De cel is de 'bouwsteen' waaruit al het levende is opgebouwd: de madeliefjesbloem, de kat en de mens. Bij planten en dieren zijn de cellen vergelijkbaar opgebouwd, maar niet identiek: er zijn gemeenschappelijke delen — membraan, cytoplasma, celkern, mitochondriën — en er zijn delen die slechts bij één van de twee voorkomen. Op deze pagina vind je schema's van de opbouw van planten- en dierlijke cellen, een tabel met organellen en hun functies, de belangrijkste verschillen — en een trainer om jezelf meteen te testen.
Wat is een cel en waaruit bestaat deze
Een cel is het kleinste deel van een organisme dat op zichzelf levend is: het voedt zich, ademt, groeit en deelt zich. Een cel kan alleen onder een microscoop worden bekeken: de meeste cellen zijn 5-10 keer dunner dan een mensenhaar.
Elke cel — zowel plantaardig als dierlijk — is volgens hetzelfde plan opgebouwd. Aan de buitenkant wordt deze begrensd door een dun celmembraan. Binnenin bevindt zich vloeibaar cytoplasma, waarin de celkern en organellen zweven — de vaste delen van de cel, elk met zijn eigen functie.
Het is handig om de cel voor te stellen als een kleine stad: de celkern is het stadhuis met de documenten, de mitochondriën zijn de energiecentrales, de ribosomen zijn de fabriekjes voor eiwitsynthese, het ER zijn de wegen, het Golgi-apparaat is het magazijn met verpakkingen, en het membraan is de grens met bewaking die bepaalt wie er naar binnen mag. Het verschil tussen een planten- en dierlijke cel zit in welke 'gebouwen' er in deze stad aanwezig zijn en welke niet.
Opbouw van de plantencel
Het belangrijkste kenmerk van de plantencel is direct zichtbaar: bovenop het membraan heeft deze een stevige celwand van cellulose. Deze geeft de vorm aan, waardoor cellen van bladeren of uienschillen onder de microscoop lijken op nette baksteentjes, stevig tegen elkaar aan geplaatst.
Een tweede herkenningsteken zijn de chloroplasten: groene deeltjes met chlorofyl, waarin fotosynthese plaatsvindt. Een derde is één grote vacuole in het midden: deze is gevuld met celvocht en drukt zo hard tegen de celwand van binnenuit dat het cytoplasma en de celkern naar de rand worden gedrukt. Dankzij de vacuoles blijven bladeren stevig en verwelkt een plant zonder water.
Opbouw van de dierlijke cel
De dierlijke cel is aan de buitenkant eenvoudiger: er is geen celwand, alleen een zacht membraan. Daarom is zo'n cel rond en kan deze van vorm veranderen — een witte bloedcel in ons bloed kruipt zelfs rond door uitlopers te vormen.
Er zijn geen chloroplasten in de dierlijke cel: een dier kan geen organische stoffen maken uit lucht en water en krijgt deze binnen via voedsel. Wel zijn de lysosomen goed zichtbaar — blaasjes-'maagjes' die deeltjes verteren die binnenkomen, en het centrosoom met centriolen, dat betrokken is bij celdeling en de spoeldraden vormt. Een grote centrale vacuole ontbreekt: er komen slechts kleine, tijdelijke blaasjes voor.
Celorganellen en hun functies
Celonderdelen onthoud je het beste niet als een lijst met namen, maar als paren van 'organel — wat het doet'. Bij een toets wordt meestal gevraagd naar de functie, niet naar het uiterlijk.
