedsel opeten.
Mitochondri�n
De cellen heb ook kleine deeltjes die kunnen ademen.we noemen die mitochondri�n. Deze kleine krachtstationnetjes maken alle energie die de cel nodig heeft om te leven.
Mitochondri�n zijn lang en rond en hebben een dubbele schil. De buitenste schil is glad, maar de binnenste schil is gevouwen en kreukelig. De flapjes in de binnenste schil heten cristae (crista = kam of lijst). De mitochondri�n splitsen organische (levende) moleculen in kleinere moleculen. Die maken energie die de cel zelf nodig heeft om zijn werk te kunnen doen. Deze energieproductie heet de celademing.
Centrosoom
De centrosoom is een ander voorwerpje dat in de celvloeistof (het cytoplasma) leeft. Het verschijnt als de cel zich in twee delen wil gaan splitsen die er net zo uitzien als de cel zelf. In het midden van de centrosoom liggen twee stapels lege pijpjes dwars op elkaar. Deze heten de centriolen. Ze zijn aan elkaar gebonden door een soort strak riempje. Al de cel klaar staat om zich in twee gelijke delen te splitsen gaan de centriolen bij elkaar weg een strekken ze uit van de ene kant van de cel naar de andere.
Soorten weefsel
De lichamen van dieren en planten zijn allemaal uit miljarden verschillende cellen opgebouwd. Gelijksoortige cellen helpen elkaar met elkaars werk.
De zenuwcellen hebben andere zenuwcellen dan hun buren en huidcellen zitten zij aan zij met andere huidcellen. Als veel gelijksoortige cellen bij elkaar leven en een speciale taak uitvoeren, noemen we dit weefsel. Elk weefsel bestaat uit dezelfde soort cellen en die zijn anders dan de cellen van andere weefsels.
� Epitheelweefsel � dit is het weefsel dat als huid om ons lichaam zit. Het is ook het omhulsel om elk binnenste deeltje, bijvoorbeeld de longen en nieren. Het zorgt ervoor dat ongewenste stoffen niet naar binnen kunnen en belangrijke delen niet kunnen ontsnappen.
� Spierweefsel � zoals de naam al zegt, vormt dit de spieren in ons lichaam, en helpt ons bewegen. De cellen zijn lang en dun. Ze zijn speciaal omdat ze zichzelf langer en korter kunnen maken als ze die opdracht krijgen.
� Bindweefsel � dit weefsel houdt alle andere weefsels bij elkaar en houdt de verschillende lichaamsdelen bij elkaar. In het menselijk lichaam worden de gewrichten bij elkaar gehouden door ligamenten. Deze lijken op rubber banden. We worden ook bij elkaar gehouden door vetweefsel onder de huid wat ons er ook te dik of te dun uit laat zien.
� Zenuwweefsel � de cellen die het zenuwstelsel maken hebben lange voelertjes, waarmee ze elkaar kunnen aanraken. Het zijn netwerkjes en kunnen alles voelen wat er gebeurt, bijvoorbeeld warmte en pijn. Ze sturen ook boodschappen door de zenuwbanen naar andere weefsels.
� Beenweefsel � hier bestaat het skelet uit. De cellen zijn heel hard waardoor het skelet stevig en sterk is en we er niet inzakken als een pudding.
� Kraakbeenweefsel � dit is een elastisch weefsel. Het puntje van onze neus en de buitenkant van onze oren zijn hiervan gemaakt.
IV. Cellen maken
De celleider
In het midden van de cel zit de kern.. Die is rond als een bal en heeft een dubbele huid of membraan wat hem bij het cytoplasma en de hongerige vloeibare prote�nen weghoudt. Net als een zeef heeft de huid gaatjes, waar zich stoffen doorheen bewegen tussen het cytoplasma en de celkern.
In de kern zit een netwerk met koordjes, dat we chromatine noemen. De chromosomen, die in de chromatine leven, zorgen ervoor dat erfelijke eigenschappen worden doorgegeven. Chromosomen zijn gemaakt van DNA en prote�nen (DNA is de Engelse afkorting voor desoxyribonucle�nezuur). Maar dit is niet alles. De kern heeft ook leiding over alles wat er in het cytoplasma gebeurt.
De kern regelt het dagelijks leven van de cel waarvoor hij opgeslagen informatie gebruikt.
Er zijn nog een aantal andere delen in de kern: de nucleolen, kleine zakjes met RNA (de Engelse afkorting voor ribonucle�nezuur). Er zijn ook proteinen, die de ribosomen en de kernsappen maken die door alle delen van de kern zwemmen.
Chomosomen
De kern bevat chromosomen. Als de cel zich in twee dochtercellen gaat splitsen, zorgen de chromosomen ervoor dat de dochtercellen er precies zo uitzien als de moedercel, net als een kopieerapparaat dat doet.
Een chromosoom heeft twee paar armen die in het midden in een kruis samenkomen. De plek waar ze samenkomen heet de centromeer. De enkele vezels die de eigenschappen van de moedercel doorgeven heen genen, en de wetenschap die dit bestudeerd heet de genetische wetenschap of erfelijkheidsleer.
Alle lichaamscellen van dezelfde wezens hebben eenzelfde aantal chromosomen, die weer bestaan uit paren. Maar verschillende soorten schepsels hebben verschillende aantallen chromosomen. Een vlieg heeft bijvoorbeeld 4 chromosomen, een lelie heeft er 14 en mensen hebben er 46.
Celdeling
Cellen zijn zo klein dat onze lichamen uit wel tienduizend miljard cellen zijn opgebouwd. Als kinderen groeien, komt dit omdat het aantal cellen steeds groter wordt. Dit betekent dat wanneer een cel oud genoeg is, hij zichzelf in twee gelijke cellen deelt. Wanneer de dochtercellen groot genoeg zijn, delen zij zich ieder ook weer op in twee gelijke cellen, zodat het bij elkaar opgeteld alweer 4 cellen.
Als deze veranderingen stoppen pas als een mens of dier volwassen is en niet meer groeit. Vanaf dat moment worden dode oude cellen alleen nog maar vervangen door nieuwe cellen. Celdeling noemen we celreproductie.
Een celdeling wordt ook wel mitosis genoemd. De veranderingen gebeuren in vijf stappen:
1. Interfase � De kern is nog steeds bezig met het opruimen van alles was tijdens de celdeling is vrijgekomen.
2. Profase � Dit is het moment net voor de celdeling. De chromosomen worden zichtbaar en de kernmembraan verdwijnt. Alle centriolen bewegen zich naar de polen (uiteinden) en sluiten zich aan bij de lange strengen die poolstralen heten.
3. Metafase � De chromosomen gaan netjes in een rij staan in het midden van de cel.
4. Anafase � Elk chromosoom splitst zich in de lengte in twee chromatiden, die zich scheiden.
5. Telofase � De dochtercellen vormen nieuwe cel- en kernmembranen. De strengen verdwijnen en de dochtercellen gaan bij elkaar vandaan. Nu breekt een nieuwe periode aan en de dochtercellen weten dat ze al het werk weer moeten gaan uitvoeren.
Celcommunicatie
Cellen kunnen met elkaar praten. Ze krijgen boodschappen en kunnen die beantwoorden. Zo�n antwoord kan twee vormen hebben:
� Dynamische antwoorden � Zo noemen we het als een cel antwoordt door zich te bewegen. Dit kan op verschillende manieren: met cilia (kleine haartjes), met flagel (staartje), met pseudopodia (schijnvoetjes) of door zich korter te maken net als een spier.
� Statisch antwoorden � Zo noemen we het wanneer de cel antwoord geeft zonder zich te bewegen. Hij kan zich bijvoorbeeld groter maken of het kan een cyste vormen (een bobbeltje). Hij neemt dunne en dikke vloeistoffen op die een huid om hem heen vormen om zich te beschermen tegen zijn omgeving.
DNA
De chromosomen in de celkern bestaan uit DNA, een wonderlijke stof die een kopie van zichzelf kan maken. Er zit alle erfelijke eigenschappen in die ouders aan kinderen doorgeven. In 1953, bouwden de wetenschappers Francis C. Crick en James Dewey Watson een DNA-model. Het DNA molecuul is een trap waarvan de treden uit stikstofmoleculen bestaan en de zijkanten van de ladder uit suiker en fosfaten (zouten met fosforzuur en zuurstof). De ladder is zacht en vervormbaar, zodat hij in de vorm van een spiraal kunt ronddraaien.
I. De oorsprong van het leven
� Hoe het allemaal begon
� De oerknal
� De eerste zonnestralen
� Is er leven op andere planeten
� Levende soep
� Hoe de aarde ontstond
� De eerste mens
� Onze verre voorvaders
II. Cellen, bouwsteen van het leven
� Waar zijn wij van gemaakt?
� Robbert Hooke ontdekt de cel.
