Inhoud

• Stappen
• Methode 1 van 3: Het model ontwerpen
• Methode 2 van 3: Gelatine gebruiken
• Methode 3 van 3: Ambachtelijke materialen gebruiken
• Tips

Op de middelbare school, in de biologielessen, maken schoolkinderen kennis met de structuur van levende cellen. Het is mogelijk dat u recentelijk kennis heeft gemaakt met verschillende soorten plantaardige en dierlijke cellen. Als je je kennis wilt vertalen naar een driedimensionaal model van een levende cel en zijn structuren (of zo'n huiswerkopdracht wilt krijgen), dan helpt dit artikel je daarbij.

Stappen

Methode 1 van 3: Het model ontwerpen

1. 1 Maak kennis met de structuur van levende cellen. Als je een correct 3D-model van een levende cel wilt maken, moet je weten wat de belangrijkste organellen zijn (de structuren waaruit de cel bestaat, de "organen"), hoe ze zich in de cel bevinden en de verschillen tussen planten en dierlijke cellen.
   • Het celmodel moet verschillende organellen bevatten, dus u moet er meer over leren. Allereerst moet je je hun vorm voorstellen. De kleuren van verschillende celstructuren, gegeven in biologieboeken, dienen om ze te onderscheiden en hebben meestal niets met de werkelijkheid te maken, dus bij het inkleuren van het model kun je je fantasie de vrije loop laten. U moet de organellen echter hun juiste vorm geven.
   • Ook is het belangrijk om te weten hoe de verschillende structuren van de cel zich ten opzichte van elkaar bevinden. Het endoplasmatisch reticulum, ook wel het endoplasmatisch reticulum genoemd, bevindt zich bijvoorbeeld altijd in de buurt van de kern omdat het betrokken is bij de productie van eiwitten die worden gebruikt voor DNA-replicatie. Bij het maken van een model dient u hier rekening mee te houden.
   • Leer meer over de verschillen tussen plantaardige en dierlijke cellen. De belangrijkste daarvan zijn dat plantencellen aan de buitenkant bedekt zijn met een dicht membraan bestaande uit cellulose (vezel), ze bevatten zeer grote vacuolen (membraanzakjes die water en enzymen opslaan), en ze bevatten chloroplasten (structuren van plantencellen, licht omzetten in bruikbare energie).
2. 2 Denk na over het basisconcept van het toekomstige model. Wordt uw model transparant, met componenten in een doorschijnend medium? Of wordt de cel met al zijn organellen gepresenteerd in een sectie die het mogelijk maakt om de driedimensionale structuur te beoordelen? Hieronder vindt u een gedetailleerde beschrijving van het construeren van modellen van beide typen, maar in algemene termen kunnen ze als volgt worden beschreven:
   • Het eerste type is een driedimensionaal beeld van een cel; alle organellen zijn ingebed in transparante gelatine.
   • Bij het maken van een model van het tweede type worden siermaterialen gebruikt; in een dergelijk model wordt de cel gepresenteerd in een sectie, waardoor u de interne structuur ervan kunt zien.
3. 3 Bedenk welke materialen je nodig hebt. Uiteraard hangt dit af van het type model dat u kiest.
   • Het is het beste om objecten te gebruiken die de vorm hebben van de objecten die worden gemodelleerd - bijvoorbeeld iets dat de vorm van een bal heeft, is geschikt voor de celkern.
   • Natuurlijk hebben veel organellen zo'n onregelmatige vorm dat het moeilijk is om objecten te vinden die deze precies herhalen. Gebruik in dit geval zachte materialen die in de gewenste vorm kunnen worden gevormd.
4. 4 Laat je fantasie de vrije loop. Misschien is uw 3D-model van de cel eetbaar? Welke kleuren kies je voor de verschillende organellen? Wees creatief! Creëer een model in jouw stijl, rekening houdend met de vormen die inherent zijn aan de belangrijkste delen van de kooi.

