De cel (Latijnse cellula) vormt de kleinste levenseenheid. Mensen bestaan uit veel verschillende soorten cellen die qua uiterlijk en functie verschillen.
Wat is een cel?
Sommige organismen, zoals bacteriën, bestaan uit slechts een enkele cel en worden daarom eencellige organismen genoemd. Hogere organismen bestaan uit een groot aantal cellen en worden meercellige organismen genoemd. Mensen bestaan uit ongeveer tien biljoen cellen die gespecialiseerd zijn in verschillende taken en in grootte en vorm variëren, afhankelijk van het type cel. Er zijn bijvoorbeeld lange, dunne zenuwcellen, bolvormig rood bloed cellen en ronde vetcellen. De eicel is de grootste cel bij de mens, met een afmeting van 110 tot 140 micrometer. Gemeenschappelijk voor alle cellen is dat ze volledige genetische informatie bevatten in de vorm van DNA (desoxyribonucleïnezuur), kunnen energie verkrijgen en gebruiken, en kunnen zich voortplanten door celdeling. Cellen kunnen worden samengevoegd om weefselassociaties te vormen. Van de meer dan 200 verschillende soorten cellen bij mensen, zijn vier hoofdweefselgroepen samengesteld uit epitheelweefsel, spierweefsel, bindweefselen zenuwweefsel.
Anatomie en structuur
Menselijke cellen zijn extern omgeven door de celmembraan In tegenstelling tot plantencellen hebben ze geen celwand. De grootte van de cellen is niet gerelateerd aan de grootte van een organisme. Grotere organismen bestaan simpelweg uit een groter aantal cellen. Binnen in de celmembraan is het cytoplasma. In het cytoplasma liggen verschillende zogenaamde organellen. Deze omvatten de kern, mitochondria, endoplasmatisch reticulum, Golgi-apparaat, lysosomen en peroxisomen. De organellen zijn gespecialiseerd voor verschillende taken. De kern bevat de genetische informatie in de vorm van DNA en wordt bij mensen door een nucleair omhulsel van het cytoplasma afgebakend. De mitochondria bevatten ook een deel van het DNA. In het endoplasmatisch reticulum (ER) wordt onderscheid gemaakt tussen de ruwe en de gladde ER. Ribosomen bevinden zich op de ruwe ER, die afwezig zijn op de gladde ER. Andere celcomponenten zijn onder meer het cytoskelet, RNA (ribonucleïnezuur) en centriolen. Tussen de afzonderlijke cellen, buiten het celmembraan, is de extracellulaire matrix.
Functie en taken
Het celmembraan dient zowel als externe grens tussen de cel en zijn omgeving als voor zijn bescherming. Het wordt gebruikt om te controleren welke stoffen de cel binnenkomen en verlaten. Het kan communiceren met naburige cellen via eiwitten vervat in het celmembraan. Het cytoskelet is verantwoordelijk voor de elasticiteit en stabiliteit van de cel. Het maakt zowel actieve beweging van de cel als beweging binnen de cel mogelijk. Ribosomen zijn de plek in de cel waar eiwitten worden gesynthetiseerd met behulp van specifiek RNA. Het Golgi-apparaat produceert verschillende afscheidingen en is betrokken bij het metabolisme van de cel. De lysosomen vertegenwoordigen het spijsverteringsstelsel van de cel. Ze bevatten tal van enzymen waarmee ze vreemde en cellulaire stoffen kunnen afbreken. De peroxisomen dienen de ontgifting Ze kunnen gebruiken zuurstof, binden vrije radicalen en kunnen verschillende stofwisselingsproducten afbreken. De centriolen zijn nodig voor celdeling en dus celproliferatie. Omdat elke cel energie kan verkrijgen en gebruiken en zich kan vermenigvuldigen, is elke cel in staat om zelfstandig te overleven. Sommige gespecialiseerde cellen hebben dit vermogen echter verloren. Afhankelijk van hun specialisatie hebben de cellen verschillende taken. De gespecialiseerde cellen komen oorspronkelijk uit zogenaamde stamcellen. Stamcellen zijn algemene cellen van het lichaam die zowel kunnen prolifereren door zich te delen in nieuwe stamcellen als zich kunnen ontwikkelen tot specifieke celtypen. Wanneer een cel zich specialiseert, worden bepaalde genen geïnactiveerd en andere geactiveerd. Dit resulteert in de vorming van de eiwitten die specifiek vereist zijn in een bepaald celtype. Als gevolg hiervan is een lever cel is bijvoorbeeld chemisch en structureel verschillend van een zenuwcel, ook al dragen beide dezelfde genetische informatie.
Ziekten en aandoeningen
Een veel voorkomende ziekte van cellen is kanker. in kanker evenwicht tussen celdeling en celdood (apoptose genaamd), die wordt gereguleerd door genen, is verstoord. Dit resulteert in een ongecontroleerde groei van cellen en tumoren ontwikkelen. Bij verschillende neurodegeneratieve ziekten kunnen zenuwcellen in de hersenen dood gaan. Dit kan afhankelijk zijn van de leeftijd, zoals in dementie or Parkinson Het leeftijdsgebonden verlies van cellen en hun functies is echter tot op zekere hoogte normaal en wordt meestal goed verdragen door het lichaam. Pas als een bovengemiddeld aantal cellen sterft, ontstaan ziektepatronen. Andere neurodegeneratieve ziekten komen onafhankelijk van de leeftijd voor, zoals amyotrofische laterale sclerose (ALS), de ziekte van Huntington or Creutzfeldt-Jakob ziekte Bij allergische reacties is er een overreactie van gespecialiseerde cellen van de immuunsysteem. In het geval van een allergieDeze cellen bestrijden een stof die onschadelijk is voor het lichaam, wat leidt tot allergische symptomen. Een zeer zeldzame celziekte is erfelijke I-celziekte, ook wel mucolipidose II genoemd. Het is een lysosomale stapelingsziekte waarbij een van de enzymen die normaal in lysosomen worden aangetroffen, kunnen hier niet worden vervoerd vanwege een genetisch defect. Bij mastocytose of de zogenaamde ziekte van Czernin is er een sterk verhoogde proliferatie van mestcellen. De huid or interne organen kan worden beïnvloed. Klachten ontstaan voornamelijk door stoffen die vrijkomen uit de mestcellen histamine.
