WAT EN WAT ZIJN CELLULAIRE PROCESSEN? - BIOLOGIE - 2026

De cellulaire processen zijn allemaal mechanismen die binnen de cel plaatsvinden en als doel hebben de stabiliteit van de lichaamsvorming te waarborgen. Een voorbeeld van een cellulair proces is fotosynthese. Dit vindt plaats in autotrofe organismen (planten, rode en bruine algen en sommige bacteriën).

Fotosynthese is een reactie die optreedt in chloroplasten (een organel dat aanwezig is in plantencellen). Dankzij dit proces worden koolhydraten aangemaakt, met name glucose, wat nodig is om autotrofe organismen te laten groeien.

Ook komt tijdens fotosynthese zuurstof vrij in de atmosfeer, een element dat door andere organismen wordt gebruikt om ademhaling uit te voeren.

Andere cellulaire processen zijn metabolisme, anabolisme, katabolisme, eiwitsynthese, voeding, ademhaling (zowel anaëroob als aëroob), mitose en meiose.

Belangrijkste cellulaire processen

1- Metabolisme

Metabolisme is een reeks chemische reacties die in het lichaam plaatsvinden. Deze reacties zijn bedoeld om stoffen te synthetiseren of af te breken. Met andere woorden, metabolische reacties creëren of vernietigen.

Metabolisme begint op cellulair niveau, omdat hier de eerste reacties worden geactiveerd die het leven van een organisme ondersteunen. Metabole reacties kunnen van twee soorten zijn: anabool en katabool.

Anabolisme

Anabolisme is de fase van het metabolisme waarin stoffen worden gesynthetiseerd of aangemaakt. Het is ook bekend onder de naam biosynthese.

Anabole reacties maken het mogelijk om complexe stoffen uit eenvoudiger verbindingen te halen. Om deze synthese uit te voeren, wordt tijdens deze reacties energie verbruikt, daarom worden ze endergonisch genoemd.

Dankzij anabolisme wordt organisch materiaal geproduceerd in de vorm van weefsels die de groei van organismen ondersteunen. In autotrofe organismen wordt glucose aangemaakt, het voedsel van deze individuen.

Bovendien worden zowel in autotrofe als heterotrofe organismen moleculen gemaakt waarmee energie kan worden opgeslagen. Planten produceren bijvoorbeeld zetmeel, terwijl dieren glycogeen produceren.

Fotosynthese, eiwitsynthese, transcriptie en translatie zijn enkele anabole cellulaire processen.

Katabolisme

Katabolisme is de tweede metabolische reactie. Deze reacties zijn van aantasting. Dit betekent dat moleculen worden vernietigd. Dit wordt gedaan om energie vrij te maken. Om deze reden zijn katabole reacties exergonisch.

De moleculen met de meeste energie zijn die van glucose. Dit is de reden waarom het lichaam vaak zijn toevlucht neemt tot de afbraak van dit hydraat om energie op te wekken waarmee het lichaam goed kan functioneren.

2- Fotosynthese

Fotosynthese formule

Fotosynthese (of synthese uit licht) is een cellulair proces dat voorkomt in planten, algen en sommige bacteriën. Dit proces bestaat uit twee fasen: een lichte en een donkere.

In de lichte fase grijpen zonlicht, chlorofyl (een groen pigment aanwezig in plantencellen) en watermoleculen in. Wat er gebeurt, is dat de lichtenergie wordt opgevangen door chlorofyl en wordt omgezet in chemische energie.

In chlorofyl is er een proces dat excitatie wordt genoemd, waardoor dit pigment een elektron verliest. Om het verloren elektron terug te winnen, breekt chlorofyl een watermolecuul, neemt het benodigde element op en de rest wordt vrijgegeven.

In de donkere fase zijn koolstofdioxide (CO2) moleculen, watermoleculen en de chemische energie die in de lichtfase is opgeslagen betrokken.