� De celtheorie
� Hoe groot is een cel?
� Hoe ziet een cel eruit?
� Taak van een cel
� Millers experiment.
III. Cellen aan het werk
� De celmembraan
� Cytoplasma
� Eencellige diertjes
� Ribosomen
� Het Golgi-apparaat
� Lysosomen
� Vacuolen
� Mitochondri�n
� Centrosoom
� Soorten Weefsel
IV. Cellen maken
� De celleider
� Chromosomen
� Celdeling
� Celcommunicatie
� DNA
I. De oorsprong van het leven
Inleiding
Wetenschapper hebben antwoorden gevonden op vragen die de mens al duizenden jaren bezig hielden. Bijvoorbeeld: �Is de aarde rond of plat?� en �Waarom wordt het s�nachts donker?� Maar op een aantal vragen zoals �Hoe begon het universum?� en �Wanneer begon het allemaal?� hebben we tot op de dag van vandaag geen antwoord gevonden. Door de kennis over de wetten van de natuur, scheikunde en biologie hebben wetenschappers ontdekt hoe het allemaal gebeurd zou kunnen zijn.
Waar het allemaal begon
Tegenwoordig geloven heel wat wetenschappers dat het universum zo�n 15 miljard jaar geleden begon als een klein balletje waarin alle materialen zaten (alle elementen e.d.). Binnen in deze bol was het bloedheet. De druk binnenin werd steeds hoger en hoger. Op een gegeven moment werd de druk zo hoog dat de bal uit elkaar knalde en een enorme explosie veroorzaakte. Bij deze explosie, die we ook wel de oerknal noemen, werd al het materiaal in het rond geslingerd. De eerste melkwegen werden gevormd en uit de energie van kernreacties vormden zich sterren zoals onze zon.
Ons eigen zonnestelsel bevat ongeveer 100 miljard kometen, 30.000 astero�den, 34 manen en 9 planeten (waarvan de aarde er een is).
Zover wij het heelal kennen is er nog nergens leven ontdekt zoals op onze aarde. Wetenschappers zeggen dat er alleen onder heel speciale omstandigheden leven mogelijk is. Voorwaarde is dat er een oeratmosfeer is, wat inhoudt dat er water, zuurstof, koolstofdioxide, stikstof, ammoniak en een aantal andere chemische samenstellingen aanwezig moeten zijn. De planeet moet ook enorme hoeveelheden energie op kunnen slaan, net zoals de aarde energie opslaat van de zon in de vorm van warmte. Alleen onder deze voorwaarden kan er leven ontstaan alhoewel het nog miljarden jaren kan duren voordat dit leven ook nog intelligentie kan ontwikkelen.
Oersoep
Mensen hebben altijd al willen weten waar we vandaan komen. Een van de mogelijke idee�n hierover wordt in de Bijbel en andere godsdienstige boeken beschreven. Hierin kun je het scheppingsverhaal lezen, waarin God de aarde en alle levende wezens heeft gemaakt.
Een andere theorie zegt dat er altijd al een vorm van leven heeft bestaan, ergens anders in het universum, en dat het leven op aarde afkomstig is van andere sterren.
Veel wetenschappers geloven dat het leven zich heeft ontwikkeld vanuit anorganische (levenloze) dingen die chemische veranderingen hebben ondergaan. In 1936 verklaarde de Russische wetenschapper Alexander Oparin, dat dingen die we vaak de bouwstenen van het leven noemen (de nucle�nezuren DNA en RNA en de prote�nen) uit waterstof, ammoniak, methaan en waterdamp bestaan. We weten dat de eerste deeltjes (moleculen) hoogst waarschijnlijk in de oceaan verschenen en dat ze samen zijn gekomen in meer ingewikkelde moleculen, totdat het op een hevige stoofpot leek. De oceanen van toen hadden toen zeer hoge temperaturen en het vormde dan ook een soort borrelende soep, die de wetenschappers ook wel de �oersoep� noemen.
Tegelijkertijd kwam er heel veel elektriciteit vrij in de vorm van bliksemflitsen, samen met ultraviolette zonnestralen, veroorzaakten allerlei chemische reacties die de soep in gigantische moleculen veranderden. Deze gigantische moleculen waren zo slim dat ze meer van die enorme moleculen konden maken en zichzelf konden voeden. En toen�was er leven.
Hoe de aarde ontstond
In het allereerste begin, gedurende een periode van miljarden jaren, vormde de aarde zich in een enorme bal met bergen, die allemaal bedekt waren door zee�n en oceanen. Dit begin van de aarde heet het Azo�cum (Grieks voor �zonder leven�). Over deze tijd sprak Osparin � de bouwstenen van het leven kunnen zich gevormd hebben vanuit chemische reacties tussen waterstof, ammoniak, methaan en waterdruppels.
De volgende fase was het Archeozo�cum (beginselen van het leven) wat ongeveer 3,5 miljard jaar geleden begon. Vanuit deze tijd zijn alleen kleine fossielen en voorwerpen gevonden. In deze tijd verschenen juist de eerste primitieve levensvormen.
Alleen gedurende het Kenozo�cum (het nieuwe leven), zo�n 70 miljoen jaar geleden, begonnen de eerste primitieve zoogdieren op aarde rond te dwalen. Vergeleken met de andere wezens uit onze tijd, ontwikkelden zij zich behoorlijk snel. Denk maar eens aan de maki�s, de voorouders van de apen en de mens, De mens is het jongste en meest ontwikkelde zoogdier. Hij ontwikkelde zich slechts 3 miljoen jaar geleden.
De eerste mens
Steeds meer fossiele overblijfselen worden gevonden en elke keer komen mensen weer met nieuwe idee�n over hoe de mens zich ontwikkeld zou hebben. Ze zijn er allemaal over eens dat ongeveer 200.000 jaar geleden twee enorme veranderingen plaats hebben gevonden. Door de enen ontstond de Neanderthaler, een soort mens die later uitstierf en door de andere Homo sapiens antiquus waar wij allemaal van afstammen.
Neanderthalers zijn genoemd naar een vallei in Duitsland, waarvan de resten in 1865 werden gevonden. Het was een kort type mens, +/- 1,60 meter lang en nogal gedrongen. Neanderthaler hadden al aardig grote hersenen. Ze waren nomaden en jagers en zorgden voor hun medemens, ze konden praten en begroeven doden.
40.000 jaar geleden stierven ze uit en Homo sapiens was daarna het meest voorkomende soort mens. De meest bekende soort is de Cro-Magnon-mens, die naar een gebied in Frankrijk is genoemd waar zijn resten zijn gevonden. Hij was +/- 1,80 meter lang en zijn hersenen waren ongeveer 1600 cm3, net zo groot als de onze. Hij was heel creatief en heeft een aantal indrukwekkende schilderingen nagelaten , onder andere in Altamira in Noord-Spanje en in Lascaux in Zuidwest-Frankrijk.
Onze verre voorvaders
Wetenschappers hebben namen gegeven aan onze eerste voorouders om de verschillende perioden in hun ontwikkeling aan te geven:
Ramapithecus, het oudste mensachtige dier, of hoino�de primaat. Hij stierf 8 miljoen jaar geleden uit. Fossiele resten van zijn soort zijn gevonden in India, Kenia en Hongarije, waardoor we er erachter konden komen dat hij rechtop liep en een omnivoor was, wat betekent hij groente en vlees at.
Australopithecus wordt gezien als de eerste hominide. Hij verscheen zo�n 4 miljoen jaar geleden en stierf 800.000 jaar geleden uit. Zijn hersenen waren nog erg klein � ongeveer een kwart van onze hersenomvang. Maar wel wist hij stenen, stokken en beenderen als gereedschap en wapens kon gebruiken.
Homo Erectus had twee keer zulke grote hersenen als Homo habilis, ongeveer 1000 cm3. Hij was het eerste schepsel dat echt op een mens begon te lijken. Hij leefde met anderen in een gemeenschap en hij had geleerd om vuur te maken en gebruiken.
II. De cel, bouwsteen van het leven
Waar zijn wij van gemaakt?
Het menselijk lichaam zit aardig ingewikkeld in elkaar. Je kunt het vergelijken met een enorme, bruisende stad, vol leven. Het heeft een eigen transportsysteem om dingen van de ene naar de andere plek te vervoeren. Het bloed dat door de aderen en slagaderen in onze bloedsomloop stroomt, vervoert onder andere zuurstof door het lichaam. Het heeft een soort telefoonsysteem van zenuwen gemaakt dat boodschappen van het ene deel van het lichaam naar andere delen zendt en een enorm industriegebied � de klieren � waar allerlei soorten chemicali�n gemaakt worden. Daarbij heeft ieder orgaan zijn eigen taak. Elk orgaan is van een ander materiaal gemaakt, maar ze hebben een ding gemeen. Ze bestaan allemaal uit kleine deeltjes levend materiaal: de cellen.
