Hoofstuk 1. Selle as die Basiese Eenhede van Lewe GRATIS
Hoofstuk 1: Selle as die Basiese Eenhede van Lewe
Elke lewende ding wat jy kan noem, van 'n hoë bloekomboom tot die bakterieë wat op jou vel leef, is uit selle gebou. 'n Sel is die kleinste eenheid wat al die prosesse kan uitvoer wat ons lewe noem. In hierdie eerste hoofstuk van Graad 9 Natuurwetenskappe kyk ons noukeurig na waaruit 'n sel bestaan, hoe plantselle van dierselle verskil, en hoe selle saamwerk om die weefsels, organe en stelsels van 'n lewende liggaam te bou. Hierdie kennis is die grondslag vir die Lewenswetenskappe wat jy in Graad 10 kan kies.
1.1 Die ontdekking van selle
Die sel is die eerste keer in 1665 gesien, toe die Engelse wetenskaplike Robert Hooke 'n dun snytjie kurk deur 'n vroeë mikroskoop bekyk het. Die klein leë blokkies wat hy gesien het, het hom aan die klein kamertjies, of selle, herinner waarin monnike gewoon het, en die naam het by ons gebly. Moderne biologie rus op drie idees wat saam die selteorie vorm:
- Alle lewende organismes bestaan uit een of meer selle.
- Die sel is die basiese eenheid van struktuur en funksie in lewende dinge.
- Alle selle ontstaan uit selle wat reeds bestaan.
Sommige organismes, soos bakterieë en amebas, bestaan uit 'n enkele sel. Ander, soos 'n mens, bestaan uit baie miljoene miljoene selle wat saamwerk.
1.2 Die struktuur van 'n diersel
'n Sel is nie net 'n sakkie jellie nie. Binne-in is daar klein werkende dele wat organelle genoem word, elk met sy eie taak. Bestudeer die benoemde diersel hieronder.
Die vernaamste organelle en wat hulle doen, word in die tabel uiteengesit.
| Organel | Funksie |
|---|---|
| Selmembraan | 'n Dun buitelaag wat beheer watter stowwe die sel binnegaan en verlaat. Ons sê dit is selektief deurlaatbaar. |
| Sitoplasma | Die jellie-agtige vloeistof waarin die organelle dryf en waar baie chemiese reaksies plaasvind. |
| Kern | Die beheersentrum van die sel. Dit bevat die genetiese materiaal (DNS) en rig al die selaktiwiteite. |
| Mitochondrion | Stel energie uit voedsel vry tydens sellulêre respirasie. 'n Baie aktiewe sel, soos 'n spiersel, het baie mitochondria. |
| Ribosoom | Klein strukture waar proteïene gebou word. |
| Vakuool | 'n Bergruimte vir water, voedsel of afval. In dierselle is vakuole klein. |
1.3 Hoe plantselle verskil
Plantselle bevat dieselfde organelle as dierselle, maar hulle het ook drie ekstra kenmerke wat dierselle nie het nie. Kyk noukeurig na die plantsel hieronder en vergelyk dit met die diersel hierbo.
| Kenmerk | Plantsel | Diersel |
|---|---|---|
| Selwand | Teenwoordig, gemaak van sterk sellulose, gee die sel 'n vaste vorm | Afwesig |
| Chloroplaste | Teenwoordig, bevat die groen pigment chlorofil wat ligenergie vir fotosintese vasvang | Afwesig |
| Vakuool | Een groot sentrale vakuool gevul met selsap | Klein vakuole, as daar enige is |
| Vorm | Reëlmatig, dikwels blokvormig | Rond en meer veranderlik |
Omdat 'n plantsel ligenergie in sy chloroplaste kan vasvang en sy eie voedsel kan maak, staan plante aan die basis van byna elke voedselketting op Aarde.
1.4 Om selle met 'n mikroskoop te bekyk
Selle is veels te klein om met die blote oog te sien, daarom gebruik ons 'n ligmikroskoop. 'n Mikroskoop vergroot 'n voorwerp, wat beteken dit laat die beeld groter lyk as die werklike voorwerp. Die totale vergroting word bereken deur die vergroting van die okulêre lens met die vergroting van die objektieflens te vermenigvuldig.
Uitgewerkte voorbeeld 1: totale vergroting
'n Leerder bekyk uiselle met 'n okulêre lens van 10 keer en 'n objektieflens van 40 keer. Wat is die totale vergroting?
Totale vergroting = okulêr x objektief
Totale vergroting = 10 x 40
Totale vergroting = 400 keer
Die selle lyk dus 400 keer groter as wat hulle werklik is.
1.5 Waarom is selle so klein?
'n Sel neem voedsel en suurstof in, en verwyder afval, oor sy oppervlak (die selmembraan). Die hoeveelheid aktiwiteit binne die sel hang af van sy volume. Soos 'n sel groei, groei sy volume vinniger as sy oppervlakte, sodat 'n groot sel nie materiaal vinnig genoeg in en uit kan beweeg nie. Selle bly klein om 'n groot oppervlakte in vergelyking met hulle volume te behou. Ons meet dit met die oppervlakte-tot-volume-verhouding.
Uitgewerkte voorbeeld 2: oppervlakte-tot-volume-verhouding
Stel jou 'n kubusvormige sel voor met sye van 2 mm. Bereken sy oppervlakte-tot-volume-verhouding.
'n Kubus het 6 vierkantige vlakke.
Oppervlakte = 6 x (2 mm x 2 mm) = 6 x 4 = 24 mm^2
Volume = 2 mm x 2 mm x 2 mm = 8 mm^3
Oppervlakte-tot-volume-verhouding = 24 : 8 = 3 : 1
'n Kleiner kubus met sye van 1 mm sou 6 mm^2 tot 1 mm^3 gee, 'n verhouding van 6 : 1. Die kleiner sel het die groter verhouding, en dit is waarom dit 'n sel help oorleef om klein te wees.
1.6 Van selle tot stelsels
In 'n groot organisme werk selle nie alleen nie. Hulle word in vlakke georganiseer, met elke vlak wat uit die een onder dit gebou word:
- Selle van dieselfde soort groepeer saam om 'n...
- Weefsel te vorm (byvoorbeeld spierweefsel). Verskeie weefsels vorm 'n...
- Orgaan (byvoorbeeld die hart). Organe wat saamwerk vorm 'n...
- Orgaanstelsel (byvoorbeeld die bloedsomloopstelsel). Al die stelsels saam maak die hele...
- Organisme op (byvoorbeeld 'n mens).
Die korrekte volgorde van kleinste tot grootste is dus: sel, weefsel, orgaan, stelsel, organisme. Jy sal hierdie menslike stelsels in die hoofstukke wat volg, ontmoet.
Opsomming
- Die sel is die basiese eenheid van lewe, en die selteorie verduidelik dat alle selle uit bestaande selle kom.
- Belangrike organelle sluit die selmembraan, sitoplasma, kern, mitochondria en ribosome in.
- Plantselle het ook 'n selwand, chloroplaste en 'n groot sentrale vakuool.
- Totale vergroting = okulêre vergroting x objektiefvergroting.
- Selle bly klein om 'n hoë oppervlakte-tot-volume-verhouding te behou.
- Vlakke van organisasie loop van sel tot weefsel tot orgaan tot stelsel tot organisme.