In dit stadium voegt de waterstof uit het water zich bij de kooldioxide dankzij chemische energie. Het resultaat van deze reactie is een koolhydraat genaamd glucose.

3- Eiwitsynthese

Dit is het proces waardoor eiwitten in de cel worden aangemaakt. Het is een cyclus waarin deoxyribonucleïnezuur (DNA), ribonucleïnezuur (RNA) en eiwitten ingrijpen.

DNA synthetiseert RNA en de laatste synthetiseert een reeks eiwitten. Deze eiwitten zullen de triggers zijn voor de DNA-synthese en dus begint de cyclus opnieuw.

4- Cellulaire ademhaling

Cellulaire ademhaling is een proces dat bestaat uit de oxidatie van sommige moleculen om energie te produceren. Dit kan van twee soorten zijn: aëroob en anaëroob.

Aërobe ademhaling is die welke optreedt bij hogere organismen (planten, dieren en schimmels). Hierbij worden koolstofmoleculen geoxideerd dankzij zuurstof uit de lucht.

Bij autotrofe organismen wordt ademhaling gemaakt door de oxidatie van glucose die wordt geproduceerd tijdens fotosynthese.

Anderzijds voeren heterotrofe organismen cellulaire ademhaling uit dankzij de glucose die wordt verkregen door voedsel te consumeren.

Anaërobe ademhaling van zijn kant is een oxidatie-reductieproces waarbij het oxidatiemiddel geen zuurstof is.

Dit type ademhaling komt voor bij de meest primitieve organismen, vooral bij bacteriën. Het kan worden aangetroffen in de weefsels van andere organismen wanneer er geen zuurstof beschikbaar is.

5- Voeding

Voeding is het proces waarbij de cel organisch materiaal "opneemt". Met dit materiaal kan de cel regenereren, groeien en beschikken over de benodigde grondstof voor de andere chemische reacties die erin moeten worden uitgevoerd.

6- Mitose

Overzicht van mitose. Bron: Viswaprabha

Mitose is een proces waarbij de celkern wordt gedupliceerd. Dit bestaat uit vier fasen: profase, metafase, anafase en telofase.

Tijdens de profase organiseren strengen genetisch materiaal zich om chromosomen te vormen.

Bij metafase verdwijnen bepaalde structuren van de cel (de nucleoli en het celmembraan). Het centriole (een ander celorganel) deelt zich in tweeën en elk deel beweegt naar het ene uiteinde van de kern.

Bij anafase delen de chromosomen zich in tweeën en beweegt elke helft naar één uiteinde.

Ten slotte vormt zich in telofase een membraan rond elk uiteinde, waardoor twee kernen ontstaan ​​die dezelfde genetische informatie bevatten.

7- Meiose

Meiose samenvattingsschema: 1) Duplicatie van chromosomen 2) Koppeling van homologe chromosomen 3) Oversteken 4) Eerste meiotische deling (een van elk van de gedupliceerde chromosomen per dochtercel) 5) Tweede meiotische deling (een chromosoom van elk één per dochtercel) (Bron: Peter coxhead via Wikimedia Commons)

Meiose is een ander celdelingsproces waarbij haploïde cellen worden gevormd, dat wil zeggen met de helft van de genetische belasting van de stamcel. Dit proces vindt plaats in organismen met seksuele voortplanting.

Referenties

1. Cellenbiologie. Opgehaald op 7 september 2017, van tocris.com
2. Cellulaire processen. Opgehaald op 7 september 2017, via cbs.portlandpresspublishing.com
3. Celbiologie en cellulaire processen. Opgehaald op 7 september 2017, van icg.isy.liu.se
4. Biologie: cellulaire processen en divisie. Opgehaald op 7 september 2017, via intelik.com
5. Wat is metabolisme? Opgehaald op 7 september 2017, via news-medical.net
6. Kenmerken van levende dingen. Opgehaald op 7 september 2017, via cliffsnotes.com
7. Cellulaire processen. Opgehaald op 7 september 2017, via wikipedia.org.