Bestaat ons lichaam alleen uit cellen?
Wat is het verschil tussen een cel en een eiwit?
Zitten er cellen in hormonen?
Hebben planten ook genen?
Ons lichaam is opgebouwd uit cellen zoals een huis is opgebouwd uit kamers. Alle organismen, plant of dier, zijn opgebouwd uit cellen. Ook bestaan er ééncellige organismen zoals gisten of bacteriën.
In een huis kunnen veel verschillende kamers of ruimtes voorkomen, zoals hal, WC, trappenhuis of gang. Ons lichaam lijkt wat dat betreft eenvormiger, omdat veel cellen in eerste instantie erg op elkaar lijken. Wel kunnen cellen, afhankelijk van hun positie in het lichaam verschillende functies hebben, waardoor we ze bijvoorbeeld bloed- of hersencellen noemen.
Een kamer wordt gevormd door wanden van bakstenen die gemaakt zijn van bouwstoffen als zand, grind en kleideeltjes en die verbonden worden door cement. Een huis bestaat uit samengevoegde kamers die grotendeels leeg (droog) zijn.
Een cel wordt omgeven door een celmembraan van vetzuren, die zich gedragen als een zeepbel waarin eiwitten “drijven” (eiwitten zijn gemaakt van aminozuren). Ons lichaam bestaat uit samengevoegde cellen die gevuld zijn met water en met macromoleculen (skelet-elementen, ribosomen, DNA, RNA) en organellen (kleine kamertjes), zoals de kern of de chloroplast (vgl. met kast of WC).
Vergelijking tussen de bouw van een huis en van ons lichaam.
Cellen zijn een miljoen keer kleiner dan kamers.
Verschillen en overeenkomsten tussen kamers van huizen en cellen van ons lichaam:
1. Kamers zijn droog en leeg. Cellen kunnen alleen bestaan in een omgeving van water en zijn ook grotendeels gevuld met water.
2. Een huis kan hooguit verbouwd worden met van buiten aangevoerde bakstenen en vergroot worden met aangebouwde kamers. Een cel kan echter groeien en zich vervolgens delen tot twee dochtercellen, waardoor het lichaam steeds groter kan worden.
3. Voor het bouwen van een kamer of huis is een bouwtekening nodig. In elk lichaam (dier of plant) hebben alle cellen ook een “bouwtekening”: het genetisch materiaal (de genen, bestaande uit een lang macromolecuul, het DNA), dat zich in de kern bevindt. Hoewel alle cellen dezelfde “bouwtekening” (hetzelfde DNA) hebben, worden de genen (stukjes DNA) op verschillende wijze afgelezen, waardoor verschillende eiwitten en daardoor verschillende soorten cellen ontstaan. De bouwtekening bepaalt of een lichaam plant of dier, groot of klein is.
4. Behalve de aangevoerde bouwstenen heeft een huis toegevoerde energie (electriciteit) nodig. Een cel heeft continu energie nodig in de vorm van aangevoerde voedingsstoffen (aminozuren, vetzuren, suikers) die zij uit het omringende water (bloed) opneemt. Met deze energie maakt de cel haar eigen bouwstenen, bijvoorbeeld aminozuren die aaneenrijgen (polymeriseren) tot eiwitten. (Deze interne productie van eiwitten wordt soms bepaald of aangestuurd door hormonen die aan de buitenkant van de cellen binden. Hormonen zijn kleine moleculen, die (tijdelijk) aan eiwitten op de membranen kunnen binden en daarmee informatie kunnen overdragen.)
5. Een huis wordt verstevigd met skelet-elementen (ijzeren of houten balken) aan de binnenkant of buitenkant van kamers. Cellen kunnen soms grote hoeveelheden eiwitten en suikers uitscheiden, die buiten de cel aggregeren of polymeriseren. Op deze wijze ontstaan de botten van dieren of de vezelige celwanden van planten. De interne stevigheid van de cellen wordt verkregen met skelet-elementen van gepolymeriseerde eiwitten.
4. Een kamer kunnen wij bouwen, een cel nog steeds niet en waarschijnlijk nooit. Dat komt o.a. omdat wij niet in staat zijn de wand van de cel (de celmembraan) te maken.
Wat Craig Venter* en zijn vele medewerkers wél lukte is het DNA, de bouwtekening, uit een cel (bacterie) te verwijderen en een zelf-gemaakte, andere bouwtekening (chromosoom) erin terug te brengen: de bacterie-cel kon blijven groeien en delen, maar kreeg andere eigenschappen. Wat ze na 15 jaar hard werken gelukt is lijkt op wat virussen doen: een bestaande cel veranderen met eigen genetische informatie (een virus is geen levend organisme en bestaat ook niet uit een cel).
Van het geheel nieuw scheppen van een cel, laat staan van leven, is dus geen sprake. Craig Venter spreekt ten onrechte van “synthetisch leven”, omdat hij uitging van een al bestaande cel, waarvan alleen het chromosoom vervangen werd door een gesynthetiseerd chromosoom. Het blijft een ongeëvenaarde prestatie!
3 december 2010