Robert Hooke ontdekt de cel
Een van de belangrijkste momenten in de geschiedenis van de wetenschap was ongetwijfeld het moment dat de Engelse wetenschapper Robert Hooke ontdekte dat alle wezens uit cellen bestaan. Robert Hooke bestudeerde een flinterdun stukje kurk onder zijn microscoop. Hoewel de microscoop maar 40 keer kon vergroten, zag hij opeens dat de kurk uit een heel groot aantal piepkleine kamertjes opgebouwd was. Ze deden hem denken aan de celletjes die in een honingraat en hij noemde ze dan ook cellen. Hij deed deze ontdekking in 1671. Een paar jaar later, in 1671, deed de Italiaanse wetenschapper Marcello Malpighi ook een aantal ontdekkingen over cellen. Hij en Hooke worden daarom allebei gezien als de ontdekken van de cel.
De celtheorie
Twee Duitse wetenschappers, Jakob Schleiden en Theodor Schwann, bestudeerden meer cellen en schreven al hun bevindingen op als de zogenaamde celtheorie. Grofweg zegt deze theorie dat een cel drie functies heeft:
� De cel is de bouwsteen van alle levende wezens. De meeste levende wezens zijn opgebouwd uit grote hoeveelheden cellen; ze heten dan ook meercellige wezens. Andere, erg primitieve wezens, hebben maar een cel; zij heten dan ook eencellige wezens.
� De cel is een enkel werkdeeltje van ieder levend wezen. Alle functies die je nodig hebt om te kunnen leven gebeuren in de cel. De meercellige dieren zijn meer dan alleen een massa cellen � ze werken allemaal heel goed samen en helpen elkaar.
Hoe groot is een cel?
Over het algemeen zijn cellen zo klein, daarom meten we ze in micrometers, die zo klein is als een duizendste millimeter. De meeste cellen kun je daarom alleen zien onder een krachtige microscoop. Er bestaan we enorme cellen die je met het blote oog kunt zien. Het eigeel van een kippenei is ook een cel en heeft een diameter van zo�n 4 centimeter. Door zijn uitzonderlijke omvang kan het een grote hoeveelheid voedsel opslaan. Een cel van deze afmeting komt niet veel voor. Gemiddeld hebben cellen maar een diameter van 5 tot 50 micrometer.
Hoe ziet een cel eruit?
Als je cellen van verschillende delen van het lichaam onder de microscoop bestudeerd, zul je ontdekken dat ze er allemaal verschillend uizien; ze kunnen rond, lang en dun, plat of stervormig zijn, ze kunnen geometrische vormen hebben of een cilindervorm. De vorm van een cel hangt af van het soort werk dat de cel moet doen. De rode bloedlichaampjes zijn bijvoorbeeld rond, zodat ze gemakkelijk in het rond kunnen zwemmen zonder ergens te blijven steken.
De zenuwcellen hebben een heleboel uitstekende uiteinden zodat ze goed gevoelens en informatie door kunnen geven. De epitheelcellen of oppervlaktecellen zijn plat, zodat ze stevig aan elkaar blijven plakken en een dikke beschermende laag vormen voor het lichaam: de huid.
Taak van een cel
� Een cel voedt zich met bouwstoffen of voedingsstoffen. Witte bloedlichaampjes kunnen microben vangen. Andere cellen voeden zich met dingen die in het bloed zijn opgelost.
� Een cel reproduceert zich door zich in twee helften te delen, waaruit dan weer twee levende cellen worden gemaakt.
� Cellen kunnen zich ook voortbewegen. Sommige bewegen zich met behulp van �schijnvoetjes�, die we pseudopodia noemen. Andere bewegen zich voort met behulp van een flagel (zweephaartje) dat in het rond geslagen wordt of door kleine trilhaartjes (cilia)
Waar is een cel van gemaakt?
In elke cel herken je drie totaal verschillende delen:
� De binnenkant van de cel is gevuld met vloeistof vol prote�nen (eiwitten), het cytoplasma.
� Het regelcentrum van de cel zit in de kern en heeft zijn eigen beschermlaag. Hier zit het ware geheim van het leven verscholen: de chromosomen. Ze bevatten de informatie die ervoor zorgen dat kinderen op hun ouders lijken.
