Hoofdstuk 3: Cellen
Paragraaf 1: Celonderdelen
Om het overzicht te bewaren, zijn de organisatieniveaus bedacht. Cellen vormen het laagste organisatieniveau met alle levenskenmerken. Ze nemen stoffen op, staan stoffen af, groeien, reageren op veranderingen en delen.
Cellen met dezelfde bouw en functie vormen een weefsel, dat zit een niveau hoger. Verschillende weefsels die samenwerken aan een taak, vormen een orgaan. Alle organen die samenwerken aan dezelfde taak vormen een orgaanstelsel. De orgaanstelsels samen vormen het complete organisme.
(molecuul à organel à cel à weefsel à orgaan à organisme à populatie à ecosysteem à systeem Aarde)
Levenskenmerken:
- Groei
- Voortplanting
- Stofwisseling
- Reageren op prikkels
- Cellen geven de erfelijke eigenschappen via het DNA
Elke stof bevat grondplasma (water & opgeloste stoffen). Daaromheen zit het celmembraan, opgebouwd uit vetachtige stoffen (fosfolipiden) en eiwitten. Het celmembraan vormt de grens tussen celinhoud en omgeving. Eiwitten in het celmembraan selecteren de meeste stoffen. Sommige eiwitten bevatten ‘poortjes’. Andere zijn receptoreiwitten die stoffen opvangen (bijv. hormonen). Er volgt dan een reactie in de cel.
Organellen hebben allemaal een specifieke functie. Grondplasma en organellen vormen samen het cytoplasma (celplasma).
De celkern regelt alle processen in een cel. Daarbij zijn eiwitten betrokken. Sommigen zijn bouwstoffen en anderen werken als enzymen. Die breken glucose af om er energie uit te halen. Weer anderen transporteren stoffen. D.m.v. RNA-moleculen gaat informatie van het kernmembraan naar het grondplasma. Daar maakt de el de benodigde eiwitten. De productie van nieuwe RNA-moleculen stopt als de eiwitten hun werk hebben gedaan. Het RNA dat de celkern verlaat, gaat naar de ribosomen. Dit zijn de eiwitfabriekjes van de cel. Ribosomen kunnen met de info uit een RNA-molecuul een eiwit maken.
Ribosomen zijn soms gekoppeld aan het endoplasmatisch reticulum (ER). Dit organel is een netwerk van membranen rond de celkern. Via het ER transporteert de cel amylase en andere gemaakte eiwitten naar het Golgi-systeem. Dit organel bestaat uit een aantal platte membraanzakken die de gevormde eiwitten sorteren. Van het Golgi-systeem splitsen ook andere blaasjes af, lysosomen. Lysosomen bevatten enzymen die stoffen binnen de cel verteren. Zij breken oude organellen en grote deeltjes af. Ribosomen komen ook los in het grondplasma voor. Zij gaan naar de mitochondriën (energiecentrales) van de cel. Een mitochondrium is een rond of boonvormig organel opgebouwd uit twee membranen: glad buitenmembraan, sterk en geplooid binnenmembraan. Het aantal mitochondriën in een cel is afhankelijk van de energiebehoefte. De energie die ze produceren komt vrij bij de afbraak van brandstoffen. Met de energie die vrijkomt kunnen de cellen al hun processen laten werken.
Paragraaf 2: DNA en celcyclus
Je cellen gebruiken eiwitten als bouwstof, enzym, transportmiddel of als signaalstof. Eiwitten beÏnvloeden ook je eigenschappen.
De kern van je cellen bevat DNA-moleculen. Daarin is de info opgeslagen voor het maken van eiwitmoleculen. DNA lijkt op een gedraaide touwladder. De ‘treden’ bestaan uit 4 stikstofbasen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). A en T zitten altijd tegenover elkaar net zoals C en G. De volgorde in een DNA-streng is belangrijk. Zij vormen de code voor het maken van eiwitten.
Gen: een stuk DNA-molecuul met de info voor het maken van een eiwit.
Nonsense-DNA: grote stukken DNA zonder genen.
RNA: een afschrift, dat bestaat uit één streng.
Het overschrijven van het gen begint met het openen van het DNA-molecuul op de plaats van het gen. Daarna voegen de enzymen losse stikstofbasen in tegenover één van de DNA-strengen. Zij gebruiken A, C, G en U. T is niet beschikbaar, dus A komt in dit geval tegenover U (uracil). Een ander verschil is dat RNA suiker ribose heeft en DNA heeft deoxyribose.
Een RNA-molecuul gaat via de openingen in het kernmembraan naar een ribosoom. Dit ribosoom leest het RNA af: drie opeenvolgende stikstofbasen vormen de genetische code voor één aminozuur. Het aflezen van het RNA-afschrift begint altijd met het startcodon AUG. Het aflezen eindigt bij UAA, UAG of UGA. Dit zijn de stopcodons. De stikstofbasen ertussen verschillen per eiwit.
De DNA-code kan veranderen. Soms verdwijnen er stikstofbasen of kernen er nieuwe bij. Soms veranderen stikstofbasen. Zo’n verandering in het DNA heet mutatie. Door genetische modificatie krijgen organismen nieuwe eigenschappen door een DNA-verandering.
Een celdeling is onderdeel van een vast patroon in het leven van cellen, de celcyclus.
Een cyclus heeft 4 fasen:
- G₁-fase: de cel groeit en organellen zoals mitochondriën nemen in aantal toe.
- S-fase: elk DNA-molecuul verdubbelt.
- G₂-fase: de cel maakt de eiwitten die nodig zijn om de verdeling van het DNA goed te laten verlopen.
- M-fase (mitose): de cel verdeelt het DNA in twee identieke delen.
Na elke celdeling hebben de dochtercellen een exacte kopie van het DNA van de oorspronkelijke cel. Het kopiëren gebeurt tijdens de S-fase. Enzymen verbreken dan de verbinding van de stikstofbasen. Andere enzymen zetten de stikstofbasen op de opengevallen plekken van beide DNA-strengen. Aan elke stikstofbase zit een suikermolecuul en een fosfaatgroep vast de zijkant van de touwladder vormen. Deze DNA-verdubbeling heet replicatie. Daarna kan de cel delen.
De samenvatting gaat verder na deze boodschap.
Verder lezen
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden