thema 2 CellenSAMENVATTING

Samenvattingdoelstelling 1Je moet in een context een cel kunnen beschrijven als zelfstandig functionerende biologische eenheid.• Zelforganisatie is zichtbaar in de structuur van cellen

die zijn opgebouwd uit een celmembraan, cytoplasma en organellen.

• Het celmembraan scheidt een cel van zijn milieu.– Via het celmembraan wordt de opname en afgifte

van stoffen geregeld.– Door zelfregulatie via chemische processen houden

de cellen zichzelf in stand.• Cytoplasma is de inhoud van de cel.

– In het cytoplasma bevinden zich organellen.• Organellen zijn compartimenten van een cel.

– Voorbeelden: celkern, bladgroenkorrels, vacuole.– De concentratie van stoffen in organellen is anders

dan die in het cytoplasma.

doelstelling 2Je moet in een context kunnen toelichten hoe cellen zichtbaar kunnen worden gemaakt en welke hulpmiddelen daarbij worden gebruikt.• Bij een lichtmicroscoop valt licht van onder door een

preparaat.– Een preparaat bestaat uit een objectglas en een

dekglas met daartussen het object dat je wilt bekijken.

– Een lichtmicroscoop vergroot tot 2000 keer.– De vergroting van een lichtmicroscoop reken je uit

door de vergroting van het oculair te vermenigvuldi-gen met de vergroting van het objectief.

• Bij een elektronenmicroscoop wordt gebruikgemaakt van een elektronenbundel.– Elektronenmicroscopen kunnen tot meer dan

100 000 keer vergroten.– TEM: transmissie-elektronenmicroscoop; hierbij

gaat de elektronenbundel door het preparaat enontstaat een tweedimensionaal beeld, dat lijkt opdat van een lichtmicroscoop.

– SEM: scanning elektronenmicroscoop; hierbij tast een elektronenbundel het preparaat af en ontstaat een beeld met diepte.

doelstelling 3Je moet in een context de bouw van plantaardige en dierlijke cellen kunnen toelichten.• Cytoplasma (celplasma): bestaat uit water met organel-

len en opgeloste stoffen.– Celmembraan: de buitenste laag van het

cytoplasma.• Kern: hierin bevinden zich de chromosomen.

– Kernmembraan: de buitenste laag van het kernplasma.

• Vacuole(n): blaasje(s) in het cytoplasma, gevuld met vacuolevocht.– Vacuolevocht bestaat uit water met opgeloste

stoffen (o.a. zouten, glucose en andere reservestof-fen, afvalstoffen en kleurstoffen, bijv. anthocyaan).

– Een vacuole is omgeven door een vacuolemem-braan.

• Plastiden: een groep organellen bij planten en sommigeprotisten:– chloroplasten (bladgroenkorrels);– chromoplasten (kleurstofkorrels);– leukoplasten (kleurloos), o.a. zetmeelkorrels.

• Celwand: een stevig laagje om de cel heen.– Een celwand behoort niet tot de cel, maar is tussen-

celstof.– Intercellulaire ruimten: holten tussen celwanden,

gevuld met lucht of vocht.• Dierlijke cellen bezitten geen grote centrale vacuole

en geen plastiden en om dierlijke cellen heen ligt geencelwand.

doelstelling 4Je moet in een context bij de mens de biologische eenheden weefsels, organen en organenstelsels kunnen herkennen. Ook moet je in een afbeelding van (een doorsnede van) de romp van een mens de organen kunnen benoemen.• Weefsel: een groep cellen met dezelfde vorm en

dezelfde functie(s).– De vorm van cellen hangt samen met hun functie.– Bij veel weefsels komt tussencelstof voor.

• Veel weefsels bestaan uit gespecialiseerde cellen.– Stamcellen zijn niet gespecialiseerd en kunnen

uitgroeien tot een specifiek celtype.– Embryonale stamcellen kunnen tot ieder type cel

uitgroeien.– Adulte stamcellen kunnen uitgroeien tot cellen van

het weefsel waarin ze zich bevinden.

544174 BVJ_TF_Thema2.indd 115544174 BVJ_TF_Thema2.indd 115 04-09-12 13:2904-09-12 13:29

© Uitgeverij Malmberg

1

SAMENVATTING thema 2 Cellen

• Een orgaan is een deel van een organisme met een of meer functies.– Een orgaan bestaat uit verschillende weefsels.– Organen werken vaak samen in organenstelsels

(bijv. het verteringsstelsel).• Het middenrif scheidt de romp in de borstholte en de

buikholte.– Organen in de borstholte: o.a. slokdarm, longen en

hart.– Organen in de buikholte: o.a. maag, lever, alvlees-

klier, dunne darm, dikke darm, nieren.

doelstelling 5Je moet in een context delen van een cel kunnen beschrijven en ze in een elektronenmicroscopische afbeelding kunnen herkennen. • Celkern met chromosomen: speelt een belangrijke rol

bij de zelforganisatie van de cel.– Kernporiën: kleine openingen in het kernmem-

braan, waardoor stoffen in en uit de kern kunnen.Een eiwitcomplex regelt het transport van o.a. boodschappermoleculen.

• Endoplasmatisch reticulum: netwerk van dubbelemembranen die bijna tegen elkaar aan liggen zodat afgeplatte holten en kanaaltjes ontstaan.– Functie: transport van stoffen.

• Ribosomen: bolvormige organellen, die tegen demembranen van het endoplasmatisch reticulum aanliggen of vrij in het cytoplasma voorkomen.– Functie: synthese van eiwitten aan de hand van de

informatie van boodschappermoleculen uit de kern.• Golgisysteem: opeenstapeling van platte blaasjes, elk

omgeven door een membraan.– Functie: eiwitten hun uiteindelijke vorm geven,

afgeven van eiwitten buiten de cel (secretie) enproductie van lysosomen.

• Lysosomen: blaasjes die verteringsenzymen bevatten.– Functie: transport van verteringsenzymen en

bescherming van de cel tegen de werking van het verteringsenzym.

• Mitochondriën: bolvormige organellen met een dubbelemembraan, waarvan het binnenste membraan sterk is geplooid.– Functie: energie vrijmaken met behulp van zuurstof

(verbranding).– De vrijgemaakte energie wordt tijdelijk opgeslagen

in ATP-moleculen.• Chloroplasten (bladgroenkorrels): hebben net als

mitochondriën een dubbel membraan.– In c hloroplasten komen veel platte blaasjes voor,

die als munten lijken te zijn gestapeld.– Functie: fotosynthese laten plaatsvinden.

• Celmembraan: twee lagen fosfolipiden (vetachtigestoffen), waarin eiwitten liggen ingebed. Sommigefosfolipiden en eiwitten bezitten koolhydraatketens.– Functies: transport van stoffen, bescherming en

regeling van de samenstelling van het cytoplasma.– Celmembranen zijn selectief permeabel.

• De endosymbiosetheorie geeft een verklaring voor het ontstaan van organellen.– Door instulpingen van het celmembraan ontstond

de celkern. Hierdoor ontstonden eukaryote eencel-ligen.

– Vrij levende aërobe bacteriën werden ingesloten enontwikkelden zich tot mitochondriën.

– Vrij levende cyanobacteriën werden ingesloten enontwikkelden zich tot chloroplasten.

doelstelling 6Je moet in een context de verschillen kunnen beschrijven tussen cellen van prokaryoten, planten en dieren.• In cellen van planten komen plastiden en grote

vacuolen voor.– Om elke plantaardige cel zit een celwand.

• Dierlijke cellen hebben geen celwanden en geen plasti-den.– In dierlijke cellen zijn de vacuolen klein of afwezig.

• Prokaryoten hebben vrijwel geen organellen.– Er is geen kern en kernmembraan: DNA ligt in het

cytoplasma.– Er zijn geen mitochondriën, geen plastiden en geen

vacuolen. Ook is er geen endoplasmatisch reticu-lum.

doelstelling 7Je moet in een context de begrippen concentratie, diffusie en osmose kunnen toepassen.• Concentratie geeft de hoeveelheid van een stof in

bijvoorbeeld een oplossing aan.– De hoeveelheid opgeloste stof kan worden aangege-

ven in gram per volume (g ∙ L–1) of in massaprocen-ten (%). Lage concentraties geeft men vaak weermet ppm.

• Diffusie: verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lageconcentratie van die stof (zowel in vloeistoffen als ingassen).– Diffusie wordt veroorzaakt door (ongerichte)

beweging van moleculen.– De snelheid van de diffusie is o.a. afhankelijk van

de soort stof, het medium waarin het plaatsvindt (bijvoorbeeld water of lucht) en de temperatuur.

544174 BVJ_TF_Thema2.indd 116544174 BVJ_TF_Thema2.indd 116 04-09-12 13:2904-09-12 13:29

© Uitgeverij Malmberg

2

SAMENVATTING thema 2 Cellen

• Osmose: diffusie van water door een selectief-permea-bel membraan.– Een selectief-permeabel membraan laat wel water

door, maar niet de opgeloste stof.– Bij osmose treedt nettowaterverplaatsing op van

een plaats met een lage osmotische waarde naareen plaats met een hoge osmotische waarde.

– De osmotische waarde van een oplossing is afhankelijk van het aantal opgeloste deeltjes pervolume-eenheid.

doelstelling 8Je moet transportmechanismen in cellen kunnen beschrijven en in een context kunnen toelichten hoe interactie op celniveau plaatsvindt door stoffentransport via (cel)membranen.• Bij protisten vormt het celmembraan de scheiding

tussen de cel en het externe milieu.• Interne milieu: de weefselvloeistof inclusief het

bloedplasma van een organisme.– Het interne milieu is door ten minste één cellaag van

het externe milieu gescheiden.– De meeste diersoorten houden hun interne milieu

constant.• Het celmembraan vormt de scheiding tussen de

celinhoud en zijn milieu.– Het celmembraan regelt het transport van de meeste

stoffen in en uit de cel.– Het celmembraan is selectief permeabel.

• Transport van zuurstof, koolstofdioxide en in vet oplosbare stoffen vindt plaats door diffusie (door defosfolipidenlagen heen).– Het transport van deze stoffen is afhankelijk van het

concentratieverschil.• Passief transport: transport van stoffen door een

membraan waarbij geen energie nodig is.– Passief transport verloopt altijd met de concentra-

tiegradiënt mee.– Vormen van passief transport zijn: diffusie, osmose,

transport via porie-eiwitten en transport viabepaalde transporteiwitten.

• Transport van water vindt plaats door osmose.– Bepaalde porie-eiwitten (waterkanaaltjes of

aquaporines) in celmembranen kunnen de snelheidvan osmose vergroten.

• Actief transport: transport van stoffen door eenmembraan waar energie voor nodig is.– Actief transport verloopt tegen de concentratie-

gradiënt in.– Actief transport kost energie, die meestal door de

omzetting van ATP in ADP wordt geleverd.

• Fagocytose: het opnemen van voedingsstoffen viablaasjes die zich afsnoeren van het celmembraan.– Endosoom: een blaasje dat zich afsnoert van het

celmembraan.– Vertering vindt plaats door enzymen uit een

lysosoom waarmee een endosoom samensmelt.• Cytoskelet: een netwerk van vezelige eiwitten.

– Het cytoskelet geeft vorm aan cellen.– Langs het cytoskelet kunnen stoffen en organellen

worden vervoerd.– Microtubuli en microfilamenten zijn draadvormige

eiwitten die tot het cytoskelet horen.

doelstelling 9Je moet in een context de rol die osmose speelt bij de stevigheid van planten kunnen toelichten.• Celwanden zijn permeabel.

– De concentratie van stoffen in een celwand is gelijk aan de concentratie van deze stoffen in de vloeistof buiten de cel.

– Het opnemen of afgeven van water door planten-cellen is afhankelijk van het verschil in osmotischewaarde tussen het vocht in de celwand en het cytoplasma.

• Onder normale omstandigheden is de osmotischewaarde van het cytoplasma hoger dan die van het vocht in de celwanden.– Turgor: de druk van de cel op de celwand. Door het

verschil in osmotische waarde is de druk in de cel groter dan de druk buiten de cel, waardoor de cel stevig is.

– Een plantencel is turgescent als de cel turgor bezit.– Door turgor zijn weefsels van planten stevig.

• Als het vocht in de celwanden een hogere osmotischewaarde heeft dan het cytoplasma treedt plasmolyse op.– Door osmose stroomt water de cel uit. De turgor

daalt en de osmotische waarde van het vacuole-vocht stijgt.

– Plasmolyse: de cel krimpt zover dat het celmem-braan loslaat van de celwand.

– Plasmolyse kan ook optreden als een plant doorverdamping veel water verliest.

544174 BVJ_TF_Thema2.indd 117544174 BVJ_TF_Thema2.indd 117 04-09-12 13:2904-09-12 13:29

© Uitgeverij Malmberg

3

SAMENVATTING thema 2 Cellen

doelstelling 10Je moet de gebeurtenissen tijdens de celcyclus kunnen beschrijven en in contexten kunnen toepassen.• Bij reproductie op celniveau (celdeling) ontstaan uit één

moedercel twee dochtercellen.– De dochtercellen groeien door plasmagroei.

• Voorafgaande aan een celdeling vindt DNA-syntheseplaats.– Van ieder DNA-molecuul wordt een kopie gemaakt.

• Een chromosoom bestaat uit één of tweeDNA-moleculen met eiwitten.– Vlak voor een celdeling spiraliseert het DNA, waarbij

de beide DNA-moleculen aan elkaar blijven zitten.– De plaats waar de moleculen nog aan elkaar zitten,

heet het centromeer.• De celcyclus bestaat uit de interfase en de mitose.

– De interfase bestaat uit G1-fase, S-fase en G2-fase.– Tijdens de interfase zijn geen chromosomen

zichtbaar.• G1-fase: periode tussen mitose en DNA-synthese

(DNA-replicatie).– In deze fase vindt plasmagroei plaats.– In weefsels waarin veel celdelingen plaatsvinden,

duurt de G1-fase kort.• S-fase: periode waarin DNA-synthese (DNA-replicatie)

plaatsvindt.• G2-fase: periode tussen S-fase en de mitose.• M-fase: periode van mitose en celdeling.

– Hierbij worden nieuwe cellen gevormd.– De M-fase begint met het zichtbaar worden van

chromosomen. Elk chromosoom bestaat op dat moment uit twee chromatiden.

– De centrosomen vormen een spoelfiguur uit microtubuli en het kernmembraan verdwijnt.

– De chromosomen komen in een vlak tussen decentrosomen te liggen.

– De microtubuli van de spoelfiguur trekken dechromatiden van elk chromosoom uit elkaar. Van elk chromosoom gaat één chromatide naar een pool.

– De chromosomen (die nu uit één chromatidebestaan) vormen twee celkernen.

– Tu ssen de nieuwe celkernen snoert de cel in, waardoor twee dochtercellen ontstaan.

– Er ontstaan celmembranen, waarbij het cytoplasmawordt verdeeld over de dochtercellen.

• Na mitose en celdeling bevatten de dochtercellendezelfde informatie voor erfelijke eigenschappen als demoedercel.

competenties/vaardighedenJe hebt in een of meer contexten:• geleerd een lichtmicroscoop in te stellen en er prepara-

ten mee te bekijken;• geleerd tekeningen te maken en onderscheid te maken

tussen dwars- en lengtedoorsneden;• geleerd een microscopische foto te herkennen en aan

te geven of deze is gemaakt met een lichtmicroscoop,een transmissie-elektronenmicroscoop of een scanningelektronenmicroscoop;

• geleerd organellen te herkennen in foto’s en tekeningenvan cellen;

• geleerd een preparaat te maken en te kleuren;• geoefend met het maken van een verdunningsreeks.

Over de volgende competenties/vaardigheden zijn geen vragen opgenomen in de diagnostische toets.Je hebt in een of meer contexten:• geoefend in het vorm-functiedenken op het niveau van

cellen en weefsels;• geoefend in het werken met informatiebronnen;• geoefend in het toepassen van de fasen van natuur-

wetenschappelijk onderzoek;• geoefend in het maken van een verslag;• geoefend in het opzoeken van informatie op internet;• geoefend in evolutionair denken bij het ontstaan van

eukaryote cellen.

544174 BVJ_TF_Thema2.indd 118544174 BVJ_TF_Thema2.indd 118 04-09-12 13:2904-09-12 13:29

© Uitgeverij Malmberg

4