Celdeling: hoe mitose en meiose nieuwe cellen maken

Waarom cellen zich delen

Jij bent ooit ontstaan uit één enkele cel, net als ieder mens. Inmiddels ben je enorm gegroeid en bestaat je lichaam uit miljarden cellen. Dat komt voor een groot deel doordat je cellen zich steeds opnieuw hebben gedeeld. Bij meercellige organismen zorgt celdeling ervoor dat er steeds meer cellen bijkomen. Cellen kunnen zelf ook groter worden, maar zonder celdeling zou uit één cel nooit een heel organisme kunnen ontstaan.

Ook als je bent uitgegroeid, gaat het delen door. Dat heeft te maken met herstel en vervanging. Je huid slijt, wondjes moeten dicht, enzovoorts. Voor al dat herstel maakt je lichaam nieuwe lichaamscellen aan.

Groei en herstel zijn niet de enige redenen waarom cellen zich delen. Eencellige organismen zoals bacteriën vermeerderen zich rechtstreeks door deling. Uit één cel ontstaan twee nieuwe. Dat zijn dan meteen twee nieuwe individuen. Dieren en mensen gebruiken celdeling ook voor voortplanting, maar in een aparte vorm die geslachtscellen oplevert.

Van één moedercel naar twee dochtercellen

De cel die gaat delen heet de moedercel. De twee cellen die daaruit ontstaan zijn de dochtercellen. Voordat de splitsing begint, kopieert de cel in de celkern het volledige erfelijk materiaal. Pas als er twee complete sets klaarliggen, worden die over twee nieuwe cellen verdeeld.

Dat is belangrijk, omdat het de uitkomst bepaalt. Doordat de cel eerst kopieert en pas daarna verdeelt, houden allebei de dochtercellen een volledige set erfelijke informatie over.

Let op: het woord ‘delen’ wekt de indruk dat het erfelijk materiaal in tweeën wordt geknipt, zodat elke dochtercel er de helft van meekrijgt. Maar een halvering hoort bij meiose. Bij de gewone celdeling wordt het erfelijk materiaal eerst verdubbeld. Elke dochtercel krijgt daarna een volledige set.

Mitose levert twee cellen met dezelfde erfelijke informatie op

Bij planten, dieren en mensen heet de gewone celdeling mitose. Beide dochtercellen krijgen dezelfde erfelijke informatie als de moedercel, en daarmee ook dezelfde informatie als elkaar.

Mitose gebeurt als een organisme groeit of iets vervangt. Dat kan op alle plaatsen in het organisme zijn. Mitose gebeurt dus in je kleine teen, op je oor en ergens diep in je buik, om maar enkele voorbeelden te noemen.

Een cel deelt niet zomaar. Dat is streng geregeld, zodat er alleen nieuwe cellen bij komen als het organisme die nodig heeft. Raakt die regeling bij een cel kapot, dan blijft de cel onbeperkt doorgaan met delen terwijl dat nergens voor nodig is. Er ontstaat dan een gezwel (een klompje cellen dat er niet hoort). Kanker kan op deze manier ontstaan.

Meiose maakt geslachtscellen

Het verschil tussen mitose en meiose zit ’m in wat er met het erfelijk materiaal gebeurt. Meiose, ook wel reductiedeling genoemd, zorgt bij mensen en dieren voor de vorming van geslachtscellen. Dat zijn de eicellen en de zaadcellen (spermacellen). Ze worden gevormd in de eierstokken en de teelballen. Bij bloeiende planten ontstaan de geslachtscellen in de bloem.

Een geslachtscel bevat maar de helft van het erfelijk materiaal van een gewone lichaamscel. Dat klinkt misschien gek, maar het heeft een goede reden. Bij de bevruchting komen er namelijk twee geslachtscellen samen. Hun twee helften vormen dan weer één volledige set erfelijk materiaal. De halvering bij meiose voorkomt dus dat de hoeveelheid erfelijk materiaal bij elke generatie verdubbelt.

Bij de bevruchting komen de helften samen

Bij de bevruchting versmelten een eicel en een zaadcel tot één nieuwe cel, de zygote of bevruchte eicel. De ene helft van het erfelijk materiaal in die cel komt van de ene ouder, en de andere helft van de andere. Daardoor lijkt een nakomeling op allebei de ouders zonder een kopie van een van beiden te zijn. Bij bloeiende planten gebeurt hetzelfde in de bloem. Ook daar begint uit één bevruchte eicel een nieuwe plant.

Uit één cel groeit een heel organisme

Vanaf de vorming van de zygote neemt mitose het over. De bevruchte eicel deelt zich in tweeën, die twee cellen delen opnieuw, en zo gaat het door tot er een compleet organisme ontstaat. Alle nieuwe cellen dragen dezelfde erfelijke informatie.

Toch worden het niet allemaal identieke cellen. Tijdens de groei gaan cellen verschillende taken uitvoeren en worden het spiercellen, zenuwcellen, bladcellen of wortelcellen. Ze bewaren allemaal dezelfde informatie, maar ze gebruiken er niet allemaal hetzelfde deel van.

Cellen die zich nog niet op één taak hebben vastgelegd, heten stamcellen. In een heel jong embryo zijn dat er veel. Ook een volwassen lichaam houdt er een aantal over. Die zitten bijvoorbeeld in het beenmerg, waar ze de aanmaak van nieuwe bloedcellen op gang houden.

Groei, herstel en voortplanting draaien alle drie om cellen die zich delen. Meiose maakt de geslachtscellen, de bevruchting brengt ze samen en mitose bouwt daarna het hele organisme op. Wil je nagaan of je die drie stappen ook op je toets kunt onderscheiden? Ga dan aan de slag met onze oefentoetsen voor biologie!

Deel deze pagina met je vrienden