Samenvatting LTK 1.1.3 (semester 1 cyclus 3)
Inhoudsopgave
Seminar 0529 Bouwstenen – inleiding cellen en weefsels. ..................................................................................... 2
Seminar 0530 Cel vorm en func=e. ......................................................................................................................... 5
Seminar 0531 Eiwitsynthese-1 .............................................................................................................................. 16
Seminar 2783 Eiwitsynthese-2 .............................................................................................................................. 21
Seminar 0533 Celdynamiek-1 ................................................................................................................................ 26
Seminar 0535 Celdynamiek-2 ................................................................................................................................ 32
Seminar 0396 Medische gene=ca. ........................................................................................................................ 36
Seminar 2045 Extracellulaire matrix (ECM) en Cel-ECM interac=es...................................................................... 42
Seminar 0545 Casus Hemidesmosomen. .............................................................................................................. 49
Seminar 0536 Aanleg van tanden en kiezen. ........................................................................................................ 53
Seminar 0547 Applica=esessie over casus Amelogenesis imperfecta ................................................................... 60
,Seminar 0529 Bouwstenen – inleiding cellen en weefsels.
Onderdelen/organellen van een cel:
- Celkern (nucleus): hier ligt gene8sch materiaal opgeslagen in de vorm van DNA,
opgerold tot chromosomen. In de kern bevindt zich ook de nucleolus, waar
ribosomen worden gemaakt. De kern wordt omgeven door een kernenvelop, dit is
een dubbel membraan dat de celkern omgeeD en DNA scheidt van het cytoplasma.
Het heeD kernporiën die transport van moleculen reguleren.
- Mitochondriën: de energiefabriekjes van de cel. Ze produceren ATP
(adenosinetrifosfaat) d.m.v. cellulaire ademhaling.
- Ribosomen: maken eiwiOen, hiervoor gebruiken ze RNA als ‘recept’ om losse
aminozuren aan elkaar te koppelen tot een eiwit (transla8e). Ribosomen kunnen vrij
in het cytoplasma voorkomen of gebonden zijn aan het ruw ER. Vrije ribosomen
maken meestal eiwiOen voor gebruik in de cel, gebonden ribosomen maken eiwiOen
die buiten de cel of naar membranen worden gevoerd.
- Endoplasma8sch re8culum:
o Glad ER: maakt lipiden (veOen) zoals fosfolipiden en steroïden. Speelt een rol
bij ontgiDing van schadelijke stoffen (vooral in levercellen) en opslag van
calciumionen (spiercellen).
o Ruw ER: zorgt voor de produc8e en bewerking (vouwing) van eiwiOen die
bestemd zijn voor buiten de cel voor het celmembraan of voor organellen. De
eiwiOen worden ingepakt in transportblaasjes die naar het Golgi-apparaat
gaan.
- Golgi-apparaat: krijgt pakketjes met eiwiOen van het ruw ER. Hier worden ze verpakt
in blaasjes (genaamd secretoire granula of secre8edruppel), ze kunnen worden
opgeslagen of direct naar de celmembraan gaan. Wanneer de cel ze nodig heeD
smelten de blaasjes samen met het membraan en komt de inhoud via exocytose vrij
buiten de cel. Ook maakt het Golgi-apparaat lysosomen.
- Cytoskelet: netwerk van eiwitvezels (microfilamenten, intermediaire filamenten en
microtubuli) die zorgen voor de vorm en stevigheid van een cel, het bewegen van de
cel en het bewegen van de organellen binnen de cel.
- Celmembraan (plasmamembraan): dubbele fosfolipidelaag die de cel omhult en
bepaalt wat er in en uit de cel mag. Bevat eiwiOen voor transport (kanaaltjes,
pompen, receptoren), koolhydraatketens voor herkenning en cholesterol voor
stevigheid.
- Cytoplasma: volledige inhoud van de cel buiten de celkern: cytosol (vloeistof) +
organellen.
- Lysosomen: blaasjes gevuld met a_rekende enzymen. Breken bacteriën, beschadigde
organellen en grote moleculen af.
- Peroxisomen: organellen die schadelijke stoffen a_reken m.b.v. enzymen. Ze spelen
ook een rol in vetzuura_raak en detoxifica8e (vooral ac8ef in lever- en niercellen).
- Centriolen/centrosomen: structuren die belangrijk zijn bij celdeling. Ze vormen een
spoelfiguur dat de chromosomen uit elkaar trekt. Elke cel heeD één centrosoom
(twee centriolen), dat zich vóór de celdeling verdubbelt.
- Vacuolen: blaasjes gevuld met vocht. In dierlijke cellen; klein en talrijk, voor opslag en
transport. In planten; één grote centrale vacuole die zorgt voor stevigheid (turgor),
opslag van stoffen en a_raak van afval.
, - Chloroplasten (bladgroenkorrels): alleen in plantencellen. Organellen met chlorofyl
die fotosynthese uitvoeren. Ze zeOen lichtenergie, water en CO2 om in glucose en
zuurstof.
- Celwand: niet aanwezig bij dierlijke cellen, extra stevige laag buiten het
celmembraan.
- Microvillus: microscopische, vingerach8ge uitstulpingen van het celmembraan die het
celoppervlak vergroten, voornamelijk om de absorp8e van voedingsstoffen te
vergemakkelijken.
Eiwitsynthese: proces waarbij de informa8e uit DNA wordt omgezet in func8onele eiwiOen.
Het proces bestaat uit twee stappen:
- Transcrip8e (in de celkern): gene8sche code op het DNA wordt overgeschreven naar
een boodschapper-RNA-molecuul (messengerRNA). De gene8sche code ligt op de
coderende streng van het DNA, hier tegenover ligt de matrijsstreng (niet-coderende
streng). Het mRNA is complementair aan de matrijsstreng en daardoor iden8ek aan
de coderende streng (behalve T en U).
Om transcrip8e te starten wordt een klein stuk DNA opengeritst, dit gebeurt bij een
specifieke startsequen8e, de promotor. Vervolgens bindt het enzym RNA-polymerase
aan de promotor op de matrijsstreng, deze verplaatst zich over de streng.
Het RNA-polymerase bindt de s8ksto_asen aan elkaar (A + U en G + C). Wanneer
RNA-polymerase een stopsequen8e bereikt, laat het los van de streng. Het
geproduceerde mRNA heeD nu exact dezelfde basenvolgorde als de coderende streng
pre-mRNA).
Voordat mRNA de celkern verlaat gebeuren nog een aantal dingen. Door splicing
worden introns (niet-coderende stukken) uit het pre-mRNA verwijderd. Alleen de
exons worden naar het cytoplasma verzonden. Aan het 5’-uiteinde wordt een 5’-cap
toegevoegd (bescherming en herkenning door ribosoom) en aan het 3’-uiteinde
wordt een poly-A-staart geplaatst (bescherming tegen a_raak). Nu heb je rijp mRNA
dat via kernporiën naar het cytoplasma wordt vervoerd.
Het grote verschil tussen een streng DNA en een streng m-RNA is dat in het mRNA de
s8ksto_ase thymine (T) vervangen is door uracil (U), DNA is dubbelstreng terwijl
mRNA enkelstrengs is.
- Transla8e (in cytoplasma op ribosomen): basenvolgorde van het mRNA wordt
omgezet in een keten van aminozuren: een eiwit. Het ribosoom bindt aan het mRNA
en schuiD langs de streng totdat die het startcodon, AUG, tegenkomt. Het ribosoom
leest het mRNA per drie basen tegelijk (een codon). Het tRNA met het bijpassende
an8codon bindt aan dit codon (in het cytoplasma bevinden zich veel verschillende
tRNA-moleculen. Elk tRNA heeD een gebonden aminozuur en een an8codon; een
triplet nucleo8den dat complementair is aan een codon op het mRNA).
Wanneer een nieuw tRNA bindt, koppelt het ribosoom het nieuwe aminozuur aan de
groeiende keten via een pep8debinding. De keten wordt steeds langer: elonga8e,
tRNA moleculen laten los zodra hun aminozuur is ingebouwd.
Een eiwit wordt gevormd totdat het stopcodon wordt bereikt. Een release factor zorgt
ervoor dat het ribosoom loslaat, de voltooide aminozuurketen komt vrij in het
cytoplasma.
Om hier een func8onerend eiwit van te maken moet het nog bewerkt en gevouwen
worden. In het ruw ER begint het eiwit met vouwing en kunnen suikergroepen en
, andere groepen toegevoegd worden. In het Golgi-apparaat worden de eiwiOen
verder verwerkt en gesorteerd. Hier krijgen de eiwiOen ook een bestemmingslabel.
Cellen verkrijgen energie door het a_reken van moleculen zoals glucose, veOen en eiwiOen,
dit vindt plaats in de mitochondriën (m.b.v. zuurstof). De energie die vrijkomt wordt 8jdelijk
opgeslagen in de energierijke moleculen ATP. Wanneer ATP wordt afgebroken (tot ADP), komt
energie vrij die de cel gebruikt voor haar func8es, zoals celgroei en chemische reac8es.
ATP wordt gebruikt voor spierbeweging, synthese van gene8sch materiaal, synthese van
cellulaire componenten en molecuul transport.
Waar ATP wordt gemaakt van meest naar minder: glycolyse – pyruvaat oxida8e (reac8e met
acetyl-CoA) – citroenzuurcyclus/krebscyclus - elektronentransportketen
Signaaltransreduc8e: het doorgeven van signalen binnen een cel. Deze signalen worden
doorgegeven via reac8epaden van voornamelijk eiwiOen die elkaar ac8veren of remmen.
- Autocriene signalering: cel scheidt een hormoon of chemische boodschapper af
(autocriene agens) dat zich bindt aan autocriene receptoren op diezelfde cel, wat
leidt tot veranderingen in de cel.
- Paracriene signalering: vorm van communica8e waarbij een cel een signaalmolecuul
produceert om veranderingen in nabijgelegen cellen te induceren, waardoor het
gedrag van die cellen verandert. Paracriene signaalmoleculen diffunderen over een
korte afstand door de extracellulaire ruimte naar omliggende cellen. Deze vorm van
communica8e speelt een belangrijke rol in processen als wondheling,
ontstekingsreac8es en weefselontwikkeling.
- Endocriene signalering: systeem waarbij hormonen door endocriene klieren
(schildklier, bijnieren, hypofyse) rechtstreeks in de bloedsomloop worden afgegeven,
deze richten zich op afgelegen organen. Bij gewervelde dieren is de hypothalamus het
centrale regelcentrum voor de meeste endocriene systemen.
Cellen kunnen op twee manieren doodgaan; via apoptose (geprogrammeerde celdood) of
necrose (ongecontroleerde celdood).
- Apoptose: gecontroleerd proces waarbij de cel zichzelf opruimt (bijvoorbeeld als deze
oud of beschadigd is, of als het lichaam het signaal geeD dat de cel niet meer nodig
is). Binnen de cel vinden er verschillende reac8ecascades plaats die ervoor zorgen dat
de cel zichzelf vernie8gt. De cel krimpt, valt uiteen in kleine blaasjes (apopto8sche
lichaampjes) en wordt vervolgens opgeruimd (gefagocyteerd) door macrofagen.
Omdat de celinhoud hierbij niet vrijkomt, ontstaat er geen schade of ontsteking in het
omliggende weefsel. Dit proces voorkomt dan beschadigde cellen zich
ongecontroleerd delen en mogelijk leiden tot kanker.
- Necrose: dood van een cel door een plotselinge beschadiging, zoals verwonding,
ziekte of zuurstoDekort. De cel verliest controle over haar interne processen, de cel
zwelt op, het celmembraan barst open en de celinhoud komt in het omringde weefsel
terecht. Dit kan leiden tot ontstekingen en schade aan omliggend weefsel.
Fotosynthese: CO2 + H2O à O2 + glucose
Inhoudsopgave
Seminar 0529 Bouwstenen – inleiding cellen en weefsels. ..................................................................................... 2
Seminar 0530 Cel vorm en func=e. ......................................................................................................................... 5
Seminar 0531 Eiwitsynthese-1 .............................................................................................................................. 16
Seminar 2783 Eiwitsynthese-2 .............................................................................................................................. 21
Seminar 0533 Celdynamiek-1 ................................................................................................................................ 26
Seminar 0535 Celdynamiek-2 ................................................................................................................................ 32
Seminar 0396 Medische gene=ca. ........................................................................................................................ 36
Seminar 2045 Extracellulaire matrix (ECM) en Cel-ECM interac=es...................................................................... 42
Seminar 0545 Casus Hemidesmosomen. .............................................................................................................. 49
Seminar 0536 Aanleg van tanden en kiezen. ........................................................................................................ 53
Seminar 0547 Applica=esessie over casus Amelogenesis imperfecta ................................................................... 60
,Seminar 0529 Bouwstenen – inleiding cellen en weefsels.
Onderdelen/organellen van een cel:
- Celkern (nucleus): hier ligt gene8sch materiaal opgeslagen in de vorm van DNA,
opgerold tot chromosomen. In de kern bevindt zich ook de nucleolus, waar
ribosomen worden gemaakt. De kern wordt omgeven door een kernenvelop, dit is
een dubbel membraan dat de celkern omgeeD en DNA scheidt van het cytoplasma.
Het heeD kernporiën die transport van moleculen reguleren.
- Mitochondriën: de energiefabriekjes van de cel. Ze produceren ATP
(adenosinetrifosfaat) d.m.v. cellulaire ademhaling.
- Ribosomen: maken eiwiOen, hiervoor gebruiken ze RNA als ‘recept’ om losse
aminozuren aan elkaar te koppelen tot een eiwit (transla8e). Ribosomen kunnen vrij
in het cytoplasma voorkomen of gebonden zijn aan het ruw ER. Vrije ribosomen
maken meestal eiwiOen voor gebruik in de cel, gebonden ribosomen maken eiwiOen
die buiten de cel of naar membranen worden gevoerd.
- Endoplasma8sch re8culum:
o Glad ER: maakt lipiden (veOen) zoals fosfolipiden en steroïden. Speelt een rol
bij ontgiDing van schadelijke stoffen (vooral in levercellen) en opslag van
calciumionen (spiercellen).
o Ruw ER: zorgt voor de produc8e en bewerking (vouwing) van eiwiOen die
bestemd zijn voor buiten de cel voor het celmembraan of voor organellen. De
eiwiOen worden ingepakt in transportblaasjes die naar het Golgi-apparaat
gaan.
- Golgi-apparaat: krijgt pakketjes met eiwiOen van het ruw ER. Hier worden ze verpakt
in blaasjes (genaamd secretoire granula of secre8edruppel), ze kunnen worden
opgeslagen of direct naar de celmembraan gaan. Wanneer de cel ze nodig heeD
smelten de blaasjes samen met het membraan en komt de inhoud via exocytose vrij
buiten de cel. Ook maakt het Golgi-apparaat lysosomen.
- Cytoskelet: netwerk van eiwitvezels (microfilamenten, intermediaire filamenten en
microtubuli) die zorgen voor de vorm en stevigheid van een cel, het bewegen van de
cel en het bewegen van de organellen binnen de cel.
- Celmembraan (plasmamembraan): dubbele fosfolipidelaag die de cel omhult en
bepaalt wat er in en uit de cel mag. Bevat eiwiOen voor transport (kanaaltjes,
pompen, receptoren), koolhydraatketens voor herkenning en cholesterol voor
stevigheid.
- Cytoplasma: volledige inhoud van de cel buiten de celkern: cytosol (vloeistof) +
organellen.
- Lysosomen: blaasjes gevuld met a_rekende enzymen. Breken bacteriën, beschadigde
organellen en grote moleculen af.
- Peroxisomen: organellen die schadelijke stoffen a_reken m.b.v. enzymen. Ze spelen
ook een rol in vetzuura_raak en detoxifica8e (vooral ac8ef in lever- en niercellen).
- Centriolen/centrosomen: structuren die belangrijk zijn bij celdeling. Ze vormen een
spoelfiguur dat de chromosomen uit elkaar trekt. Elke cel heeD één centrosoom
(twee centriolen), dat zich vóór de celdeling verdubbelt.
- Vacuolen: blaasjes gevuld met vocht. In dierlijke cellen; klein en talrijk, voor opslag en
transport. In planten; één grote centrale vacuole die zorgt voor stevigheid (turgor),
opslag van stoffen en a_raak van afval.
, - Chloroplasten (bladgroenkorrels): alleen in plantencellen. Organellen met chlorofyl
die fotosynthese uitvoeren. Ze zeOen lichtenergie, water en CO2 om in glucose en
zuurstof.
- Celwand: niet aanwezig bij dierlijke cellen, extra stevige laag buiten het
celmembraan.
- Microvillus: microscopische, vingerach8ge uitstulpingen van het celmembraan die het
celoppervlak vergroten, voornamelijk om de absorp8e van voedingsstoffen te
vergemakkelijken.
Eiwitsynthese: proces waarbij de informa8e uit DNA wordt omgezet in func8onele eiwiOen.
Het proces bestaat uit twee stappen:
- Transcrip8e (in de celkern): gene8sche code op het DNA wordt overgeschreven naar
een boodschapper-RNA-molecuul (messengerRNA). De gene8sche code ligt op de
coderende streng van het DNA, hier tegenover ligt de matrijsstreng (niet-coderende
streng). Het mRNA is complementair aan de matrijsstreng en daardoor iden8ek aan
de coderende streng (behalve T en U).
Om transcrip8e te starten wordt een klein stuk DNA opengeritst, dit gebeurt bij een
specifieke startsequen8e, de promotor. Vervolgens bindt het enzym RNA-polymerase
aan de promotor op de matrijsstreng, deze verplaatst zich over de streng.
Het RNA-polymerase bindt de s8ksto_asen aan elkaar (A + U en G + C). Wanneer
RNA-polymerase een stopsequen8e bereikt, laat het los van de streng. Het
geproduceerde mRNA heeD nu exact dezelfde basenvolgorde als de coderende streng
pre-mRNA).
Voordat mRNA de celkern verlaat gebeuren nog een aantal dingen. Door splicing
worden introns (niet-coderende stukken) uit het pre-mRNA verwijderd. Alleen de
exons worden naar het cytoplasma verzonden. Aan het 5’-uiteinde wordt een 5’-cap
toegevoegd (bescherming en herkenning door ribosoom) en aan het 3’-uiteinde
wordt een poly-A-staart geplaatst (bescherming tegen a_raak). Nu heb je rijp mRNA
dat via kernporiën naar het cytoplasma wordt vervoerd.
Het grote verschil tussen een streng DNA en een streng m-RNA is dat in het mRNA de
s8ksto_ase thymine (T) vervangen is door uracil (U), DNA is dubbelstreng terwijl
mRNA enkelstrengs is.
- Transla8e (in cytoplasma op ribosomen): basenvolgorde van het mRNA wordt
omgezet in een keten van aminozuren: een eiwit. Het ribosoom bindt aan het mRNA
en schuiD langs de streng totdat die het startcodon, AUG, tegenkomt. Het ribosoom
leest het mRNA per drie basen tegelijk (een codon). Het tRNA met het bijpassende
an8codon bindt aan dit codon (in het cytoplasma bevinden zich veel verschillende
tRNA-moleculen. Elk tRNA heeD een gebonden aminozuur en een an8codon; een
triplet nucleo8den dat complementair is aan een codon op het mRNA).
Wanneer een nieuw tRNA bindt, koppelt het ribosoom het nieuwe aminozuur aan de
groeiende keten via een pep8debinding. De keten wordt steeds langer: elonga8e,
tRNA moleculen laten los zodra hun aminozuur is ingebouwd.
Een eiwit wordt gevormd totdat het stopcodon wordt bereikt. Een release factor zorgt
ervoor dat het ribosoom loslaat, de voltooide aminozuurketen komt vrij in het
cytoplasma.
Om hier een func8onerend eiwit van te maken moet het nog bewerkt en gevouwen
worden. In het ruw ER begint het eiwit met vouwing en kunnen suikergroepen en
, andere groepen toegevoegd worden. In het Golgi-apparaat worden de eiwiOen
verder verwerkt en gesorteerd. Hier krijgen de eiwiOen ook een bestemmingslabel.
Cellen verkrijgen energie door het a_reken van moleculen zoals glucose, veOen en eiwiOen,
dit vindt plaats in de mitochondriën (m.b.v. zuurstof). De energie die vrijkomt wordt 8jdelijk
opgeslagen in de energierijke moleculen ATP. Wanneer ATP wordt afgebroken (tot ADP), komt
energie vrij die de cel gebruikt voor haar func8es, zoals celgroei en chemische reac8es.
ATP wordt gebruikt voor spierbeweging, synthese van gene8sch materiaal, synthese van
cellulaire componenten en molecuul transport.
Waar ATP wordt gemaakt van meest naar minder: glycolyse – pyruvaat oxida8e (reac8e met
acetyl-CoA) – citroenzuurcyclus/krebscyclus - elektronentransportketen
Signaaltransreduc8e: het doorgeven van signalen binnen een cel. Deze signalen worden
doorgegeven via reac8epaden van voornamelijk eiwiOen die elkaar ac8veren of remmen.
- Autocriene signalering: cel scheidt een hormoon of chemische boodschapper af
(autocriene agens) dat zich bindt aan autocriene receptoren op diezelfde cel, wat
leidt tot veranderingen in de cel.
- Paracriene signalering: vorm van communica8e waarbij een cel een signaalmolecuul
produceert om veranderingen in nabijgelegen cellen te induceren, waardoor het
gedrag van die cellen verandert. Paracriene signaalmoleculen diffunderen over een
korte afstand door de extracellulaire ruimte naar omliggende cellen. Deze vorm van
communica8e speelt een belangrijke rol in processen als wondheling,
ontstekingsreac8es en weefselontwikkeling.
- Endocriene signalering: systeem waarbij hormonen door endocriene klieren
(schildklier, bijnieren, hypofyse) rechtstreeks in de bloedsomloop worden afgegeven,
deze richten zich op afgelegen organen. Bij gewervelde dieren is de hypothalamus het
centrale regelcentrum voor de meeste endocriene systemen.
Cellen kunnen op twee manieren doodgaan; via apoptose (geprogrammeerde celdood) of
necrose (ongecontroleerde celdood).
- Apoptose: gecontroleerd proces waarbij de cel zichzelf opruimt (bijvoorbeeld als deze
oud of beschadigd is, of als het lichaam het signaal geeD dat de cel niet meer nodig
is). Binnen de cel vinden er verschillende reac8ecascades plaats die ervoor zorgen dat
de cel zichzelf vernie8gt. De cel krimpt, valt uiteen in kleine blaasjes (apopto8sche
lichaampjes) en wordt vervolgens opgeruimd (gefagocyteerd) door macrofagen.
Omdat de celinhoud hierbij niet vrijkomt, ontstaat er geen schade of ontsteking in het
omliggende weefsel. Dit proces voorkomt dan beschadigde cellen zich
ongecontroleerd delen en mogelijk leiden tot kanker.
- Necrose: dood van een cel door een plotselinge beschadiging, zoals verwonding,
ziekte of zuurstoDekort. De cel verliest controle over haar interne processen, de cel
zwelt op, het celmembraan barst open en de celinhoud komt in het omringde weefsel
terecht. Dit kan leiden tot ontstekingen en schade aan omliggend weefsel.
Fotosynthese: CO2 + H2O à O2 + glucose
