Wat is Cel?

Voorbeeld 29.3 (Hoe klein is klein?)

Een gewone cel van jouw lichaam meet ongeveer een vijftigste millimeter. Zet er $50$ op een rij en ze beslaan één millimeter — een potloodstip zou de hele optocht bedekken. Daarom heeft niemand het grootste deel van de menselijke geschiedenis iets van cellen vermoed: de bouwstenen van het leven zijn kleiner dan het kleinste stipje dat het oog kan zien.

Voorbeeld 29.5 (Twee klassiekers onder de lens)

Twee waarnemingen die elke schoolmicroscoop kan herhalen: een velletje van het dunne vlies in een ui laat nette rijen baksteenachtige cellen zien, wand tegen wand; een voorzichtig schraapsel van de binnenkant van een wang laat verspreide, rondere cellen zien — de jouwe. Plant en dier, naast elkaar, allebei uit cellen.

Voorbeeld 29.8 (Van één tot biljoenen)

De bevruchte eicel deelt zich in $2$ cellen, dan $4$, $8$, $16$ … Herhaalde deling heeft in de loop van maanden en jaren de tienduizenden miljarden cellen gebouwd die deze zin lezen. Elke cel van jou stamt van die eerste af.

Voorbeeld 2.3 (Eén cel of vele)

Een gist, een pantoffeldiertje of een bacterie is één enkele cel die alles doet — eten, bewegen, delen. Een eik of een mens is een samenwerkingsverband van cellen van vele typen, die elk een deel van het werk doen: een menselijk lichaam bevat zo’n $3 \times 10^{13}$ cellen, van ruwweg tweehonderd typen. Daartussen liggen kolonies en eenvoudige meercellige organismen, maar er bestaat geen levend wezen dat uit iets anders dan cellen is gebouwd.

Voorbeeld 2.7 (Wangcellen)

Een wangcel die $24\,\mathrm{mm}$ breed getekend is van een beeld bij $\times 400$ meet $24/400 = 0.06\,\mathrm{mm} = 60\,\text{µ}\mathrm{m}$ in de breedte, en haar celkern, $3\,\mathrm{mm}$ getekend, ongeveer $8\,\text{µ}\mathrm{m}$. Een rode bloedcel meet $7\,\text{µ}\mathrm{m}$; de bacteriën van de mond, $1\,\text{µ}\mathrm{m}$ lang, verschijnen bij dezelfde vergroting als nauwelijks te onderscheiden stipjes.

Voorbeeld 2.10 (Een bacterie lezen)

Een elektronenopname van de darmbacterie Escherichia coli toont een staafje van $2\,\text{µ}\mathrm{m}$ lang en $0.5\,\text{µ}\mathrm{m}$ breed: een wand, een membraan er vlak binnen, een korrelig cytoplasma volgestouwd met ribosomen, en een bleker middengebied waar het enige ringvormige DNA-molecuul ligt. Geen celkern, geen mitochondriën. Toch eet, groeit en deelt de cel zich elke twintig minuten in een rijke voedingsbodem: alles wat de celtheorie eist, in een duizendste van het volume van een wangcel.

Voorbeeld 5.3 (Eén cel, vele cellen)

Een bacterie, een gist en een amoebe zijn volledige organismen van één cel, die alles doen — eten, bewegen, delen — binnen enkele micrometers. Een mens telt zo’n $3 \times 10^{13}$ cellen van tweehonderd soorten, waarvan er geen enkele in een vijver alleen zou kunnen leven, en die elk door een ononderbroken reeks delingen afstammen van één bevruchte eicel. Het konijn van Hoofdstuk 2 en de eik van Hoofdstuk 3 zijn dezelfde theorie, twee keer toegepast.

Voorbeeld 5.7 (Waarom de eukaryote cel gecompartimenteerd is)

Een cel van $20\,\text{µ}\mathrm{m}$ heeft duizend keer het volume van een bacterie, maar slechts honderd keer haar membraanoppervlak (Propositie 1.6). Membranen zijn de plaats waar een cel haar energieomzettende ketens en haar transportsystemen draagt; de eukaryoot wint oppervlak terug door membranen in zichzelf te vouwen — het binnenmembraan van een mitochondrion, de bladen van het endoplasmatisch reticulum — en wint daarbovenop afzonderlijke kamers waarin onverenigbare chemie (vertering in het lysosoom, opbouw in het cytosol) naast elkaar kan verlopen.

Voorbeeld 5.11 (Een bacterie en een mitochondrion)

Onder de lichtmicroscoop bij $1000\times$ is een cel van E. coli op de schaal van het netvlies een staafje van $2\,\mathrm{mm}$ lang, zonder zichtbare binnenkant; een mitochondrion is een stip op de grens van het oplossend vermogen. In een TEM-coupe toont dezelfde bacterie haar twee membranen, haar wand, haar nucleoïde als een bleek vezelig gebied en haar ribosomen als donkere korrels; het mitochondrion toont zijn dubbele membraan en de plooien van het binnenste. Geen van beide leeft nog.