De cel is het fundament van het leven. Veel organismen zoals de bacteriën bestaan gewoon uit één enkele cel die alle nodige functies vervult. Andere organismen bestaan uit meerdere cellen die samenwerken. Voor een goed verstaan van de biologie en de evolutietheorie zal een minimaal inzicht in de opbouw en de werking van de cel heel behulpzaam zijn. Hieronder wordt een kort overzicht gegeven waarbij ook verwezen wordt naar een aantal didactische animatiefilmpjes.

Samenstelling van de cel

De cel bestaat voor 70% uit water. De overige 30% bestaan in hoofdzaak uit macro-moleculen: dit zijn enorm grote moleculen bestaande uit talrijke atomen. Enerzijds zijn er de vele verschillende eiwitten, elk bestaande uit duizenden atomen, en anderzijds zijn er de informatiedragers DNA en RNA die bestaan uit vele miljoenen atomen. De overige 8% van de cel bestaat uit mineralen, vetten,...

Opbouw van de cel

De cel kan men zich inbeelden als een minuscuul 'waterzakje' waarvan het omhulsel bestaat uit een hele dunne, dubbele vetlaag. Daarbinnen zitten de macro-moleculen in een waterige omgeving en via speciale openingen in het omhulsel is er een zekere stofwisseling mogelijk met de omgeving. De werking van de cel wordt vooral bepaald door de verschillende soorten eiwitten die de cel rijk is. Deze eiwitten worden door de cel zelf geproduceerd volgens het voorschrift van het DNA, dat zelf ook in de cel is opgeslagen.

Werking van de cel

Elke cel heeft een specifieke werking maar enkele punten hebben alle cellen gemeenschappelijk: ze produceren eiwitten en kunnen zichzelf kopiëren via celdeling. Zowel de productie van eiwitten als de zelfreplicatie zijn uiterst complexe processen die hier verder kort worden uiteengezet.

Celdeling - zelfreplicatie

DNA duplicatie: animatiefilm over het kopiëren van DNA.

Celdeling - productie van geslachtscellen

Meiose: didactische videofilm met uitleg van het meiose proces dat voor grote variatie zorgt bij de reproductie.

Productie van eiwitten

Ribosome in actie: animatiefilm over de synthese van eiwitten door het ribosome.
Eiwit synthese: idem, maar incluis aflezen DNA.
Eiwit synthese: idem, maar iets realistischer.
Central dogma

Bijlage - Chromosomen zijn 'opgerold' DNA

DNA meta-struktuur: het begin van deze animatiefilm toont hoe DNA vele malen opgerold is tot chromosomen. Chromosomen ontstaan bij celdeling maar moeten 'afgerold' worden om afgelezen te worden. Het vervolg van de animatiefilm toont opnieuw de productie van eiwitten.

Bijlage - werking van het inuumsysteem

Immuun systeem: animatiefilm over de respons van het immuun systeem. Daar waar de voorgaande animatiefilms vooral tonen wat in het algemeen geldt voor cellen, is dit een mooi voorbeeld van hoe cellen uiteindelijk een functie vervullen in een complex geheel. Elke cel specialiseert zich in een bepaalde taak en gebruikt hiervoor een subset van de beschikbare genen uit het DNA.

Bijlage - gegevensbank van DNA

GenBank: database met het genoom van mens, muis, rat, rijst, fruitvlieg, enz.