| Celonderdeel | Wat het doet |
|---|---|
| Celmembraan | Scheidt de cel van de buitenomgeving en bepaalt wat er naar binnen en naar buiten gaat |
| Celwand | Stevige omhulling van cellulose buiten het membraan: beschermt en behoudt een constante vorm. Alleen bij planten |
| Cytoplasma | Vloeibare interne omgeving: verbindt alle celonderdelen, hierin vinden reacties plaats en worden stoffen verplaatst |
| Celkern | Hoofdcentrum van controle: slaat erfelijke informatie op in chromosomen en regelt de celactiviteit |
| Mitochondriën | 'Energiecentrales': hier vindt celademhaling plaats en wordt energie opgeslagen in de vorm van ATP |
| Ribosomen | Kleinste organellen zonder membraan: bouwen eiwitten op |
| ER | Endoplasmatisch reticulum — een systeem van kanaaltjes voor transport van stoffen. Op ruw ER zitten ribosomen |
| Golgi-apparaat | 'Magazijn en verpakking': slaat stoffen op, verpakt ze in blaasjes en voert ze uit de cel |
| Lysosomen | Blaasjes met enzymen: verteren deeltjes en afgedankte celonderdelen. Vooral zichtbaar in dierlijke cellen |
| Vacuole | Blaasje met celvocht. Bij planten is deze één en groot: slaat water en stoffen op, drukt de cel van binnenuit op |
| Plastiden (chloroplasten) | Alleen bij planten. In groene chloroplasten met chlorofyl vindt fotosynthese plaats |
| Centrosoom (centriolen) | Betrokken bij celdeling: trekt chromosomen naar de celpolen. Bij hogere planten ontbreken centriolen |
Verschil tussen planten- en dierlijke cel
Gemeenschappelijk aan deze cellen is meer dan de verschillen: beide hebben een membraan, cytoplasma, celkern met chromosomen, mitochondriën, ribosomen, ER en Golgi-apparaat. Daarom is het logisch om eerst de gemeenschappelijke kenmerken te noemen en daarna de verschillen op te sommen. Kort samengevat: alleen planten hebben een celwand, plastiden en een grote vacuole, terwijl dieren een centrosoom met centriolen en goed ontwikkelde lysosomen hebben.
| Kenmerk | Planten cel | Dierlijke cel |
|---|---|---|
| Celwand | aanwezig, van cellulose | afwezig, alleen membraan |
| Plastiden, waaronder chloroplasten | aanwezig | afwezig |
| Vacuolen | één grote, met celvocht | kleine en tijdelijke of helemaal geen |
| Centrosoom met centriolen | bij hogere planten afwezig | aanwezig |
| Lysosomen | nauwelijks ontwikkeld: hun functie wordt overgenomen door de vacuole | goed ontwikkeld |
| Reserve-stof | zetmeel | glycogeen |
| Celvorm | constant, meestal rechthoekig | rond, kan veranderen |
| Voeding | maakt zelf organische stoffen aan in het licht | krijgt kant-en-klare organische stoffen binnen via voedsel |
Uitleg van de opdrachten
Voorbeeld 1. Hoe bepaal je aan de hand van een tekening of een cel plantaardig of dierlijk is
Opdracht: de tekening toont een cel. Bepaal of deze plantaardig of dierlijk is.
Stap 1. Kijk naar de buitenste laag. Als er een dikke, stevige omhulling zichtbaar is en de cel lijkt op een baksteen met rechte zijden — dit is de celwand, dus een plant.
Stap 2. Zoek naar groene deeltjes. Als er chloroplasten zijn — dan is het zeker een plantencel.
Stap 3. Kijk naar de vacuole. Eén enorme blaas in het midden, die de celkern naar de rand drukt, — wederom een plant.
Stap 4. Als niets hiervan aanwezig is, en de cel is rond, met alleen een membraan en kleine blaasjes — dan heb je te maken met een dierlijke cel.
Conclusie: de drie belangrijkste indicatoren voor een plant zijn: celwand, chloroplasten, grote vacuole. Eén van deze is al voldoende.
Voorbeeld 2. Waarom is een blad groen en een wortel wit
Vraag: zowel het blad als de wortel zijn delen van dezelfde plant. Waarom hebben ze dan verschillende kleuren?
Uitleg. De kleur wordt bepaald door plastiden, en die zijn er in drie soorten. Bladcellen bevatten veel groene chloroplasten — deze hebben licht nodig voor fotosynthese. In wortelcellen is geen licht, en chloroplasten zijn daar nutteloos: in plaats daarvan bevinden zich kleurloze leucoplasten, waarin zetmeel wordt opgeslagen. En in bloemblaadjes en rijpe vruchten werken chromoplasten — deze geven rode, oranje en gele kleuren.
Antwoord: chloroplasten zijn niet in elke plantencel aanwezig, maar alleen daar waar licht is.
Voorbeeld 3. Vind de fouten in de beschrijving
Opdracht: 'In de dierlijke cel beschermt de celwand de inhoud, en chloroplasten voorzien deze van energie.' Vind de fouten en corrigeer ze.
Fout 1. Een dierlijke cel heeft geen celwand — de inhoud wordt alleen begrensd door het membraan.
Fout 2. Dieren hebben ook geen chloroplasten, en het zijn niet zij die de cel van energie voorzien, maar de mitochondriën. Chloroplasten 'leveren' sowieso geen energie: ze maken organische stoffen aan in het licht.
