De machinerie van de biologische cel is tot in detail bekend. Tenminste, als we kijken naar de kennis die een paar eeuwen celonderzoek heeft opgeleverd. Op het allerkleinste niveau is de cel echter een mysterieus terra incognita. Kennislink neemt de cel in vijf artikelen onder de loep.

We zijn er inmiddels achter dat op het kleinste niveau van een biologische cel niets anders gebeurt dan "chemische reacties":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/programmeerbare-chemische-reacties. Maar die reacties zijn fundamenteel anders dan wat normaal gesproken in een chemisch lab worden bestudeerd. Een duizelingwekkend netwerk van chemische stoffen reageert continu met elkaar en houdt de cel zo in een toestand die _steady state_ wordt genoemd. Wetenschappers vergelijken dit graag met een jongleur die duizenden ballen tegelijk in de lucht houdt. Een kunststukje van de cel dat met 'klassieke' onderzoeksmethodes nauwelijks te onderzoeken valt. "Lees verder...":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/de-vijf-mysteries-van-de-cel

Een druk stadscentrum met massa's auto's, fietsers en voetgangers die kriskras door elkaar bewegen komt eigenlijk nog niet eens in de buurt van de chaos die er in een cel heerst. Tot wel 40 procent van het volume van de cel wordt ingenomen door "eiwitten":http://nl.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%AFne. Dat betekent dat de celinhoud geen vloeibaar 'wegennet' vormt waarin moleculen moeiteloos kunnen reizen, maar dat het een stroperige omgeving is waar moleculen elkaar steeds weer opnieuw tegenkomen. Voor wetenschappers vormen de hoge eiwit-concentraties een uitdaging. Tot nu toe werd het gedrag van de enzymen vrijwel uitsluitend in verdunde omgevingen onderzocht. "Lees verder...":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/stadsdrukte-in-de-cel

Transport vormt een probleem in de cel. Als er geen oplossing zou zijn bedacht op de zeer trage "diffusie":http://nl.wikipedia.org/wiki/Diffusie van grote eiwitten door de cel, dan zouden ze vrijwel nooit op de plek belanden waar ze nodig zijn. En ook het doorgeven van signalen van bijvoorbeeld de kern naar de celwand zou een hele opgave zijn. De cel heeft daarom een enorm netwerk waarlangs stoffen actief getransporteerd worden, als het ware de snelwegen van de cel. Het onderzoeken van de specifieke locaties van netwerken van eiwitten in de cel is lastig, want met bestaande "fluorescentietechnieken":http://nl.wikipedia.org/wiki/Fluorescentie is slechts een klein aantal eiwitten te volgen. "Lees verder...":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/de-snelwegen-van-de-cel

Wellicht een van de meest onderzochte moleculen in de cel is "DNA":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/vierdubbel-dna-in-menselijke-cellen. De lange streng bevat alle genetische informatie en bevindt zich in de kern van de cel. Toch is het voor wetenschappers nog grotendeels gissen naar de manieren waarop de reusachtige moleculen zijn opgeborgen in de relatief kleine "celkern":http://nl.wikipedia.org/wiki/Celkern. En dat terwijl delen van het DNA continu worden 'afgelezen' door een groot aantal eiwitten. "Lees verder...":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/de-opbergdoos-van-het-dna

Dat cellen tot één soort behoren wil allerminst zeggen dat ze zich precies hetzelfde gedragen. Zelfs cellen die in dezelfde omgeving met dezelfde geschiedenis en hetzelfde genoom zijn opgegroeid kunnen totaal van elkaar verschillen. De oorsprong van die verschillen zit hem in het willekeurige gedrag van moleculen in de cel. In het huidige onderzoek wordt hier nauwelijks rekening mee gehouden, en veel onderzoek is gebaseerd op het 'gemiddelde' gedrag van een groep cellen. "Lees verder...":https://www.nemokennislink.nl/publicaties/het-onberekenbare-gedrag-van-cellen