Histologie en cytologie
1. Celorganellen:
1.1. Mitochondriën:
VOORKOMEN:
- in alle eukaryote cellen
- kunnen ⅖ v/h cytoplasmavolume innemen
- eivormige of langgerekte structuren
- soms vertakt
- zeer heterogene verdeling over cytoplasma
- ophoping in gebieden met veel E-verbruik
- aantal: afhankelijk van energiebehoefte
- liggen vaak basaal in de cel
OPBOUW:
→ dubbele membraan met intermembranaire ruimte
buitenmembraan omgeeft ganse mitochondrion: zeer doorlaatbaar
binnenmembraan is sterk geplooid: vorming van cristae mitochondriales: niet toegankelijk
+ intermembranaire ruimte en matrix
Krebs cyclus: creëert gradient over mitochondriaal binnenmembraan
→ anti-tumor medicatie grijpt in op de permeabiliteit vh binnenmembraan
bijzonderheden:
mitochondriën bevatten eigen circulair DNA en ribosomen (+ enzymen: proteïnesynthese)
mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken op deze die in bacteriën voorkomen
→ staan dus in voor eigen onderhoud, groei en vermenigvuldiging
→ aantal en grootte kan veranderen als energiebehoefte vd cel verandert
bv. alcoholiekers hebben veel energie nodig voor alcoholafbraak
→ mitochondriën komen van de mama, de zaadcel splitst mitochondriën af bij binnentreden
mitochondriaal DNA:
- circulair DNA
- bevat genen die aanleiding geven tot subunits
- bevat 2 ribosomale RNA fragmenten: 16S rRNA en 12S rRNA
- aantal linking enzymen
- totale genoom: 16.000 basenparen
buitenmembraan:
- bevat veel transporteiwitten
- permeabel voor niet al te grote moleculen, inclusief kleine eiwitten: samenstelling
intermembraanruimte afspiegeling van omliggend cytoplasma
→ door permeabiliteit concentratiegradiënt nooit mogelijk
- bevat enzymen die conversie van bepaalde substraten bewerkstelligen
- bevat enzymen voor vetsynthese / vetzuurmetabolisme
,binnenmembraan:
- sterk geplooid naar inwendige van mitochondrion
= vergroting van oppervlak van deze membraan tov. mitochondriale inhoud of matrix
- cristae mitochondriales (bladvormig of buisvormig)
- bestaat voor ¾ uit eiwitten (ademhalingsenzymen en transporteiwitten)
- minder permeabel dan buitenmembraan
- hoe hoger de metabole activiteit van een cel, hoe meer uitgesproken de plooiing is
TOM-complex: transporter outer membrane
TIM-complex: transporter inner membrane
→ kanaalvormige eiwitten om eiwitten via Tag
sequentie naar binnen te krijgen
om te voorkomen dat eiwitten met versch
structuren interageren = chaperonne eiwitten
→ in dit geval: Hsp 70
gaat het eiwit dus beschermen en afschermen
Hsp60: in mitochondrion, eiwitten komen
binnen in primaire structuur en dit zal deze
eiwitten terug plooien en Tag verwijderen
dit zijn heat shock proteïnen: zodat mensen overleven met verhoogde lichaamstemperatuur,
helpt bij vele stressfactoren
membraan: zeer fluïde, niet statisch, eendjes die in een bad drijven
cytoskelet: zorgt voor stevigheid van de cel, membraan doet niets aan stevigheid
matrix:
- bevat enzymen van vetzuuroxidatie en deel van Krebs cyclus
- ronde matrixkorrels = neergeslagen van calcium- en magnesiumzouten
- hier gebeurt oxidatie van lipiden, oxidatie van pyruvaat en Krebscyclus
FUNCTIE:
mitochondriale activiteit produceert +/- 95% vd energie die nodig is voor in stand houden
→ vormen ATP door de afbraak van organische moleculen in reactieketen waarbij O²
verbruikt wordt en CO² aangemaakt wordt
metabolisme = katabolisme + anabolisme
een klein deel vd energie wordt geproduceerd door de protonengradient thv het
celmembraan, in een situatie van nood: Na+/K+ pompen kunnen worden omgedraaid
→ ATP synthese, maar H2O komt cel binnen en cel zwelt (leidt tot celdood)
= hydropische degeneratie
,synthese van mitochondriale proteïnen:
- merendeel wordt buiten het organel gesynthetiseerd door cytosolische ribosomen
(niet gebonden aan ER)
- opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak via herkenning van
specifieke uptake-targeting sequences aan de nieuwe proteïnen
- aanwezigheid van dubbele membraan vereist voor sommige proteïnen een
sequentiële actie van 2 sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
1.2. Ribosomen:
algemene kenmerken:
- ronde of langgerekte deeltjes
- doorsnede van +/- 20 nm
- 2 subeenheden van ongelijke grootte
- voornaamste bestanddeel = ribosomaal RNA (afkomstig uit nucleolus)
- andere bestanddelen: verschillende eiwitten