Correcte versie: 'In de dierlijke cel wordt de inhoud begrensd door het celmembraan, en de cel wordt van energie voorzien door mitochondriën'.
Veelvoorkomende fouten
-
Men verwart de celwand met het celmembraan.
Dit zijn verschillende omhulsels. Een membraan is aanwezig in elke cel: het is dun, zacht en laat selectief stoffen door. De celwand bevindt zich buiten het membraan, is stevig, van cellulose, en is alleen aanwezig bij planten (evenals bij schimmels en bacteriën, maar daar is het van andere stoffen).
-
Men denkt dat planten niet ademen en daarom geen mitochondriën hebben.
Mitochondriën zijn ook aanwezig in plantencellen: planten ademen continu, net als dieren. Alleen overdag, bij licht, vindt fotosynthese actiever plaats dan ademhaling, waardoor het lijkt alsof een plant alleen zuurstof afgeeft.
-
Men denkt dat chloroplasten in elke plantencel aanwezig zijn.
Chloroplasten zijn aanwezig op plaatsen waar licht komt — voornamelijk in bladcellen en groene stengels. In wortelcellen zijn ze afwezig: daar bevinden zich andere plastiden — kleurloze leucoplasten met opgeslagen zetmeel.
-
Men beschouwt de vacuole als een lege ruimte in de cel.
De vacuole is gevuld met celvocht — water met opgeloste suikers, zouten en pigmenten. Het slaat stoffen op en drukt de cel van binnenuit op, waardoor bladeren stevig blijven.
-
Men stelt dat dierlijke cellen helemaal geen vacuoles hebben.
Preciezer gezegd: dierlijke cellen hebben geen grote centrale vacuole met celvocht. Kleine, tijdelijke vacuoles komen wel voor — bijvoorbeeld spijsverterings- en samentrekkingsvacuolen bij eencellige dieren.
-
Men noemt de celkern het enige organel zonder welke een cel niet kan bestaan.
De celkern is inderdaad het belangrijkste in planten- en dierlijke cellen, maar er bestaan ook cellen zonder een gevormde celkern — dit zijn bacteriën. En bij planten en dieren zelf zijn er kernloze cellen, bijvoorbeeld rijpe rode bloedcellen bij mensen.
Vragen en antwoorden
Wat is het verschil tussen een planten- en dierlijke cel?
Een plantencel heeft een stevige celwand van cellulose, plastiden (waaronder groene chloroplasten) en één grote vacuole met celvocht. Een dierlijke cel heeft dit allemaal niet, maar wel een centrosoom met centriolen en goed ontwikkelde lysosomen. Planten maken zelf organische stoffen aan in het licht, terwijl dieren deze via voedsel binnenkrijgen.
Wat hebben een planten- en dierlijke cel gemeenschappelijk?
Een gemeenschappelijk opbouwplan: celmembraan, cytoplasma, celkern met chromosomen, mitochondriën, ribosomen, endoplasmatisch reticulum en Golgi-apparaat. Beide cellen voeden zich, ademen, groeien en delen zich. Daarom worden zowel planten als dieren tot de eukaryote organismen gerekend.
Welke organellen zijn alleen aanwezig in de plantencel?
Plastiden — chloroplasten (groen, voor fotosynthese), chromoplasten (gekleurd, in bloemblaadjes en vruchten) en leucoplasten (kleurloos, slaan zetmeel op). Bovendien hebben alleen planten een celwand van cellulose en een grote centrale vacuole.
Welke organellen zijn kenmerkend voor de dierlijke cel?
Het centrosoom met centriolen — bij hogere planten ontbreekt dit. Ook worden lysosomen beschouwd als een kenmerk van de dierlijke cel: bij planten wordt hun functie grotendeels door de vacuole vervuld. De reserve-stof bij dieren is ook anders — glycogeen, geen zetmeel.
Welk celonderdeel is het belangrijkste en waarom?
De celkern wordt als het belangrijkste beschouwd: hierin wordt de erfelijke informatie in chromosomen opgeslagen, en het regelt de eiwitsynthese en celdeling. Maar zonder membraan, cytoplasma en mitochondriën kan een cel ook niet overleven — het functioneert als een geïntegreerd systeem.
Hebben schimmels en bacteriën een celwand?
Ja, maar deze is gemaakt van andere stoffen. Bij planten is de wand van cellulose, bij schimmels van chitine, bij bacteriën van mureïne. Daarom is het belangrijk om bij het antwoord niet simpelweg 'celwand' te zeggen, maar 'celwand van cellulose' — dit is specifiek een plantaardig kenmerk.