Methode 2 van 3: Gelatine gebruiken

1. 1 Verzamel de benodigde materialen. Om de elementen van de kooi te maken, heb je een verscheidenheid aan voedselproducten en keukengerei nodig. De keuze is aan jou. Hier zijn enkele materialen die u kunt gebruiken:
   • Transparante gelatine zal fungeren als het cytoplasma. Als u op zoek bent naar precisie, kunt u het beste pure gelatine zonder smaak gebruiken. Wil je een eetbaar model maken, kies dan een gelatine die niet te donker is zodat er delen van de kooi in zichtbaar zijn.
   • Gebruik voor de pit, nucleolus en kernmembraan fruit zonder pit, zoals pruimen of perziken. De steen zal de rol spelen van een nucleolus, de vrucht zelf zal de kern worden en de schil zal veranderen in een kernmembraan. Als je niet op dergelijke details ingaat, is elk bolvormig object voldoende.
   • Centrosomen zijn als stekels, dus beeld ze af met een stel tandenstokers die in een kauwgom of dragee zijn gestoken.
   • Gebruik voor het Golgi-apparaat stukjes karton, wafels, crackers, dunne plakjes banaan of accordeongebogen fruitpastilles (misschien de beste oplossing).
   • Gebruik kleine ronde snoepjes of chocoladeschilfers als lysosomen.
   • De mitochondriën zijn enigszins langwerpig, dus beeld ze af met limabonen of gepelde pinda's.
   • Voor ribosomen heb je iets kleins nodig. Gebruik kruimels of peperkorrels.
   • Het granulaire endoplasmatisch reticulum lijkt erg op het Golgi-apparaat - het bestaat ook uit plat gebogen platen die samengevouwen zijn, maar het heeft een ruw oppervlak. Voor dit netwerk kun je dezelfde materialen gebruiken als voor het Golgi-apparaat, waardoor ze grover worden (bijvoorbeeld door ze met kruimels te bestrooien).
   • Een glad endoplasmatisch reticulum ziet eruit als een verzameling met elkaar verweven buisjes van verschillende afmetingen die met elkaar zijn verbonden. Gebruik iets soepels en flexibels voor haar. Spaghetti, gummies en uitgerekte toffee zijn voldoende.
   • Vacuolen. Gebruik voor de dierenkooi een paar medium-ball kauwgom als vacuolen. Neem licht transparante ballen van dezelfde kleur - zoals je je herinnert, worden water en enzymen opgeslagen in vacuolen. Plantencelvacuolen zijn veel groter. Als u op zoek bent naar een nauwkeurige weergave van de celstructuur, kunt u vacuolen vormen uit afzonderlijke stukjes meer geconcentreerde en dichte gelatine en deze vervolgens in uw model van een plantencel plaatsen.
   • Denk aan microtubuli als rauwe spaghettistukjes of rietjes, afhankelijk van de grootte van uw model.
   • Gebruik voor chloroplasten, die alleen plantencellen zijn, erwten, groene snoepjes of halve sperziebonen. Het belangrijkste is dat ze groen zijn.
2. 2 Zoek een gelatinevorm. Bepaal welk type cel u wilt reproduceren en kies de juiste vorm om de gelatine in te gieten. Dierlijke en plantaardige cellen hebben verschillende vormen, dus je hebt verschillende gebruiksvoorwerpen nodig.
   • Als je een plantencelmodel maakt, heb je een rechthoekige, bij voorkeur porseleinen ovenschaal nodig. In dit model zal de schaal dienen als celwand en membraan.
   • Als je een model van een dierenkooi maakt, heb je een ronde of ovale ovenschaal nodig, zoals een steelpan. Je kunt deze vorm vervolgens als celmembraan gebruiken, of je kunt het celmodel eruit halen en het in plasticfolie van voedselkwaliteit wikkelen, dat als membraan zal dienen.
3. 3 Bereid gelatine voor. Volg de instructies op de verpakking. Het is meestal nodig om het water aan de kook te brengen en dan de gelatine eraan toe te voegen. Giet het hete mengsel voorzichtig in een pan of ovenschaal naar keuze.Zet het in de koelkast en wacht ongeveer een uur tot het begint in te dikken. Wacht niet tot de gelatine volledig is uitgehard... Het is noodzakelijk dat de gelatine uithardt nadat je de voorbereide celorganellen erin hebt geplaatst.
   • Als je geen pure gelatine kunt vinden, neem dan de lichtste gelatine (zoals geel of oranje). Je kunt ook je eigen gelatine maken van handige voedingsmiddelen.
4. 4 Plaats de onderdelen van de kooi. Begin met het neerleggen van de kooidelen die je eerder in gelatine hebt voorbereid. Ze kunnen als volgt worden geplaatst:
   • Plaats de kern in het midden (tenzij je een plantencel opnieuw maakt).
   • Plaats het centrosoom in de buurt van de kern.
   • Plaats een glad endoplasmatisch reticulum in de buurt van de kern.
   • Plaats het Golgi-complex in de buurt van de kern (zet het iets verder dan het gladde endoplasmatisch reticulum).
   • Voeg aan de andere kant van het gladde endoplasmatisch reticulum het granulaire endoplasmatisch reticulum toe (symmetrisch aan de kern).
   • Verdeel de rest van de ingrediënten in vrije ruimtes. Plaats de organellen niet te vol. In echte cellen zweven ze vrij in het cytoplasma en kunnen ze over een groot bereik van positie veranderen.
5. 5 Plaats het model terug in de koelkast. Wacht een uur of twee tot de gelatine volledig is uitgehard.
6. 6 Maak een lijst van alle ingrediënten in je cel. Nadat u alle organellen in gelatine hebt geplaatst, herschrijft u ze en geeft u aan welk element van het model overeenkomt met een bepaalde celstructuur (bijvoorbeeld "gelatine = cytoplasma", "zoethoutsuikergoed = granulair endoplasmatisch reticulum", enzovoort). Het is goed mogelijk dat u in de toekomst de structuur van de cel en de samenstelling ervan aan anderen moet uitleggen aan de hand van uw model als voorbeeld.

Methode 3 van 3: Ambachtelijke materialen gebruiken

1. 1 Vind de materialen die je nodig hebt. Hier zijn slechts enkele van de mogelijke opties:
   • Je kunt schuim als basis gebruiken. Koop een schuimbal (voor een dierenkooi) ter grootte van een basketbal of een piepschuimkubus (voor een plantenkooi) in een ambachtelijke winkel.
   • Veel cellulaire structuren, zoals het Golgi-apparaat en het granulair endoplasmatisch reticulum, kunnen van karton worden gemaakt.
   • Voor buisvormige constructies kunnen rietjes en kleine buizen worden gebruikt. Roerstokjes kunnen worden gebruikt als microtubuli en flexibele rietjes kunnen worden gebruikt voor glad endoplasmatisch reticulum.
   • Gebruik kralen van verschillende groottes en vormen om andere cellulaire structuren te creëren, zoals mitochondriën en chloroplasten. Zorg ervoor dat ze qua grootte passen bij andere celstructuren.
   • Als u voor geen enkele structuur geschikte items hebt gevonden, kunt u deze uit sierklei vormen.
   • Het schuim kan worden geverfd om de celbekleding van de binnenkant te scheiden. Je kunt de klei-items ook schilderen.
2. 2 Knip 1/4 van de schuimbasis uit. Meet een stuk piepschuim en markeer het midden erop. Trek een lijn waarlangs je het schuim wilt snijden. Gebruik een scherp mes of scalpel om de vierde lob uit te snijden en te verwijderen.
   • Om de plantencel te markeren, tekent u lijnen in het midden van de twee aangrenzende vlakken van de kubus en trekt u deze door naar de rest van de vlakken totdat u rond de hele kubus hebt getekend.
   • Om de dierenkooi te markeren, teken je grote bogen die lijken op de evenaar en meridianen op een wereldbol.
3. 3 Kleur de plak in. Verf de binnenkant van de snede om de celstructuren te markeren. Je kunt de buitenkant van het schuim ook een andere kleur geven om het verschil tussen de celwand en het cytoplasma te benadrukken.
4. 4 Bereid de kooidelen voor. Gebruik hiervoor de eerder genoemde knutselmaterialen.
   • Sommige structuren kunnen worden gevormd uit klei. Geef ze eenvoudige vormen zodat ze eruitzien als echte delen van een levende cel.Misschien moet klei worden gebruikt om delen te maken met een eenvoudige vorm, en kunnen complexere structuren, zoals een glad endoplasmatisch reticulum, beter worden samengesteld uit buizen en andere siermaterialen.
5. 5 Plaats de stukken van de kooi. Plaats de gekookte kooidelen in de schuimbodem. Je kunt ze aan het piepschuim bevestigen met warme of gewone lijm, tandenstokers, veiligheidsspelden, paperclips of andere methoden. In sommige gevallen moet u mogelijk groeven in het piepschuim snijden of delen van de kooi erin drukken om ze goed te positioneren.
   • Het Golgi-apparaat en het granulaire endoplasmatisch reticulum kunnen uit karton worden gesneden. Maak in dit geval inkepingen in het schuim en plaats papieren delen erin zodat het papier licht kreukt en de scherpe vouwen vormt die kenmerkend zijn voor deze structuren.
6. 6 Maak een lijst van alle onderdelen van de kooi. Na het plaatsen van de celstructuren, herschrijf je ze, waarbij je aangeeft welk detail overeenkomt met een bepaald deel van de cel. Het is goed mogelijk dat u in de toekomst de structuur van de cel en de samenstelling ervan aan anderen moet uitleggen aan de hand van uw model als voorbeeld.

Tips

• Met de hulp van je ouders of vrienden kun je je model sneller in elkaar zetten.
• Nadat u de organellen in de gelatine hebt geplaatst, moet u ervoor zorgen dat deze volledig stolt. Laat het model een nacht in de koelkast staan.
• Wees zeer voorzichtig wanneer u het model uit de koelkast haalt.
• Voor een betere houdbaarheid kunt u het schuim bedekken met papier-maché. Door meerdere lagen papier-maché op het schuim aan te brengen, beschermt u uw model bovendien tegen vernietiging.