Alai

U hebt zich ontwikkeld van een enkele bevruchte eicel tot het complexe organisme met triljoenen cellen dat u ziet als u in een spiegel kijkt. Tijdens dit ontwikkelingsproces differentiëren vroege, ongedifferentieerde cellen zich en worden gespecialiseerd in hun structuur en functie. Deze verschillende celtypes vormen gespecialiseerde weefsels die samenwerken om alle functies uit te voeren die nodig zijn voor het levende organisme. Cellulaire en ontwikkelingsbiologen bestuderen hoe de voortdurende deling van een enkele cel tot een dergelijke complexiteit en differentiatie leidt.

Bedenk eens het verschil tussen een structurele cel in de huid en een zenuwcel. Een structurele huidcel kan de vorm hebben van een platte plaat (squameus) en leeft slechts een korte tijd voordat hij wordt afgestoten en vervangen. Dicht opeengepakt in rijen en platen, vormen de plaveiselcellen een beschermende barrière voor de cellen en weefsels die eronder liggen. Een zenuwcel daarentegen heeft de vorm van een ster en zendt lange uitsteeksels uit die tot een meter lang kunnen zijn en het hele leven van het organisme kunnen meegaan. Met hun lange kronkelende aanhangsels kunnen zenuwcellen met elkaar en met andere soorten lichaamscellen communiceren en snelle signalen uitzenden die het organisme informeren over zijn omgeving en het in staat stellen met die omgeving te interageren.

Deze verschillen illustreren een zeer belangrijk thema dat consistent is op alle organisatorische niveaus van de biologie: de vorm van een structuur is optimaal geschikt om bepaalde functies uit te voeren die aan die structuur zijn toegewezen. Houd dit thema in gedachten bij je rondleiding door de binnenkant van een cel en je kennismaking met de verschillende celtypen in het lichaam. Een primaire verantwoordelijkheid van elke cel is bij te dragen aan de homeostase.

Homeostase is een term die in de biologie wordt gebruikt en die verwijst naar een dynamische toestand van evenwicht binnen parameters die verenigbaar zijn met het leven. Zo hebben levende cellen een op water gebaseerde omgeving nodig om in te overleven, en er zijn verschillende fysische (anatomische) en fysiologische mechanismen die alle triljoenen levende cellen in het menselijk lichaam vochtig houden. Dit is één aspect van homeostase. Wanneer een bepaalde parameter, zoals de bloeddruk of het zuurstofgehalte in het bloed, ver genoeg uit de homeostase raakt (in het algemeen te hoog of te laag wordt), heeft dit onvermijdelijk ziekte of aandoeningen en soms de dood tot gevolg.

Het concept van een cel begon met microscopische waarnemingen van dood kurkweefsel door de wetenschapper Robert Hooke in 1665. Zonder zich bewust te zijn van hun functie of belang, bedacht Hook de term “cel” op basis van de gelijkenis van de kleine onderverdelingen in de kurk met de kamers die monniken bewoonden, cellen genaamd. Ongeveer tien jaar later werd Antonie van Leeuwenhoek de eerste persoon die levende en bewegende cellen onder een microscoop waarnam. In de daaropvolgende eeuw zou de theorie ontstaan dat cellen de basiseenheid van het leven vormen. In deze kleine, met vloeistof gevulde zakjes bevinden zich componenten die verantwoordelijk zijn voor de duizenden biochemische reacties die nodig zijn om een organisme te laten groeien en te laten overleven. In dit hoofdstuk leert u de belangrijkste onderdelen en functies van een prototypische, algemene cel kennen en ontdekt u enkele van de verschillende celtypen in het menselijk lichaam.