functionele morfologie van de cel

Celstructuren en Functies

• Een basiskenmerk van alle levende organismen is dat ze uit één of meer cellen bestaan. Het menselijk lichaam bevat meer dan 10¹² cellen.
• Cellen zijn de fundamentele eenheden van levende wezens en alle levensprocessen (stofwisseling, reactie op prikkels en voortplanting) vinden hun oorsprong op celniveau.
• Eencellige organismen interacteren met hun omgeving via het celmembraan.
• Meercellige organismen hebben gespecialiseerde cellen met specifieke functies. Deze specialisatie leidt tot celdifferentiatie, waardoor cellen verschillende vormen en functies aannemen (bv. rode bloedcel vs. zenuwcel).
• Cellen worden gegroepeerd in weefsels, weefsels vormen organen, en organen worden samengebracht tot orgaanstelsels.
• De verschillende stelsels zorgen voor het functioneren van elke cel in het lichaam.
• De afbraak van voedsel gebeurt in het verteringsstelsel tot elementaire basisstoffen. Deze basisstoffen worden door het transportstelsel (bloed) naar de cellen getransporteerd, waar ze worden omgezet.
• Afvalstoffen worden afgevoerd via hetzelfde transportsysteem.
• Het ademhalingssysteem zorgt voor zuurstofopname.
• Het excretiesysteem verwijdert afvalstoffen.
• Het voortplantingssysteem is verantwoordelijk voor de voortplanting van het organisme.
• Organismen zijn meer dan de som van hun onderdelen. Coördinatie en moleculaire communicatie tussen cellen, weefsels en organen zijn essentieel voor het functioneren van het organisme.

Organisatieniveaus

• De cel is de basisstructuur van een organisme.
• Verschillende organisatieniveaus bestaan in de opbouw van een organisme, variërend van de elementaire deeltjes tot de biosfeer.
• De biosfeer omvat het gedeelte van de aarde waar leven mogelijk is.
• Er zijn macroscopische, microscopische en submicroscopische organisatieniveaus.
• De organisatieniveaus zijn geordend, van kleinste (atoom) naar grootste (biosfeer), en elke niveau is gebaseerd op de niveaus daaronder.

Lichtmicroscopisch Onderzoek

• Een microscoop is een onmisbaar hulpmiddel voor de studie van celstructuren.
• De waarneming met een microscoop is mogelijk dankzij systemen van lenzen (oculair en objectief).
• De totale vergroting is het product van de vergroting van de oculair en de objectief.
• Microscopen variëren in oplossend vermogen, wat de minimumafstand is tussen twee punten die nog afzonderlijk waarneembaar zijn.
• Lichtmicroscopen worden gebruikt om planten- en dierlijke cellen te onderzoeken.

Elektronenmicroscopisch Onderzoek

• Elektronenmicroscopie (E.M.) maakt het mogelijk dode cellen en hun structuren te bekijken met een oplossend vermogen dat veel hoger is dan bij een lichtmicroscoop.
• Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM) gebruikt elektronenbundels die door het preparaat gaan.
• Scanning-elektronenmicroscopie (SEM) gebruikt elektronen die terugkaatsen van het preparaat.

Prokaryoten en Eukaryoten

• Prokaryoten zijn eencellige organismen met een eenvoudige celstructuur (bv. bacteriën, cyanobacteriën).
• Eukaryoten hebben een celkern en andere organellen (bv. dieren, planten, schimmels).

Celorganellen

• Celorganellen zijn met de elektronenmicroscoop zichtbare, gespecialiseerde structuren binnen de cel met specifieke functies. Voorbeelden hiervan zijn: celkern, endoplasmatisch reticulum, Golgi-apparaat, lysosomen, vacuolen, ribosomen, mitochondriën en chloroplasten, microtubuli.
• Elk celorganel heeft een speciale structuur en een specifieke functie die bijdraagt aan de celactiviteiten.

Lysosomen

• Lysosomen zijn de "verteringsorganellen" van de cel bevatten hydrolasen en werken in zuur milieu.
• Lysosomen worden gebruikt voor afbraak van eigen (autofagie) of vreemd materiaal (heterofagie).

Vacuolen

• Vacuolen zijn blaasjes in de cel, vooral in plantenzellen.
• De vacuolen kunnen dienen als wateropslag, opslag van reservestoffen.

Ribosomen

• Ribosomen zijn de kleinste celorganellen die essentieel zijn voor eiwitsynthese.
• Er zijn vrije ribosomen buiten het E.R. en gebonden ribosomen aan het ruw endoplasmatisch reticulum.

Mitochondriën en Chloroplasten

• Mitochondriën zijn celorganellen die energie (ATP) produceren via cellulaire ademhaling.
• Chloroplasten zijn plantencel-organellen die verantwoordelijk zijn voor fotosynthese.

Microtubuli

• Microtubuli zijn onderdelen van het cytoskelet van de cel.
• De microtubuli vormen een draadachtig netwerk door de cel.
• Ze hebben een belangrijke rol in het vormen en behouden van de celvorm, de beweging van organellen en celdeling.