Sel

Epiteelselle

'n Sel is die strukturele en funksionele eenheid van alle bekende lewende organismes. Dit is die kleinste eenheid van 'n organisme wat as "lewendig" geklassifiseer word. Sommige organismes, soos die meeste bakterië, is eensellig, terwyl ander, soos mense, veelsellig is. Mense het 'n beraamde 100 000 miljard of 10¹⁴ selle en 'n tipiese sel het 'n grootte van 10 mikrometer en 'n massa van 1 nanogram. Die grootste sel is 'n onbevrugte volstruiseier.

Die selteorie, oorspronklik voorgestel in 1839 deur Schleiden en Schwann, meld dat:

• alle organismes saamgestel is uit een of meer selle;
• alle selle gevorm word uit selle wat reeds bestaan;
• alle onontbeerlike funksies van 'n organisme binne-in die selle plaasvind;
• alle selle die geneties-oorerflike inligting bevat wat nodig is om selfunksies te reguleer; en dat
• selle self verantwoordelik is vir die oorsein van inligting na die volgende geslag selle.

Die woord "sel" is afkomstig van die Latynse cellula, wat "klein kamer" beteken. Hierdie beskrywende naam is deur Robert Hooke gekies in sy 1665-boek waarin hy die kurkselle wat hy deur 'n mikroskoop waargeneem het vergelyk het met die klein kamers waarin monnike lewe.

Basiese struktuur van plant- en dierselle

Protoplasma is al die lewende materiaal in selle en alle selle is opgebou uit protoplasma. Plantselle verskil egter van dierselle in die opsig dat hulle 'n nie-lewende deel, die selwand, ook het. Die selwand is die wand wat die protoplasma omring. Die protoplasma bestaan uit die sitoplasma en kernplasma. Die membraan wat die sitoplasma omring word die plasmamembraan (selmembraan) genoem. Die funksionele eenhede wat in die sitoplasma aangetref word, word organelle genoem. Die sitoplasma sluit die plasmamembraan in, maar nie die nukleus nie.

Diagram van 'n tipiese diersel

1. Kernliggaampie (nukleolus)
2. Selkern (nukleus)
3. Ribosoom
4. Blasie
5. Rowwe endoplasmiese retikulum
6. Golgi-apparaat
7. Sitoskelet
8. Gladde endoplasmiese retikulum
9. Mitochondrium
10. Vakuool
11. Sitoplasma
12. Lisosoom
13. Sentriool

Selwand

Die selwand kom slegs by plantselle voor en is die enigste nie-lewende komponent van 'n gesonde sel. Die selwand bestaan gewoonlik uit die volgende drie dele:

Primêre selwand

Alle plantselle beskik oor 'n primêre selwand, wat dun is en buite die selmembraan voorkom. Aangesien dit hoofsaaklik uit sellulose-vesels bestaan groei dit saam met die sel. Klein openinge, genaamd stippels kom in die selwand voor. Plasmodesmata (sitoplasmastringe) strek deur die selwande en verbind selle met mekaar om vervoer tussen selle te vergemaklik.

Middellamel

Die middellamela, wat uit pektien bestaan, kom buite die primêre selwand voor. Pektien is oplosbaar en jellieagtig. Die middellamela heg die selwande van aangrensende selle aan mekaar.

Sekondêre selwand

Die sekondêre selwand word tussen die selmembraan en primêre selwand van ouer selle aangetref. Dit is opgebou uit digte sellulose-vesels met lignien tussenin. Lignien is organies en bind weefsels aan mekaar om sodoende die selwande te verdig en verstewig. Die sekondêre selwand kan nie rek nie en die porieë daarvan is relatief diep. Dit beskik ook oor plasmodesmatas.

Funksies van selwand

Die hooffunksie van die selwand is om die sel te verstewig en te ondersteun. Dit beskerm dus die protoplasma. Dit bevat ook die Na-K pomp.

Sitoplasma

Die sitoplasma omring die selkern en word deur die selmembraan omring. Dit kom gedeeltelik in 'n sol-toestand en gedeeltelik in 'n jel-toestand voor, en die hoofkomponent daarvan is water. Daar word dikwels na die vloeibare sol-gedeelte verwys as grondplasma. Hoewel die grondplasma grys vertoon as gevolg van die opgeloste stowwe en organelle wat daarin voorkom, is dit eintlik 'n helder vloeistof. Alle metaboliese reaksies in die sel vind in die organelle in die sitoplasma plaas.

Funksies van sitoplasma

1. Gee vorm aan die sel
2. Oplosmiddel
3. Vervoermedium
4. Bergplek

Plasmamembraan

Die plasmamembraan word ook die selmembraan genoem en is 'n dun, elastiese membraan wat die buitenste lewende grens van die sitoplasma vorm. Aangesien dierselle nie oor selwande beskik nie, is die plasmamembraan verantwoordelik om die inhoud daarvan te beskerm.

Funksies van die plasmamembraan

Die hoofdoel van die selmembraan, wat selektief deurlatend is, is om die beweeg van stowwe in en uit die sel te beheer en te reguleer.

