Samenvatting Biochemie theorietoets: De cel (Saxion-BML-1)

Samenvatting Biochemie “de cel”
H7: cell structure and function
De cel is de kleinste en simpelste vorm van leven wat er bestaat, alle organismen zijn gemaakt
van cellen. De structuur van de cellen staat in verband met de functie van de cel.

Homeostase: het handhaven van een relatief stabiele interne omgeving.

Reproductie: het produceren van nakomelingen.

Metabolisme: chemische reacties die groei en voorbestaan garanderen.

Prokaryoten Vs. Eukaryoten
Prokaryoten: bacteriën en archaea

Eukaryoten: Dieren, planten, schimmels en protisten.

Beide van deze groepen bevatten: cel membraan,
cytoplasma, chromosomen (DNA) en Ribosomen.

Prokaryoten hebben geen nucleus (celkern), het DNA zit in
een gebied wat het nucleoid wordt genoemd (kernachtig
gebied). Ze bevatten geen organellen die omgeven zijn door
een eigen membraan zoals mitochondriën, celkern of endoplasmatisch reticulum.

Eukaryoten hebben hun DNA in een nucleus (celkern) zitten en
bevatten dus wel celorganellen met een eigen celmembraan
(zoals de celkern dus). Eukaryote cellen zijn over het algemeen
veel groter dan prokaryote cellen.

Het celmembraan
Celmembranen zijn dunne lagen die cellen omhullen en
reguleren welke sto en in en uit de cel gaan. Dit membraan
bestaat uit een dubbele laag Fosfolipiden. Deze fosfolipiden
hebben een hydrofobe staart en een hydrofiele kop. De koppen
van de fosfolipiden steken naar de buitenkant, Hierdoor is het midden van het celmembraan
hydrofoob, en beide buitenkanten hydrofiel (zie afbeelding).

De celmembranen zijn semipermeabel, dit betekent dat het membraan
alleen specifieke sto en doorlaat. De celmembranen bevatten hiernaast ook
nog (trans)membraaneiwitten en scheiden dus het cytoplasma van de
extracellulaire vloeistof.

In plantencellen is er een extra “laag” aan de buitenkant van de cel (naast het
celmembraan): de celwand. De celwand biedt de cel bescherming en extra stevigheid.
Plantencellen hebben hiernaast ook nog grotere vacuoles. Plantencellen kunnen ook
chloroplasten bevatten, die zorgen voor de fotosynthese.

,endomembraansysteem
Eukaryotische cellen bevatten het endomembraansysteem:

 Celkern (nucleus): bevat DNA en regelt de cel activiteit.
 Ribosomen: maken eiwitten. Ribosomen bestaan uit eiwitten en
ribosomaal RNA (rRNA). Ze bestaan uit 2 sub units (groot en klein) en
ze produceren eiwitten vanuit aminozuren door genetische code van
RNA af te lezen.
 Endoplasmatisch reticulum (ER): verantwoordelijk voor het transport
van sto en en eiwitsynthese (ruw ER bevat ribosomen, glad ER
niet). Het Gladde ER maakt lipides, metaboliseert koolhydraten,
detoxificatie van gifsto en (drugs, medicatie) en dient als opslag
voor calcium ionen. Het Ruwe ER bevat ribosomen die eiwitten
maken vanuit mRNA, het verspreid ook vesikels (bolletjes
gemaakt van membraan die sto en, zoals eiwitten, transporteren).
 Golgi-apparaat: vouwt/bewerkt/activeert, sorteert en verpakt
eiwitten voor transport (sorteercentrum van de cel). bestaat uit
platen van membraanblaasjes (cisternae) je hebt een
ontvangende (Cis) en versturende (trans) kant.
 Lysosomen: pakketjes met enzymen voor het afbreken van
afvalsto en. Sommige cellen kunnen andere cellen “opnemen”
via fagocytose dan breken lysosomen voedselvacuole die
ontstaat af. Lysosomen kunnen ook cel-eigen organellen
afbreken (autofagie) of bijdragen aan zelfdoding van de cel (apoptosis).
 Vacuole (centrale vacuole bij planten): slaan water, voedingsto en en afval op.



De celkern is omgeven door het
endoplasmatisch reticulum en
deze sluit weer aan op het golgi-
apparaat. Het RNA wat uit de
celkern komt kan dus direct naar de
ribosomen van het Ruwe
endoplasmatisch reticulum (of
naar vrije ribosomen in het
cytoplasma). Nadat de ribosomen
eiwitten hebben gemaakt van het
RNA, worden deze eiwitten naar het
golgi-apparaat gestuurd, die ze
vervolgens verpakt in lysosomen of blaasjes en ze op weg stuurt.

,celkernen
De celkern bevat chromosomen die ontstaan door het strak
rondwikkelen van het DNA om Histonen/Nucleosomen (DNA-
oproleiwitten). Het complex van DNA en Histonen/Nucleosomen
(eiwitten) word chromatine genoemd.

De celkern is omgeven door het kernmembraan (kern envelop), dit
bestaat uit een binnen membraan en een buiten membraan met
een kleine tussenruimte (perinucleaire ruimte).

De nucleolus is soms zichtbaar in de kern, hier wordt het ribosomaal
RNA (rRNA) gesynthetiseerd uit bepaalde genen.

Kern poriën maken gaatjes in het kernmembraan om transport van
bijvoorbeeld RNA mogelijk te maken. Zo word dus geregeld wat er in en uit
de kern verplaatst. Kern lamina is een netwerk van eiwitfilamenten (Soort
van botten van de cel) dat vorm en stabiliteit geeft aan de kern.

, Mitochondriën en chloroplasten
Chloroplasten: energiefabrieken in plantencellen (en algen), hier vind fotosynthese plaats.

 Bevatten de groene kleur chlorofyl.
 Chloroplasten vallen onder plastiden.

Structuren van chloroplasten:

 Thylakoïden zijn membranen in de chloroplasten van plantencellen, waar fotosynthese
plaatsvindt.
 Stroma: de vloeistof in de chloroplasten, omgeven door de thylakoïden, waar de
donkerreacties (Calvincyclus) van de fotosynthese plaatsvinden.




Mitochondriën: energiefabrieken van de cel, produceren van ATP (cellulaire respiratie).

 Bevat 2 membranen.
 binnen membraan: omsluit de matrix (binnen de mitochondriën) en heeft inkepingen,
genaamd cristae.
 Cristae: vergroten het oppervlak van het binnenste membraan, dit is belangrijk voor
e iciënte ATP productie (groter oppervlak = meer ATP productie).
 Buitenmembraan: omsluit het hele mitochondrium (de intermembrane space).
 De citroenzuurcyclus vindt plaats in de matrix.
 Oxidatieve fosforylering vindt plaats in het binnenste mitochondriale membraan
(elektronentransport keten + chemiosmose).
 Bevatten hun eigen circulaire DNA (net zoals prokaryoten dat hebben).