Samenvatting + oefenopdrachten Celbiologie | Module 2 | UT

Celbiologie

College 1

Hoofdstuk 1

Anatomie -> hoe ziet het eruit
Fysiologie -> hoe functioneert het

Zes niveaus van structurele organisatie:

1. Atomen
2. Cellen
3. Weefsels
4. Orgaan
5. Orgaansysteem
6. Organisme

Noodzakelijke levensfuncties -> dit geldt ook op cellulair niveau
- Zeer georganiseerd
- Grenzen bewaken
- Beweging
- Voortbeweging
- Beweging van stoffen
- Responsiviteit of prikkelbaarheid
- Vermogen om veranderingen waar te nemen en erop te reageren
- Spijsvertering
- Afbraak en opname van voedingsstoffen
- Metabolisme (stofwisseling) –> alle chemische reacties in het lichaam/cel
o Breken complexe moleculen af in kleinere
o Bouw grotere moleculen uit kleinere
o Produceert energie (ATP)
o Gereguleerd door hormonen
- Uitscheiding
o Elimineert afval van metabolische reacties
o Afvalstoffen kunnen worden verwijderd in de urine, uitwerpselen of zweet
- Voortplanting
- Groei -> celgrootte en aantal cellen neemt toe

Nodig om te overleven (ook voor cellen):

- Voedingsstoffen
o Voor energie- en celbouw
o Koolhydraten = energieleverende brandstof
o Eiwitten = bouwstenen voor celstructuur
o Vetten = reservebrandstof, beschermend kussen, celstructuur
o Mineralen + vitamines zijn nodig voor chemische reacties, zuurstoftransport in het
bloed
- Zuurstof -> nodig voor reacties waarbij energie uit voedsel vrijkomt
- Water

, o 60 tot 80 procent van het lichaamsgewicht
o Meest voorkomende chemische stof in het menselijk lichaam
o Zorgt voor metabolische reacties
- Normale lichaamstemperatuur
o 37°C
- Atmosferische druk
o Moet geschikt zijn voor gasuitwisseling

Lichaamstemperatuur te hoog -> denatureren eiwitten
Lichaamstemperatuur te laag -> reacties verlopen (te) langzaam

Homeostase -> dynamisch evenwicht waarbij je een stabiel intern milieu houdt
- Noodzakelijk voor het normaal functioneren van het lichaam en om het leven in stand te
houden
- Voornamelijk door zenuwstelsel en endocriene systemen
- De meeste homeostatische controlemechanismen zijn negatieve feedback
- Een verstoring van de homeostase leidt tot ziekte

Afferent -> er naar toe
Efferent -> er van weg

Hoofdstuk 2

96% van het lichaam bestaat uit vier elementen:
1. Zuurstof (O)
2. Koolstof (C)
3. Waterstof (H)
4. Stikstof (N)

Elke cel is een chemische fabriek. Cellen maken gebruik van chemische reacties om:
- energie te leveren voor handhaven homeostase
- belangrijke functies zoals groei te verrichten

Covalente bindingen -> tussen atomen (gedeelde elektronen) -> sterke bindingen

Niet covalente bindingen:
- ion-bindingen -> sterk -> bij zouten
- waterstofbruggen (H-O en H-N) -> zwak -> belangrijk voor DNA en eiwitstructuur
- elektrostatische/ladings aantrekkingskracht -> zwak -> bij grote (eiwit)moleculen

Covalente bindingen kunnen niet-polair of polair zijn
- Niet-polair
o Elektronen worden gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Elektrisch neutraal als molecuul
o Voorbeeld: koolstofdioxide

- Polair
o Elektronen zijn niet gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Molecuul heeft een positieve en negatieve kant, of pool
o Voorbeeld: water

,Synthese reacties -> er worden grotere en complexere moleculen gevormd (anabool)
- Energie wordt geabsorbeerd voor bindingsvorming -> energieopslagreactie

Afbraak reacties -> Moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen, atomen of ionen, er komt
chemische energie vrij (katabool)

Uitwisselingsreactie  Betreft zowel synthese- als ontledingsreacties  omdat er zowel moleculen
worden afgebroken als gevormd.

Hoe kleiner de deeltjes, hoe hoger de kinetische energie, dus hoe makkelijker ze botsen dus hoe
sneller de reactie verloopt.

De meeste reacties verlopen niet spontaan bij fysiologische omstandigheden (T en pH).

De activeringsenergie is de hoeveelheid energie die nodig is om de reactie te beginnen.

Enzymen zijn katalysatoren  ze versnellen reacties zonder dat ze daarbij blijvend worden veranderd
 ze verlagen de activeringsenergie.

Voor elk type reactie is een apart type enzymmolecuul.

Organische moleculen -> hebben allemaal koolstof, zijn groot
Anorganische moleculen -> hebben geen koolstof, zijn klein

Condensatiereacties -> monomeren worden gekoppeld en water wordt afgesplitst (uit het ene
monomeer wordt een waterstofion verwijderd, uit de andere een hydroxylgroep)
Hydrolyse -> water + monomeer -> OH groepen aan monomeren
Deze reacties zijn tegengesteld en belangrijk bij de polymeer vorming

Koolhydraten

Koolhydraten  bevatten koolstof, waterstof en zuurstof  suikers en zetmeel zijn ook koolhydraten

Monosachariden (koolhydraten)  enkelvoudige suikers

Disachariden (koolhydraten)  twee eenvoudige suikers die met elkaar verbonden zijn door
condensatiereacties

Polysachariden  lange, vertakte ketens van gekoppelde eenvoudige suikers
 grote onoplosbare moleculen
 vaak voor opslag
 voorbeelden zijn zetmeel en glycogeen
Lipiden/vetten

Lipiden  bevatten koolstof, waterstof en zuurstof
 meest voorkomend zijn de triglyceriden, fosfolipiden en steroïden
 onoplosbaar in water, maar oplosbaar in andere lipiden

Triglyceriden  neutrale vetten, gevonden in vetophopingen  bron van opgeslagen energie
 drie vetzuren en een glycerolmolecuul

, Verzadigd  geen dubbele binding  het molecuul kan niet knikken en zo kunnen veel moleculen op
elkaar gestapeld worden (ongezonde vetten)
Onverzadigd  dubbele binding  molecuul kan knikken en de moleculen kunnen dus niet zo dicht
op elkaar gepakt worden (gezonde vetten)

Fosfolipiden  bevat twee vetzuren in plaats van drie
 fosforhoudende “kop” heeft een elektrische lading en is polair  hydrofiel
(wisselwerking met water en ionen door lading)
 Vetzuurketens (staarten) zijn hydrofoob
 vormen celmembranen

Steroïden  vier in elkaar grijpende koolstofringen
 cholesterol, galzouten, vitamine D en sommige hormonen
 lever maakt cholesterol, of opname via dierlijke producten
 cholesterol is de basis voor alle steroïden die in het lichaam worden aangemaakt
 in celmembraan

Eiwitten

Eiwitten  bestaan uit aminozuren
 bevatten koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en soms zwavel
 zorgen voor bouwmaterialen voor lichaamsweefsels en spelen een belangrijke rol in de cel
functie
 enzymen, hormonen en antilichamen

Polypeptiden bevatten minder dan 50 aminozuren
Grote, complexe eiwitten kunnen 50 tot duizenden aminozuren bevatten

Aminozuren  bevatten aminegroep (NH2) en een zuurgroep (COOH), de R-groep varieert

Aminozuren niet uit je hoofd kennen, wel de basis opbouw kennen

Structurele niveaus van eiwitten:
- Primaire structuur  aminozuur volgorde (drie letter codering)
- Secundaire structuur  gevormd door waterstofbruggen
 alfa-helix
 bèta-geplooide plaat
- Tertiaire structuur  de driedimensionale structuur van de polypeptide of het eiwit,
gevormd door chemische bindingen tussen de R-groepen van de aminozuren
- Quaternaire structuur  meer polypeptide ketens, bv hemoglobine (vier polypeptide
bindingen)

Vezelachtige (structurele) eiwitten  bv collageen en keratine
 stabiele en taaie eiwitten
 in lichaamsweefsels (in spieren en bindweefsel 
opbouw)

Globulaire/functionele eiwitten  ze hebben op zijn minst de tertiaire structuur
 functioneren als enzymen, hormonen of antilichamen
 onstabiel doordat ze afhankelijk zijn van waterstofbruggen en zijn
dus erg gevoelig voor temperatuur (vorm en functie hangen samen)