- 2 vormen: membraangebonden (aan cytoplasmatische zijde ER) of vrije ribosomen
- gevormd in nucleus
FUNCTIE:
- assemblage van aminozuren tot polypeptideketens
- essentieel voor de instandhouding vd cel
- komen meestal voor in groepjes: polyribosomen of polysomen
→ samengehouden door een streng messenger RNA (mRNA)
vorming van proteïnen op ribosomen: in eukaryote cellen:
1. initiatie:
- verschillende initiatiefactoren
- assemblage van functioneel en competent ribosoom
- mRNA moet met startcodon (AUG = methionine)
gepositioneerd zijn in P-site (peptidylsite)
en moet gepaard zijn met initiator-tRNA
2. elongatie;
- verschillende elongatiefactoren (EF)
- EF bindt met aminoacyl-tRNA, plaatst het op A-site
- binding met tRNA in P-site
- elongatie van peptide
3. terminatie:
- verschillende release factoren
- herkenning van stopcodons (UAG, UAA, UGA)
- beëindigen polypeptidesynthese
- release van proteïne van tRNA
- release tRNA van ribosoom
- ribosomale subeenheden separeren van mRNA
eiwitten: 3D structuur
, 1.3 Endoplasmatisch reticulum:
→ in zeer nauwe verbinding met het kernmembraan (met poriën)
NE: nucleaire enveloppen
NU: nucleus
M: mitochondria
algemene kenmerken:
- in alle eukaryote cellen
- bestaat uit afgeplatte membranen die onderling kunnen samenhangen
- ruimte tussen membranen = cisternen
- onderscheid tussen Ruw ER en glad / smooth ER
- enge relatie met het golgi-complex ( vaak moeilijk te onderscheiden )
FUNCTIE:
- belangrijke rol in biosynthese: transmembraanproteïnen en lipiden van ER,
golgi-complex, plasmamembraan en lysosomen worden gesynthetiseerd in
associatie met ER-membraan
- belangrijke bijdrage in aanmaak mitochondriale en peroxisomale membranen
- startpunt van synthese van gesecreteerde proteïnen
- plaats waar ECM in beginsel wordt aangemaakt
RUW ENDOPLASMATISCH RETICULUM:
- aanwezigheid van ribosomen aan cytoplasmatische zijde ER-membraan
- synthese van proteïnen door ribosomen:
→ transmembraanproteïnen
→ wateroplosbare proteïnen (komen vrij in lumen van ER)
- ribosomen hechten aan op RER-membraan via een signal recognition particle
(SRP) en een speciaal proteine translocator (Sec61)
1. Celorganellen:
1.1. Mitochondriën:
VOORKOMEN:
- in alle eukaryote cellen
- kunnen ⅖ v/h cytoplasmavolume innemen
- eivormige of langgerekte structuren
- soms vertakt
- zeer heterogene verdeling over cytoplasma
- ophoping in gebieden met veel E-verbruik
- aantal: afhankelijk van energiebehoefte
- liggen vaak basaal in de cel
OPBOUW:
→ dubbele membraan met intermembranaire ruimte
buitenmembraan omgeeft ganse mitochondrion: zeer doorlaatbaar
binnenmembraan is sterk geplooid: vorming van cristae mitochondriales: niet toegankelijk
+ intermembranaire ruimte en matrix
Krebs cyclus: creëert gradient over mitochondriaal binnenmembraan
→ anti-tumor medicatie grijpt in op de permeabiliteit vh binnenmembraan
bijzonderheden:
mitochondriën bevatten eigen circulair DNA en ribosomen (+ enzymen: proteïnesynthese)
mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken op deze die in bacteriën voorkomen
→ staan dus in voor eigen onderhoud, groei en vermenigvuldiging
→ aantal en grootte kan veranderen als energiebehoefte vd cel verandert
bv. alcoholiekers hebben veel energie nodig voor alcoholafbraak
→ mitochondriën komen van de mama, de zaadcel splitst mitochondriën af bij binnentreden
mitochondriaal DNA:
- circulair DNA
- bevat genen die aanleiding geven tot subunits
- bevat 2 ribosomale RNA fragmenten: 16S rRNA en 12S rRNA
- aantal linking enzymen
- totale genoom: 16.000 basenparen
buitenmembraan:
- bevat veel transporteiwitten
- permeabel voor niet al te grote moleculen, inclusief kleine eiwitten: samenstelling
intermembraanruimte afspiegeling van omliggend cytoplasma
→ door permeabiliteit concentratiegradiënt nooit mogelijk
- bevat enzymen die conversie van bepaalde substraten bewerkstelligen
- bevat enzymen voor vetsynthese / vetzuurmetabolisme
,binnenmembraan:
- sterk geplooid naar inwendige van mitochondrion
= vergroting van oppervlak van deze membraan tov. mitochondriale inhoud of matrix
- cristae mitochondriales (bladvormig of buisvormig)
- bestaat voor ¾ uit eiwitten (ademhalingsenzymen en transporteiwitten)
- minder permeabel dan buitenmembraan
- hoe hoger de metabole activiteit van een cel, hoe meer uitgesproken de plooiing is