Beweging van stowwe oor membrane

Stowwe kan op een van drie maniere deur membrane beweeg, naamlik diffusie, osmose en aktiewe vervoer.

Nukleus

Die selkern of nukleus is die grootste organnel in die sel en is rond of ovaalvormig. Dit word deur die kernmembraan omring. Die selkern (nukleus) word deur 'n dubbelmembraan, die kernmembraan, van die sitoplasma geskei. 'n Aantal porieë kom in die kernmembraan voor en die endoplasmatiese retikulum kan in sommige gevalle aaneenlopend met die kernmembraan wees. Die porieë laat die deurgang van stowwe na en van die kern toe.

Die meeste selle het 1 kern, hoewel spierselle 'n hele aantal (sinsitium) en volwasse rooibloedselle geen het nie. Die vorm is meestal gerond, hoewel sommige gelob kan wees; die deursnee wissel van 5 tot 10 ${\displaystyle \mu }$m. Die kern bevat die erflike materiaal in die vorm van DNS, wat tydens diesel se normale funksionele toestand as 'n verspreide chromatiennetwerk sigbaar is. 'n Hoeveelheid RNS-molekules word aangetref, asook 'n klas basiese proteïene, die histone.

Die histone is belangrik omdat hulle gedurende profase funksioneel is by die kondensasie van die chromatiennetwerk tot chromosome. Omdat hulle sodoende die fisiese toeganklikheid van ensieme tot die DNS beïnvloed, speel hulle waarskynlik ook 'n rol in die beheer van geenuitdrukking. 'n Klas suur proteïene wat 'n rol speel in die regulasie van geenuitdrukking, word ook aangetref. Een of meer kernliggaampies (nucleoli) kan gewoonlik in die kern waargeneem word. Die organelle is aggregate wat ryk is aan RNS en hulle is verantwoordelik vir die vervaardiging van ribosome.

Bo: Nukleus van 'n menslike sel

Funksies van die nukleus

1. Dien as beheersentrum vir die sel aangesien dit al die sel-aktiwiteite beheer.
2. Dra erflikheidseienskappe in die chromosome in die vorm van DNS.

Dele waaruit die nukleus bestaan

1. Dubbele kernmembraan wat die selkern omsluit en wat die vervoer van stowwe na en van die nukleus beheer.
2. Kernplasma, wat soos die sitoplasma van die selkern is. Ook genoem nukleoplasma.
3. Nukleolus (kernliggaampie), wat die kern van die kern is.
4. Chromatiennetwerk, wat 'n digte netwerk van drade is wat by mitose (seldeling) verkort en verdik om chromosome te vorm en genetiese materiaal dra.

Mitochondria

'n Mitochondrium is 'n matriksgevulde, silindervormige hol stafie waarvan verskeie verspreid in die sitoplasma van die selle van plante en diere voorkom. 'n Dubbele membraan omring die mitochondrium. Die membraan aan die binnekant bevat kristas ('n krista is 'n vingeragtige uitsteeksel), maar die buitenste membraan is glad. Die matriks waarmee dit gevul is, is halfvloeibaar.

Feitlik alle eukariotiese selle bevat mitochondria, omdat die meerderheid obligate aërobe is (hulle moet in die aanwesigheid van suurstof respireer). Hulle bevat ʼn aantal respiratoriese ensieme en kan met reg diesel se kragsentrales genoem word. Die vorms, groottes en getalle van mitochondria kan baie wissel. Hulle kan tot 7 ${\displaystyle \mu }$m lank wees, met 'n deursnee van 0,5 tot 1 ${\displaystyle \mu }$m. Lewerselle het tot 2 500 mitochondria per sel. Die mitochondria bestaan uit ongeveer 65 tot 70 % proteïene, 20 tot 30 % lipiede, 0,5 % RNS en 'n enkele string DNS.

Die mitochondrion is uit 'n dubbelmembraan opgebou en die buitenste membraan omvou ʼn ruimte, terwyl die binneste membraan 'n aantal voue in die ruimte vorm. Die res van die ruimte is gevul met 'n matriks, wat 'n aantal ensieme en mineraalkorrels bevat en waarin die sitroensuursiklus plaasvind.

ʼn Aantal ensieme is in die membrane ingebed en hulle is vir veral oksidatiewe fosforilasie belangrik. Ensieme wat in die buitenste membraan ingebed is, word vir die afbreek van vetsure gebruik. Mitochondria bevat hut eie ribosome en 'n sirkelvormige DNS-string. Die hoeveelheid DNS is net genoeg om vir ongeveer 10 % van die organel se proteïene te kodeer, sodat die meeste ander proteïene van die sitoplasma afkomstig is. Die mitochondria kan vermeerder deur in 2 te deel.

Inwendige bou van mitochondrion in 'n gesonde diersel

Funksies van mitochondria

Selrespirasie, 'n lewensbelangrike proses, vind in die mitochondria plaas. Energie en suurstof word tydens selrespirasie vrygestel en vorm deel van die verbinding adenosientrifosfaat (ATP), wat as energiedraer in selle optree.