Millers experiment
De Amerikaanse wetenschapper Stanley L. Miller wilde kijken of hij leven kon maken in zijn laboratorium. Hij bouwde een speciale machine voor zijn experiment en vulde een container met water. Dit water moest een prehistorische oceaan voorstellen. Met een gasbrander hield hij het water op een constante temperatuur. In een andere container mengde hij waterstof, ammoniak en methaan, de hoofdbestanddelen voor een prehistorische atmosfeer. Hij gebruikte twee elektrische staafjes om kunstmatige bliksemflitsen te maken. Al na een week had hij succes. Er hadden zich aminozuren in het water gevormd, net als Oparin had beschreven bij de oersoep.
III. Cellen aan het werk
De celmembraan
De celmembraan maakt een muur tussen de cel en alles wat daar omheen zit. Simpele organismen hebben maar een cel en leven alleen bijvoorbeeld in een meertje, omgeven door water.
Meercellige wezens, zoals wij, zijn opgebouwd uit veel verschillende cellen die samen met andere cellen leven. De dunne huid van een celmembraan is net een portierswoning tussen de binnen- en buitenkant van de cel. Alles wat erin en eruit wil moet door de gaatjes in het membraan. De gaten werken net als een grenscontrole post: sommige dingen laten ze toe en andere dingen mogen er niet in of uit. Ze heeft de cel alles onder controle.
De taken van een celmembraan zijn:
� Alles in de cel goed bij elkaar houden als bij een pakketje
� Controleren wat er allemaal de cel in en uit gaan.
� Voedsel toelaten en afval naar buiten gooien en een stevige barri�re vormen om al het andere buiten te houden
� In de gaten houden wat er buiten de cel gebeurt en ingrijpen wanneer dat nodig is.
Cytoplasma
In het cytoplasma vinden de meeste processen plaats in de cel. Het bestaat uit een waterige gel waarin suiker, prote�ne en vet rondzwemmen. Het is het grootste deel van de cel en de celmembraan houdt dit alles bij elkaar. Het cytoplasma wikkelt zich om het belangrijkste deel van de cel � de kern � en om de andere deeltjes die ieder hun eigen taken hebben. Al deze kleine deeltjes heten organellen en ze zijn zo klein dat je ze niet eens onder een gewonen microscoop kunt zien.
Eencellige diertjes
De allereerste levende wezens op onze planeet waren eencellige dieren. Ze bestaan nu nog. Ze leven in het water, maar ze zijn veel te klein om met het blote oog te kunnen zien. Als je ze wilt bestuderen, moet je wat water uit een stilstaand meertje nemen een druppeltje op een glazen plaatje leggen. Daarna schuif je het plaatje onder een microscoop.
Eencellige wezens hebben, zoals hun naam al zegt, maar een cel. Die cel doet als het werk wat nodig is om te kunnen leven � het eet, het beweegt zich voort en maakt meer cellen. De bekendste eencellige wezens zijn de pantoffeldiertjes, de radiolari�n (die allerlei vormen kunnen hebben) en de amoeben (die er als bobbeltjes kunnen uitzien).
Ribosomen
Ribosomen leven in de cel. Zij zijn een voorbeeld van de organellen die in de celvloeistof leven. Zijn moeten alle prote�nen maken die de cel nodig heeft. Ribosomen leven in de gevouwen lagen van een netwerkje het endoplasmatisch reticulum heet. Dit netwerkje vormt ook een hoeveelheid kanaaltjes in het cytoplasma. Alhoewel ribosomen heel klein zijn, hebben ze de belangrijke taak om allerlei soorten verschillende prote�nen te maken. De celkern gaat dan beslissen. Het kijkt naar de verschillende prote�nen die de ribosomen maken en beslist dan welke soort hij wil hebben en hoeveel van iedere soort. Iedere ribosoom bestaat uit twee delen, de een groter dan de ander.
In het cytoplasma zit een aantal kanaaltjes die er als een netwerkje uitzien � dit is het golgi apparaat. De Italiaanse wetenschapper Camillo Golgi heeft het ontdekt en heeft zijn eigen naam eraan gegeven. Het Golgi-apparaat bestaat uit een berg zakjes vol met vloeistof en liggen als pannenkoeken boven op elkaar gestapeld. Er worden steeds weer kleine stukjes van de rand af gesneden en die reizen dan naar de celmembraan. Zo maakt en vervoert het Golgi-apparaat steeds nieuwe delen van de celwanden.
Lysosomen
Lysosomen zitten vol vloeibare prote�nen en hongerige enzymen die voedsel eten. Ze eten het voedsel dat de cel aanwezig is. De enzymen eten alles wat ze voorgeschoteld krijgen en hebben daarom een beschermend jasje zodat ze zichzelf niet opeten.
