In de biologie is de cel de basisstructuur van organismen. Alle cellen ontstaan door deling van andere cellen.
De omgeving buiten de cel is door het celmembraan gescheiden van het cytoplasma in de cel. In sommige cellen blijven delen van de cel gescheiden van andere delen. Deze afzonderlijke delen worden organellen genoemd (zoals kleine organen). Ze doen elk verschillende dingen in de cel. Voorbeelden zijn de kern (waar DNA zit) en de mitochondriën (waar chemische energie wordt omgezet).
Cellen kunnen worden onderverdeeld in verschillende typen, afhankelijk van de structuur van de kern en de fysiologische functie. In 1949 noemde de Duitse wetenschapper Fott twee soorten cellen: prokaryota en eukaryota. Later, in 1957, verdeelde wetenschapper Dougherty de cel in twee typen op basis van de structuur van de kern, namelijk de prokaryote cel en de eukaryote cel. Er zijn twee basissoorten cellen: prokaryote cellen en eukaryote cellen. Prokaryoten, zoals bacteriën en archaea, zijn eenvoudige cellen die geen celkern hebben. Ze hebben wel bacteriële microcompartimenten.
Eukaryoten zijn complexe cellen met veel organellen en andere structuren in de cel. Ze zijn groter dan prokaryote cellen: hun volume kan wel 1000 keer groter zijn. Eukaryoten slaan hun genetische informatie (DNA) op chromosomen in de celkern op. Organismen (levende wezens) die uit meerdere cellen bestaan, zijn eukaryoten.
De meeste cellen zijn klein, zeker als je bedenkt hoe groot veel dieren en planten zijn. Ze moeten klein zijn om naar behoren te kunnen werken.
De enige soorten prokaryote organismen zijn bacteriën en archaea. Prokaryote organismen evolueerden vóór eukaryote organismen, dus op een gegeven moment bestond de wereld uit niets anders dan prokaryote organismen. Er zijn ook virussen, die biologische organismen zijn. Ze planten zich altijd voort in de cellen van andere organismen. Zij veroorzaken een aantal belangrijke ziekten. Virussen bestaan uit RNA, of DNA, en eiwitten, en ze planten zich voort in de cellen van bacteriën of eukaryoten.
Eencellige organismen bestaan uit één cel. Voorbeelden van eencellige organismen zijn:
Eencellige organismen moeten:
Alle eencellige organismen moeten:
Sommige kunnen:
Meercellige organismen bestaan uit vele cellen. Het zijn complexe organismen. Dit kan een klein aantal cellen zijn, maar ook miljoenen of triljoenen cellen. Alle planten en dieren zijn meercellige organismen. De cellen van een meercellig organisme zijn niet allemaal hetzelfde. Ze hebben verschillende vormen en groottes, en doen verschillend werk in het organisme. De cellen zijn gespecialiseerd. Dit betekent dat ze slechts enkele soorten werk doen. Zelf kunnen ze niet alles doen wat het organisme nodig heeft om te leven. Ze hebben andere cellen nodig om ander werk te doen. Ze leven samen, maar kunnen niet alleen leven.
Cellen werden ontdekt door Robert Hooke (1635-1703). Hij gebruikte een samengestelde microscoop met twee lenzen om de structuur van kurk te bekijken, en om bladeren en sommige insecten te bekijken. Hij deed dit vanaf ongeveer 1660, en rapporteerde het in zijn boek Micrographica in 1665. Hij noemde cellen naar het Latijnse woord cella, wat kamer betekent. Hij deed dit omdat hij vond dat cellen op kleine kamers leken.
Vele andere natuuronderzoekers en filosofen probeerden het nieuwe instrument uit. De structuur van planten werd onderzocht door Nehemiah Grew (1641-1712) en Marcello Malpighi (1628-1694). Grew's belangrijkste werk was The anatomy of plants (1682). Het is niet duidelijk wie als eerste dierlijke cellen zag, Malpighi, Jan Swammerdam (1637-1680) of Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723).p17
Leeuwenhoeks ontdekkingen en tekeningen van "diertjes" openden een hele nieuwe wereld voor natuuronderzoekers. Protozoa, en micro-organismen in het algemeen, werden ontdekt, en de ontdekkingen daarover gaan nog steeds door. Christian Gottfried Ehrenbergs boek Die Infusionsthierchen vatte samen wat er in 1838 bekend was. Lorenz Oken (1779-1851) schreef in 1805 dat infusoria (microscopische vormen) de basis waren van al het leven.
Het idee dat cellen de basis waren van de grotere levensvormen ontstond in de 18e eeuw. Het heeft enige tijd geduurd om uit te vinden wie het werk deed:
"Het werk van de Tsjech Jan Purkyně (1787-1869) en zijn leerling en medewerker Gabriel Valentin (1810-1883) is door de nationalistische Duitsers ten onrechte verguisd. Zij maken aanspraak op enige voorrang in de celtheorie". Hoofdstuk 9 Johannes Müller (1801-1858) heeft ook grote bijdragen geleverd. "Het waren echter zijn leerling Theodor Schwann (1810-1882) en Matthias Schleiden (1804-1881) die de eer kregen voor de celtheorie, ondanks het feit dat sommige van hun waarnemingen niet correct waren, en hun credits aan eerdere werkers "een aanfluiting" waren.p97
De celtheorie omvat deze belangrijke ideeën:
De lichaamscellen van metazoën delen zich door eenvoudige mitotische celdeling. Seksuele voortplanting is voorouderlijk bij eukaryoten, en wordt bij metazoa uitgevoerd door gespecialiseerde geslachtscellen. Deze worden geproduceerd door een proces dat meiose wordt genoemd.
Prokaryote cellen planten zich voort door middel van binaire splijting, waarbij de cel zich eenvoudigweg in tweeën deelt. Voor zowel mitose als binaire splijting moet de cel al zijn genetische informatie (DNA) repliceren (kopiëren), zodat elke nieuwe cel een kopie krijgt.
A: De cel is de basisstructuur van organismen in de biologie.
A: Cellen worden gemaakt door deling van andere cellen.
A: Het celmembraan scheidt de omgeving buiten de cel van het cytoplasma in de cel.
A: Organellen zijn delen van een cel die gescheiden blijven van andere delen en verschillende dingen doen binnen een cel.
A: DNA bevindt zich in de kern, een organel.
A: Chemische energie wordt omgezet in mitochondriën, een organel.