TOM-complex: transporter outer membrane
TIM-complex: transporter inner membrane
→ kanaalvormige eiwitten om eiwitten via Tag
sequentie naar binnen te krijgen
om te voorkomen dat eiwitten met versch
structuren interageren = chaperonne eiwitten
→ in dit geval: Hsp 70
gaat het eiwit dus beschermen en afschermen
Hsp60: in mitochondrion, eiwitten komen
binnen in primaire structuur en dit zal deze
eiwitten terug plooien en Tag verwijderen
dit zijn heat shock proteïnen: zodat mensen overleven met verhoogde lichaamstemperatuur,
helpt bij vele stressfactoren
membraan: zeer fluïde, niet statisch, eendjes die in een bad drijven
cytoskelet: zorgt voor stevigheid van de cel, membraan doet niets aan stevigheid
matrix:
- bevat enzymen van vetzuuroxidatie en deel van Krebs cyclus
- ronde matrixkorrels = neergeslagen van calcium- en magnesiumzouten
- hier gebeurt oxidatie van lipiden, oxidatie van pyruvaat en Krebscyclus
FUNCTIE:
mitochondriale activiteit produceert +/- 95% vd energie die nodig is voor in stand houden
→ vormen ATP door de afbraak van organische moleculen in reactieketen waarbij O²
verbruikt wordt en CO² aangemaakt wordt
metabolisme = katabolisme + anabolisme
een klein deel vd energie wordt geproduceerd door de protonengradient thv het
celmembraan, in een situatie van nood: Na+/K+ pompen kunnen worden omgedraaid
→ ATP synthese, maar H2O komt cel binnen en cel zwelt (leidt tot celdood)
= hydropische degeneratie
,synthese van mitochondriale proteïnen:
- merendeel wordt buiten het organel gesynthetiseerd door cytosolische ribosomen
(niet gebonden aan ER)
- opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak via herkenning van
specifieke uptake-targeting sequences aan de nieuwe proteïnen
- aanwezigheid van dubbele membraan vereist voor sommige proteïnen een
sequentiële actie van 2 sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
1.2. Ribosomen:
algemene kenmerken:
- ronde of langgerekte deeltjes
- doorsnede van +/- 20 nm
- 2 subeenheden van ongelijke grootte
- voornaamste bestanddeel = ribosomaal RNA (afkomstig uit nucleolus)
- andere bestanddelen: verschillende eiwitten
- 2 vormen: membraangebonden (aan cytoplasmatische zijde ER) of vrije ribosomen
- gevormd in nucleus
FUNCTIE:
- assemblage van aminozuren tot polypeptideketens
- essentieel voor de instandhouding vd cel
- komen meestal voor in groepjes: polyribosomen of polysomen
→ samengehouden door een streng messenger RNA (mRNA)
vorming van proteïnen op ribosomen: in eukaryote cellen:
1. initiatie:
- verschillende initiatiefactoren
- assemblage van functioneel en competent ribosoom
- mRNA moet met startcodon (AUG = methionine)
gepositioneerd zijn in P-site (peptidylsite)
en moet gepaard zijn met initiator-tRNA
2. elongatie;
- verschillende elongatiefactoren (EF)
- EF bindt met aminoacyl-tRNA, plaatst het op A-site
- binding met tRNA in P-site
- elongatie van peptide
3. terminatie:
- verschillende release factoren
- herkenning van stopcodons (UAG, UAA, UGA)
- beëindigen polypeptidesynthese
- release van proteïne van tRNA
- release tRNA van ribosoom
- ribosomale subeenheden separeren van mRNA
eiwitten: 3D structuur
, 1.3 Endoplasmatisch reticulum:
→ in zeer nauwe verbinding met het kernmembraan (met poriën)
NE: nucleaire enveloppen
NU: nucleus
M: mitochondria
algemene kenmerken:
- in alle eukaryote cellen
- bestaat uit afgeplatte membranen die onderling kunnen samenhangen
- ruimte tussen membranen = cisternen
- onderscheid tussen Ruw ER en glad / smooth ER
- enge relatie met het golgi-complex ( vaak moeilijk te onderscheiden )
FUNCTIE:
- belangrijke rol in biosynthese: transmembraanproteïnen en lipiden van ER,
golgi-complex, plasmamembraan en lysosomen worden gesynthetiseerd in
associatie met ER-membraan
- belangrijke bijdrage in aanmaak mitochondriale en peroxisomale membranen
- startpunt van synthese van gesecreteerde proteïnen
- plaats waar ECM in beginsel wordt aangemaakt
RUW ENDOPLASMATISCH RETICULUM:
- aanwezigheid van ribosomen aan cytoplasmatische zijde ER-membraan
- synthese van proteïnen door ribosomen:
→ transmembraanproteïnen
→ wateroplosbare proteïnen (komen vrij in lumen van ER)
- ribosomen hechten aan op RER-membraan via een signal recognition particle
(SRP) en een speciaal proteine translocator (Sec61)