Lysosomen zijn piepklein � ze hebben maar een diameter van 0,02 � 0,04 micrometer. Dit minuscule maatje wordt ook wel in �ngstr�m gemeten � een lysoom meet zo�n 200 � 400 �ngstr�m. Lysomen vind je alleen in het cytoplasma van dierlijke cellen.
Vacuolen
De vacuolen zijn kleine deeltjes van de cel die als zakjes dienst doen. Ze zitten vol met celvocht waarin levende moceculen en afval ronddrijven. In plantaardige cellen zijn de vacuolen soms zo groot dat een enkele vacuool al de hele cel opvult.
In dierlijke cellen vervoeren de vacuolen voedsel in de cel. Lysomen en vacuolen komen samen als de cel zich voedt. In sommige cellen werken de vacuolen als celmaagjes waar alle enzymen uit de buurt hun voedsel opeten.
Mitochondri�n
De cellen heb ook kleine deeltjes die kunnen ademen.we noemen die mitochondri�n. Deze kleine krachtstationnetjes maken alle energie die de cel nodig heeft om te leven.
Mitochondri�n zijn lang en rond en hebben een dubbele schil. De buitenste schil is glad, maar de binnenste schil is gevouwen en kreukelig. De flapjes in de binnenste schil heten cristae (crista = kam of lijst). De mitochondri�n splitsen organische (levende) moleculen in kleinere moleculen. Die maken energie die de cel zelf nodig heeft om zijn werk te kunnen doen. Deze energieproductie heet de celademing.
De centrosoom is een ander voorwerpje dat in de celvloeistof (het cytoplasma) leeft. Het verschijnt als de cel zich in twee delen wil gaan splitsen die er net zo uitzien als de cel zelf. In het midden van de centrosoom liggen twee stapels lege pijpjes dwars op elkaar. Deze heten de centriolen. Ze zijn aan elkaar gebonden door een soort strak riempje. Al de cel klaar staat om zich in twee gelijke delen te splitsen gaan de centriolen bij elkaar weg een strekken ze uit van de ene kant van de cel naar de andere.
Soorten weefsel
De lichamen van dieren en planten zijn allemaal uit miljarden verschillende cellen opgebouwd. Gelijksoortige cellen helpen elkaar met elkaars werk.
De zenuwcellen hebben andere zenuwcellen dan hun buren en huidcellen zitten zij aan zij met andere huidcellen. Als veel gelijksoortige cellen bij elkaar leven en een speciale taak uitvoeren, noemen we dit weefsel. Elk weefsel bestaat uit dezelfde soort cellen en die zijn anders dan de cellen van andere weefsels.
� Epitheelweefsel � dit is het weefsel dat als huid om ons lichaam zit. Het is ook het omhulsel om elk binnenste deeltje, bijvoorbeeld de longen en nieren. Het zorgt ervoor dat ongewenste stoffen niet naar binnen kunnen en belangrijke delen niet kunnen ontsnappen.
� Spierweefsel � zoals de naam al zegt, vormt dit de spieren in ons lichaam, en helpt ons bewegen. De cellen zijn lang en dun. Ze zijn speciaal omdat ze zichzelf langer en korter kunnen maken als ze die opdracht krijgen.
� Bindweefsel � dit weefsel houdt alle andere weefsels bij elkaar en houdt de verschillende lichaamsdelen bij elkaar. In het menselijk lichaam worden de gewrichten bij elkaar gehouden door ligamenten. Deze lijken op rubber banden. We worden ook bij elkaar gehouden door vetweefsel onder de huid wat ons er ook te dik of te dun uit laat zien.
� Zenuwweefsel � de cellen die het zenuwstelsel maken hebben lange voelertjes, waarmee ze elkaar kunnen aanraken. Het zijn netwerkjes en kunnen alles voelen wat er gebeurt, bijvoorbeeld warmte en pijn. Ze sturen ook boodschappen door de zenuwbanen naar andere weefsels.
� Beenweefsel � hier bestaat het skelet uit. De cellen zijn heel hard waardoor het skelet stevig en sterk is en we er niet inzakken als een pudding.
IV. Cellen maken
De celleider
In het midden van de cel zit de kern.. Die is rond als een bal en heeft een dubbele huid of membraan wat hem bij het cytoplasma en de hongerige vloeibare prote�nen weghoudt. Net als een zeef heeft de huid gaatjes, waar zich stoffen doorheen bewegen tussen het cytoplasma en de celkern.