Ribosome

Ribosome is klein en rond en kom in beide plant- en dierselle voor. Ribosome is uit ribonikliënsuur en protein opgebou. Ribosome word in die mitochondria, chloroplaste, endoplasmiese retikilum en in groepies in die sitoplasma aangetref. Ribosome wat los in die sitoplasma voorkom word poliribosome genoem.

Endoplasmiese Retikulum (ER)

Die fyn netwerk van membrane vorm 'n aaneenlopende stelsel van klein kanaaltjies wat deur die sitoplasma strek. Die ER is aan die sel- en/of kernmembraan verbind. Daar is 2 verskillende tipes ER, nl.

1. Growwe ER, wat ribosome op die oppervlak besit.
2. Gladde ER, wat nie ribosome op die oppervlak besit nie.

Funksies van ER

Die ER vergroot die seloppervlak en vervoer stowwe deur die sitoplasma.

Golgi-Apparaat

Die golgi-apparaat, of te wel golgi-liggaampie, is 'n organel wat bestaan uit stapels hol, plat sakkies wat sisternums genoem word. Sisternums is membraanagtig. Die golgi-apparaat word naby die selkern van beide plantselle en dierselle aangetref.

Funksies van Golgi-Apparaat

Dit speel 'n groot rol in die vervaardiging van afskeidings soos mukus en speeksel en berei proteïene voor om na die res van die sel vervoer te word. Daarom is dit volop in selle met 'n afskeidingsfunksie.

Lisosome

Lisosome is klein, membraangebonde liggaampies/sakkies wat met 'n korrelagtige materiaal gevul is en onder 'n elektronmikroskoop donkergekleurd voorkom. Die sakkies is tussen 0,25 tot 0,8 ${\displaystyle \mu }$m in deursnee. Die membrane omsluit 'n aantal ensieme wat daartoe, in staat is om alle selorganelle en membrane te verteer (die organelle staan daarom soms as "selfmoordsakkies" bekend).

Die organelle is nuttig in selle wat stowwe intrasellulêr moet verteer, soos die neutrofiele in die immuniteitstelsel, wat bakterieë en swamme verswelg en dan met lisosoomafskeidings vernietig. Die afskeidings word normaalweg in selle gebruik om uitgediende organelle te verteer en die materiaal sodoende beskikbaar te stel om weer nuwe organelle te sintetiseer.

Sommige soorte materiaal kan egter nie deur die lisosome verteer word nie en 'n aantal lisosome met die onverteerbare oorblyfsels word in selle aangetref. In selle met 'n kort lewensduur, soos makrofage of neutrofiele, belemmer sulke liggaampies nie die funksionering van diesel nie, maar in selle wat nie verdeel of vervang word nie (soos senuweeselle), kan hulle ophoop. Dit is egter nog nie bekend of die opeenhoping van die liggaampies ʼn rol speel in senuwee- of spierwerking nie.

Plastiede

BO: Voorstelling van plastiede in plantselle

Plastiede sluit in chloroplaste, chromoplaste en leukoplaste. Plastiede kom slegs in plantselle voor.

Vakuole

'n Vakuool is 'n vloeistofgevulde "sakkie" in die sitoplasma. Die vakuool is met selsap gevul en word omring deur die tonoplast, 'n selektiefdeurlatende membraan. Plantselle het groot vakuole vergeleke met dierselle, wat in sommige gevalle self nie oor 'n vakuool beskik nie. Die vloeistof in die vakuole bestaan uit water en opgeloste stowwe.

verskillende tipes vakuole sluit in:

1. Kontraktiele vakuole
2. Voedselvakuole
3. Blasies
4. Lisosome

Funksies van vakuole

1. Turgordruk (by plantselle), die druk wat deur die selsap veroorsaak word. Dit verstewig plantselle.
2. Antosianiene wat in die selsap voorkom verskaf kleur aan blomme en vrugte.

Sentrosoom

Die sentrosoom kom net by dierselle voor, en is 'n area in die sitoplasma naby aan die selkern. Sentriole word in die sentrosoom aangetref.

Sentriole

Sentriole is klein, silindervormige strukture van die diersel wat naby mekaar lê met 'n hoek van 90°. Sentriole bestaan uit fibrille en fibrille bestaan elk uit drie mikrobuisies.

Funksie van sentrosoom

Sentriole is belangrik vir spoelvorming om tydens seldeling te kan plaasvind.

Opsommend: Verskille tussen plantselle en dierselle

Plantselle	Dierselle
Selwand aanwesig	Selwand afwesig
Groot vakuole	Klein of geen vakuole
Plastiede aanwesig	Geen plastiede
Geen lisosome	Lisosome aanwesig
Geen sentrosome	Sentrosome aanwesig
Vaste vorm	Vorm is onreëlmatig

Sien ook

• Chromatofoor
• Organoïede

Bronnelys

• Wêreldspektrum, 1982, ISBN 0908409664, volume 25, bl. 70 - 72

Wikimedia Commons bevat media in verband met Cell biology.