Overige colleges - GZC I
VC01 Microscopie (practicum 2)
De lichtmicroscoop
Lichtmicroscoop (1μm – 1mm) -> vanuit een lichtbron wordt het licht
gecondenseerd op het preparaat, door verschillende lenzen wordt dit licht daarna
vergroot wat je kan waarnemen.
Fase contrast microscoop -> verschillende hoeken waarop licht breekt, wordt er
verschil in helderheid waargenomen.
Basofiel = het trekt basische kleuringen aan (haematoxyline)
Eosinofiel = …. (eosine)
Kleuring + immuno-histochemie & lichtmicroscopie -> specifieke labeling via
antilichamen en algemene kleuring van kernen.
Het maken van antilichamen:
1. Isoleren van eiwit X
2. Injecteren eiwit X in een dier (konijn)
3. Het dier krijgt een immuunreactie tegen eiwit X
4. Dier β-cellen maken antilichamen tegen eiwit X
5. Zuiveren van antilichamen tegen eiwit X uit het plasma van het dier
Primair antilichaam = tegen eiwit X
Secundair antilichaam = antilichaam tegen het primair antilichaam met kleuring
Fluorescentie -> door met de specifieke golflengte op een kleuring te schijnen
raakt het aangeslagen en straalt een andere kleur uit.
Een emissie filter laat de andere kleuren uit het spectum wegfilteren.
Resolutie = maximaal oplossend vermogen; de kleinste afstand waarmee twee
punten nog net gescheiden worden weergegeven. De golflengte van het
gebruikte licht bij de microscoop bepaalt de resolutie.
Maximaal oplossend vermogen (resolutie) ~300 nm tot ~10 nm met
super-resolutie technieken
Je kunt gefixeerde en levende cellen bekijken
Labeling met algemene kleuring
Of specifieke immuno-labeling met (fluorescente) antilichamen
De elektronenmicroscoop
Maximaal oplossend vermogen (resolutie) 0.2 nm
Je kunt geen levende cellen bekijken
Algemene kleuring met zware metalen
Of specifieke labeling met antilichamen en metaalbolletjes
Preperaat bestaat uit secties van 50-200 nm
IC01 – Cellen en hun membraan – 04-10-2024
Functies membraan:
Bescherming
Connectie cytoskelet
Connectie Extracellulaire matrix
Regulatie in/uit de cel
Bijdrage aan functie van de cel
Membraanpotentiaal = elektrisch ladingsverschil tussen de binnen- en buitenkant
van de cel.
, Het membraanpotentiaal door een asymmetrische ion verdeling tussen de cel en
zijn omgeving.
K+ evenwichtspotentiaal:
Kalium wilt naar buiten vanwege diffusie kracht: er zijn minder K+ ionen buiten
de cel. Kalium wilt daaropvolgend weer naar binnen vanwege elektrische kracht:
doordat K+ de cel verlaat, wordt de cel negatiever.
Nernst potentiaal van K+ = -91 mV
Na+ evenwichtspotentiaal:
Natrium wilt naar binnen vanwege diffusiekracht: er zijn minder Na+ ionen
binnen de cel. Natrium wil daarop volgend weer naar buiten vanwege elektrische
kracht: doordat Na+ de cel in gaat, wordt de cel positiever.
Nernst potentiaal van Na+ = +61,5 mV
Het rustmembraanpotentiaal (Em) is afhankelijk van En[K+] en En[Na+] en is
ongeveer -70 mV. De permeabiliteit van K+ is veel groter in rust dan die van Na+
(Pk >>> Pna). Een natrium-kalium pompt natrium de cel uit en kalium de cel in,
onder invloed van ATP.
Het Em is dus te beïnvloeden door de permeabiliteit van de kanalen te
veranderen, of de natrium-kalium pomp te laten werken.
Vragen:
De membraanpotentiaal van rode bloedcellen is ongeveer -12 mV. Die van
zenuwcellen ongeveer -70 mV. Welke oorzaak of oorzaken kun je bedenken voor
dit verschil?
Permeabiliteit van Na+ kanalen wordt groter
Permeabiliteit K+ kanalen wordt kleiner
Verandering in intracellulaire Na+ of K+ concentratie
Deze aannames zijn allemaal fout.
Er speelt namelijk een ander ion een rol: chloride. Deze heeft een potentiaal van
ongeveer 0 waardoor het membraanpotentiaal meer naar het positieve wordt
getrokken.
De Na-K pomp kan geremd worden met behulp van het gif digoxine. Wat gebeurd
er met de membraanpotentiaal van bijvoorbeeld zenuwcellen wanneer men
digoxine in de extracellulaire vloeistof brengt? Hoe kun je dit verklaren?
Wanneer de Na-K stopt. Concentratieverschillen tussen Na+ en K+ binnen en
buiten de cel verdwijnen. Hierdoor verdwijnt ook het membraanpotentiaal.
Door afsluiting van een arterie (slagader) in bijv. hersenen of hart, wordt de
toevoer van zuurstof en voedingsstoffen naar cellen in die organen geblokkeerd
(infarct).
Wat gebeurt er met de membraanpotentiaal van zieke cellen van deze organen?
Door gebrek aan zuurstof is eer geen ATP synthese. De Na-K pomp is hier
afhankelijk van en zal dus niet meer werken. Door disfunctie van de pomp
verdwijnen concentratieverschillen en zal het membraanpotentiaal verdwijnen.
Kun je een reden verzinnen waarom die membraanpotentiaalverandering de
functie van hersencellen of hartspiercellen ernstig kan verstoren?
VC01 Microscopie (practicum 2)
De lichtmicroscoop
Lichtmicroscoop (1μm – 1mm) -> vanuit een lichtbron wordt het licht
gecondenseerd op het preparaat, door verschillende lenzen wordt dit licht daarna
vergroot wat je kan waarnemen.
Fase contrast microscoop -> verschillende hoeken waarop licht breekt, wordt er
verschil in helderheid waargenomen.
Basofiel = het trekt basische kleuringen aan (haematoxyline)
Eosinofiel = …. (eosine)
Kleuring + immuno-histochemie & lichtmicroscopie -> specifieke labeling via
antilichamen en algemene kleuring van kernen.
Het maken van antilichamen:
1. Isoleren van eiwit X
2. Injecteren eiwit X in een dier (konijn)
3. Het dier krijgt een immuunreactie tegen eiwit X
4. Dier β-cellen maken antilichamen tegen eiwit X
5. Zuiveren van antilichamen tegen eiwit X uit het plasma van het dier
Primair antilichaam = tegen eiwit X
Secundair antilichaam = antilichaam tegen het primair antilichaam met kleuring
Fluorescentie -> door met de specifieke golflengte op een kleuring te schijnen
raakt het aangeslagen en straalt een andere kleur uit.
Een emissie filter laat de andere kleuren uit het spectum wegfilteren.
Resolutie = maximaal oplossend vermogen; de kleinste afstand waarmee twee
punten nog net gescheiden worden weergegeven. De golflengte van het
gebruikte licht bij de microscoop bepaalt de resolutie.
Maximaal oplossend vermogen (resolutie) ~300 nm tot ~10 nm met
super-resolutie technieken
Je kunt gefixeerde en levende cellen bekijken
Labeling met algemene kleuring
Of specifieke immuno-labeling met (fluorescente) antilichamen
De elektronenmicroscoop
Maximaal oplossend vermogen (resolutie) 0.2 nm
Je kunt geen levende cellen bekijken
Algemene kleuring met zware metalen
Of specifieke labeling met antilichamen en metaalbolletjes
Preperaat bestaat uit secties van 50-200 nm
IC01 – Cellen en hun membraan – 04-10-2024
Functies membraan:
Bescherming
Connectie cytoskelet
Connectie Extracellulaire matrix
Regulatie in/uit de cel
Bijdrage aan functie van de cel
Membraanpotentiaal = elektrisch ladingsverschil tussen de binnen- en buitenkant
van de cel.
, Het membraanpotentiaal door een asymmetrische ion verdeling tussen de cel en
zijn omgeving.
K+ evenwichtspotentiaal:
Kalium wilt naar buiten vanwege diffusie kracht: er zijn minder K+ ionen buiten
de cel. Kalium wilt daaropvolgend weer naar binnen vanwege elektrische kracht:
doordat K+ de cel verlaat, wordt de cel negatiever.
Nernst potentiaal van K+ = -91 mV
Na+ evenwichtspotentiaal:
Natrium wilt naar binnen vanwege diffusiekracht: er zijn minder Na+ ionen
binnen de cel. Natrium wil daarop volgend weer naar buiten vanwege elektrische
kracht: doordat Na+ de cel in gaat, wordt de cel positiever.
Nernst potentiaal van Na+ = +61,5 mV
Het rustmembraanpotentiaal (Em) is afhankelijk van En[K+] en En[Na+] en is
ongeveer -70 mV. De permeabiliteit van K+ is veel groter in rust dan die van Na+
(Pk >>> Pna). Een natrium-kalium pompt natrium de cel uit en kalium de cel in,
onder invloed van ATP.
Het Em is dus te beïnvloeden door de permeabiliteit van de kanalen te
veranderen, of de natrium-kalium pomp te laten werken.
Vragen:
De membraanpotentiaal van rode bloedcellen is ongeveer -12 mV. Die van
zenuwcellen ongeveer -70 mV. Welke oorzaak of oorzaken kun je bedenken voor
dit verschil?
Permeabiliteit van Na+ kanalen wordt groter
Permeabiliteit K+ kanalen wordt kleiner
Verandering in intracellulaire Na+ of K+ concentratie
Deze aannames zijn allemaal fout.
Er speelt namelijk een ander ion een rol: chloride. Deze heeft een potentiaal van
ongeveer 0 waardoor het membraanpotentiaal meer naar het positieve wordt
getrokken.
De Na-K pomp kan geremd worden met behulp van het gif digoxine. Wat gebeurd
er met de membraanpotentiaal van bijvoorbeeld zenuwcellen wanneer men
digoxine in de extracellulaire vloeistof brengt? Hoe kun je dit verklaren?
Wanneer de Na-K stopt. Concentratieverschillen tussen Na+ en K+ binnen en
buiten de cel verdwijnen. Hierdoor verdwijnt ook het membraanpotentiaal.
Door afsluiting van een arterie (slagader) in bijv. hersenen of hart, wordt de
toevoer van zuurstof en voedingsstoffen naar cellen in die organen geblokkeerd
(infarct).
Wat gebeurt er met de membraanpotentiaal van zieke cellen van deze organen?
Door gebrek aan zuurstof is eer geen ATP synthese. De Na-K pomp is hier
afhankelijk van en zal dus niet meer werken. Door disfunctie van de pomp
verdwijnen concentratieverschillen en zal het membraanpotentiaal verdwijnen.
Kun je een reden verzinnen waarom die membraanpotentiaalverandering de
functie van hersencellen of hartspiercellen ernstig kan verstoren?