In de kern zit een netwerk met koordjes, dat we chromatine noemen. De chromosomen, die in de chromatine leven, zorgen ervoor dat erfelijke eigenschappen worden doorgegeven. Chromosomen zijn gemaakt van DNA en prote�nen (DNA is de Engelse afkorting voor desoxyribonucle�nezuur). Maar dit is niet alles. De kern heeft ook leiding over alles wat er in het cytoplasma gebeurt.
De kern regelt het dagelijks leven van de cel waarvoor hij opgeslagen informatie gebruikt.
Er zijn nog een aantal andere delen in de kern: de nucleolen, kleine zakjes met RNA (de Engelse afkorting voor ribonucle�nezuur). Er zijn ook proteinen, die de ribosomen en de kernsappen maken die door alle delen van de kern zwemmen.
Chomosomen
De kern bevat chromosomen. Als de cel zich in twee dochtercellen gaat splitsen, zorgen de chromosomen ervoor dat de dochtercellen er precies zo uitzien als de moedercel, net als een kopieerapparaat dat doet.
Een chromosoom heeft twee paar armen die in het midden in een kruis samenkomen. De plek waar ze samenkomen heet de centromeer. De enkele vezels die de eigenschappen van de moedercel doorgeven heen genen, en de wetenschap die dit bestudeerd heet de genetische wetenschap of erfelijkheidsleer.
Alle lichaamscellen van dezelfde wezens hebben eenzelfde aantal chromosomen, die weer bestaan uit paren. Maar verschillende soorten schepsels hebben verschillende aantallen chromosomen. Een vlieg heeft bijvoorbeeld 4 chromosomen, een lelie heeft er 14 en mensen hebben er 46.
Cellen zijn zo klein dat onze lichamen uit wel tienduizend miljard cellen zijn opgebouwd. Als kinderen groeien, komt dit omdat het aantal cellen steeds groter wordt. Dit betekent dat wanneer een cel oud genoeg is, hij zichzelf in twee gelijke cellen deelt. Wanneer de dochtercellen groot genoeg zijn, delen zij zich ieder ook weer op in twee gelijke cellen, zodat het bij elkaar opgeteld alweer 4 cellen.
Als deze veranderingen stoppen pas als een mens of dier volwassen is en niet meer groeit. Vanaf dat moment worden dode oude cellen alleen nog maar vervangen door nieuwe cellen. Celdeling noemen we celreproductie.
Een celdeling wordt ook wel mitosis genoemd. De veranderingen gebeuren in vijf stappen:
1. Interfase � De kern is nog steeds bezig met het opruimen van alles was tijdens de celdeling is vrijgekomen.
2. Profase � Dit is het moment net voor de celdeling. De chromosomen worden zichtbaar en de kernmembraan verdwijnt. Alle centriolen bewegen zich naar de polen (uiteinden) en sluiten zich aan bij de lange strengen die poolstralen heten.
3. Metafase � De chromosomen gaan netjes in een rij staan in het midden van de cel.
4. Anafase � Elk chromosoom splitst zich in de lengte in twee chromatiden, die zich scheiden.
5. Telofase � De dochtercellen vormen nieuwe cel- en kernmembranen. De strengen verdwijnen en de dochtercellen gaan bij elkaar vandaan. Nu breekt een nieuwe periode aan en de dochtercellen weten dat ze al het werk weer moeten gaan uitvoeren.
Celcommunicatie
Cellen kunnen met elkaar praten. Ze krijgen boodschappen en kunnen die beantwoorden. Zo�n antwoord kan twee vormen hebben:
� Dynamische antwoorden � Zo noemen we het als een cel antwoordt door zich te bewegen. Dit kan op verschillende manieren: met cilia (kleine haartjes), met flagel (staartje), met pseudopodia (schijnvoetjes) of door zich korter te maken net als een spier.
DNA
De chromosomen in de celkern bestaan uit DNA, een wonderlijke stof die een kopie van zichzelf kan maken. Er zit alle erfelijke eigenschappen in die ouders aan kinderen doorgeven. In 1953, bouwden de wetenschappers Francis C. Crick en James Dewey Watson een DNA-model. Het DNA molecuul is een trap waarvan de treden uit stikstofmoleculen bestaan en de zijkanten van de ladder uit suiker en fosfaten (zouten met fosforzuur en zuurstof). De ladder is zacht en vervormbaar, zodat hij in de vorm van een spiraal kunt ronddraaien.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden