Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Samenvatting: Cellen (2de zit)
Hoofdstuk 1: Introductie
Wat zegt de celtheorie?
De celtheorie zegt dat:
1. Alle organismen bestaan uit cellen
2. De cel is de structurele basisbouwsteen van alle organismen
3. Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
Kortom vinden we geen organismen terug die kleiner zijn dan 1 cel
Bespreek de procentuele opbouw van de cel
Alle cellen hebben dezelfde biochemie, dit wilt zeggen dat elke cel voor zo’n
70% uit water bestaat en voor zo’n 30% uit chemicaliën zoals
• Proteïnen oftewel eiwitten
• RNA → RiboNucleïneZuur
• DNA → DesoxyriboNucleïneZuur
• Fosfolipiden → Een glycerolmolecuul waaraan 2 vetzuren en 1
fosfaatgroep gebonden is
• Polysachariden → Een aaneenschakeling van meerdere monosachariden
• …
Hoe kunnen we evolutionaire verwantschap tussen cellen bestuderen?
We kunnen evolutionaire verwantschap tussen cellen
bestuderen door de genomen te gaan vergelijken. Door deze
genomen te vergelijken zien we dat zowel de eukaryoten
(WEL celkern) en de prokaryoten (GEEN celkern, ééncellig)
ontstaan uit dezelfde oercel
Verder kunnen we de prokaryoten verder indelen in:
• De eubacteria → De ‘gewone’ bacteriën
• De archaea → De extremofielen
Hoe verschillen de prokaryoten en de eukaryoten van elkaar?
De eukaryote cel is veel complexer dan de prokaryote cel.
Het DNA van de eukaryote cel vinden we terug in de
nucleus (~10𝜇𝑚) waarrond we vele organellen, zoals de
mitochondriën, het ER, het Golgi-apparaat vinden.
Het DNA bij de prokaryote cel ligt los in het cytoplasma
in een gebied dat we het nucleoid noemen. Prokaryoten
hebben geen celkern en geen membraan omgeven
organellen
LET OP: Een structuur is pas een organel als het omgeven is door een membraan
Samenvatting Cellen – 2de zit 1
,Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat zijn de kenmerken van de cel?
Elke cel, of ze nu eukaryoot of prokaryoot zijn, zullen aan volgende kenmerken voldoen
• Identiteit: Een cel is een afgesloten omgeving
• Biochemie: Elke cel heeft dezelfde basisbouwstenen en macromoleculaire complexen
• Groei en metabolisme: Cellen zullen materialen opnemen, dit afbreken en vervolgens
complexe moleculen te vormen
• Reproductie: Cellen verdelen hun verdubbeld genetisch materiaal naar hun dochtercellen,
dit is een ‘clonale verdubbeling’
• Respons: Een cel zal reageren om wijzigende omgevingen
• Informatiestroom: Het DNA is de blauwdruk voor de vorming voor de functionele
instrumenten, de proteïnen of eiwitten
Wat is het verschil tussen een dierlijke en een plantaardige cel?
De plantaardige cel heeft extra organellen die we niet
terugvinden in de dierlijke cel, namelijk:
• De chloroplasten die instaan voor de
fotosynthese
• Een heel grote vacuole gevuld met water die de
organellen naar de wand duwt
• Een celwand die mechanische sterkte aan de
plantencel verschaft. Dit bestaat hoofdzakelijk uit cellulose en hemicellulose
Wat is de buitenste barrière van de eukaryote cel?
De buitenste barrière van de eukaryote cel is het plasmamembraan.
Dit plasmamembraan is een dubbele lipidenlaag met
glycoproteïnen aan de buitenzijde van het membraan
(=glycocalyx)
Wat is de functie van de nucleus?
In de nucleus vinden we het DNA sterk verpakt en
opgevouwen terug. De chromosomen worden opgerold als
een parelsnoer om zo 4cm per chromosoom (mens: 2𝑛 = 46)
toch in de celkern te krijgen
Sommige delen zijn compacter opgevouwen dan andere, dit
hangt af of we aan de informatie op dit specifiek deel van een
chromosoom moet kunnen komen
Wat is de centrale dogma theorie?
De centrale dogma theorie zegt dat DNA
transcriptie [gebeurd in de kern] ondergaat tot
vorming van het mRNA en dat het mRNA
(messenger RNA) translatie [gebeurd in het
cytoplasma] ondergaat tot vorming van een
proteïnen
Samenvatting Cellen – 2de zit 2
,Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat is het endomembraansysteem?
Het endomembraansysteem is een systeem dat onder andere zorgt voor de exocytose
van eiwitten naar de buitenwereld. Het endomembraansysteem bestaat uit
verschillende organellen, namelijk:
Nucleus ⟷ RER ⟷ SER ⟷ Golgi ⟷ Vesikels ⟷ Lysosomen ⟷ Plasmamembraan
Het endomembraansysteem doet aan bidirectioneel transport. We kunnen zaken
exocyteren oftewel afgeven (links naar rechts) maar ook zaken endocyteren oftewel
opnemen (rechts naar links)
Hoe kunnen cellen opgenomen materiaal degraderen?
Materialen die de cel heeft opgenomen door bijvoorbeeld endocytose
worden gedegradeerd tot hun bouwstenen in de lysosomen, wat een zure
omgeving is. De lysosomen bevatten enzymen die gespecialiseerd zijn in de
afbraak
Lysosomen kunnen ook cel-eigen materiaal afbreken, zoals een celorganel
dat niet meer goed werkt
Hoe komt de cel aan haar energie?
De mitochondriën leveren energie, onder de vorm van ATP, aan de cel. Dit gebeurd door de
respiratiereactie oftewel de verbranding van glucose:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2 O + ATP
Wat zegt de endosymbiont theorie?
Bepaalde organellen hebben een dubbel membraan, wat ons doet vermoeden dat dit organel
opgenomen werd in onze cel waarna we er een tweede membraan hebben rond gedaan. Enkele
voorbeelden zijn de mitochondriën en chloroplasten. Verder wordt deze theorie versterkt door
het feit dat deze organellen een eigen DNA hebben
Hoe krijgt de cel zijn structuur?
Het cytoskelet zal de cel voorzien van structuur maar zal het toch plastisch houden. Het cytoskelet
bestaat uit 3 delen, namelijk de:
• De intermediaire filamenten (IF)
• De microtubuli (MT)
• De actine filamenten (AF)
Moleculaire motoren kunnen vesikels over deze MT banen dragen naar hun eindbestemming
Samenvatting Cellen – 2de zit 3
, Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat zijn de 2 belangrijkste moleculaire schakelaars?
We onderscheiden 2 heel belangrijke moleculaire schakelaars die een
signaaltransductiecascade kunnen activeren:
A) De moleculaire schakelaar door fosforylatie: Het toevoegen of
verwijderen van een fosfaatgroep (𝑃𝑂43− ) aan een eiwit is genoeg om
het te activeren of te deactiveren. De kinases zullen de fosfaatgroep
toevoegen terwijl de fosfatasen de fosfaatgroep verwijderen
B) De moleculaire schakelaar door GTP-binding: Het binden of
hydrolyseren van GTP door een GTPase is voldoende om het eiwit te
activeren of te deactiveren, in GTP-gebonden toestand is het eiwit actief,
en na hydrolyse naar GDP wordt het inactief
Hoofdstuk 2: Membranen
Wat zijn de functies van de membranen?
De plasmamembranen vinden we terug rondom de cel maar ook rondom organellen en hebben
diverse functies:
• Barrièrevorming: Het plasmamembraan zorgt voor de afscheiding
tussen intercellulair en intracellulair milieu
• Transport: Het plasmamembraan laat toe om bepaalde moleculen om
te nemen in de cel maar ook dat de cel bepaalde moleculen kan afgeven
• Communicatie: Het plasmamembraan bevat receptoren om signalen te
ontvangen en hierop te reageren
Uit welke delen bestaan membraanlipiden? Welk eigenschap vertonen ze?
Membraanlipiden bestaan uit 2 delen, namelijk:
• Een hydrofiel hoofd, dat zich naar het water zal richten
• Een hydrofobe staart, dat zich weg van het water zal richten
Aangezien membraanlipiden zowel hydrofiel als hydrofoob zijn,
zijn het amfipatische moleculen. Indien we deze membraanlipiden
dus in water plaatsen, zullen ze micellen (= ovale structuren)
vormen aangezien ze zo (energetisch) het meest stabiel zijn
Welke typen membraanlipiden onderscheiden we?
We onderscheiden 3 soorten membraanlipiden, namelijk:
• De fosfolipiden → Bestaan uit een ruggengraat van glycerol
waaraan 2 vetzuurketens gebonden zijn en een fosfaatgroep.
Deze fosfaatgroep kan binden met een AZ of een suiker
• De sterolen → Deze zullen zich tussen de membranen
nestelen om het membraan van stevigheid te voorzien
• De glycolipiden → Bestaan uit een ruggengraat van serine
waaraan 2 vetzuurketens gebonden zijn en een suiker. De
bloedgroep wordt bepaald door het type glycolipiden op onze
erythrocyten
Samenvatting Cellen – 2de zit 4
Samenvatting: Cellen (2de zit)
Hoofdstuk 1: Introductie
Wat zegt de celtheorie?
De celtheorie zegt dat:
1. Alle organismen bestaan uit cellen
2. De cel is de structurele basisbouwsteen van alle organismen
3. Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
Kortom vinden we geen organismen terug die kleiner zijn dan 1 cel
Bespreek de procentuele opbouw van de cel
Alle cellen hebben dezelfde biochemie, dit wilt zeggen dat elke cel voor zo’n
70% uit water bestaat en voor zo’n 30% uit chemicaliën zoals
• Proteïnen oftewel eiwitten
• RNA → RiboNucleïneZuur
• DNA → DesoxyriboNucleïneZuur
• Fosfolipiden → Een glycerolmolecuul waaraan 2 vetzuren en 1
fosfaatgroep gebonden is
• Polysachariden → Een aaneenschakeling van meerdere monosachariden
• …
Hoe kunnen we evolutionaire verwantschap tussen cellen bestuderen?
We kunnen evolutionaire verwantschap tussen cellen
bestuderen door de genomen te gaan vergelijken. Door deze
genomen te vergelijken zien we dat zowel de eukaryoten
(WEL celkern) en de prokaryoten (GEEN celkern, ééncellig)
ontstaan uit dezelfde oercel
Verder kunnen we de prokaryoten verder indelen in:
• De eubacteria → De ‘gewone’ bacteriën
• De archaea → De extremofielen
Hoe verschillen de prokaryoten en de eukaryoten van elkaar?
De eukaryote cel is veel complexer dan de prokaryote cel.
Het DNA van de eukaryote cel vinden we terug in de
nucleus (~10𝜇𝑚) waarrond we vele organellen, zoals de
mitochondriën, het ER, het Golgi-apparaat vinden.
Het DNA bij de prokaryote cel ligt los in het cytoplasma
in een gebied dat we het nucleoid noemen. Prokaryoten
hebben geen celkern en geen membraan omgeven
organellen
LET OP: Een structuur is pas een organel als het omgeven is door een membraan
Samenvatting Cellen – 2de zit 1
,Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat zijn de kenmerken van de cel?
Elke cel, of ze nu eukaryoot of prokaryoot zijn, zullen aan volgende kenmerken voldoen
• Identiteit: Een cel is een afgesloten omgeving
• Biochemie: Elke cel heeft dezelfde basisbouwstenen en macromoleculaire complexen
• Groei en metabolisme: Cellen zullen materialen opnemen, dit afbreken en vervolgens
complexe moleculen te vormen
• Reproductie: Cellen verdelen hun verdubbeld genetisch materiaal naar hun dochtercellen,
dit is een ‘clonale verdubbeling’
• Respons: Een cel zal reageren om wijzigende omgevingen
• Informatiestroom: Het DNA is de blauwdruk voor de vorming voor de functionele
instrumenten, de proteïnen of eiwitten
Wat is het verschil tussen een dierlijke en een plantaardige cel?
De plantaardige cel heeft extra organellen die we niet
terugvinden in de dierlijke cel, namelijk:
• De chloroplasten die instaan voor de
fotosynthese
• Een heel grote vacuole gevuld met water die de
organellen naar de wand duwt
• Een celwand die mechanische sterkte aan de
plantencel verschaft. Dit bestaat hoofdzakelijk uit cellulose en hemicellulose
Wat is de buitenste barrière van de eukaryote cel?
De buitenste barrière van de eukaryote cel is het plasmamembraan.
Dit plasmamembraan is een dubbele lipidenlaag met
glycoproteïnen aan de buitenzijde van het membraan
(=glycocalyx)
Wat is de functie van de nucleus?
In de nucleus vinden we het DNA sterk verpakt en
opgevouwen terug. De chromosomen worden opgerold als
een parelsnoer om zo 4cm per chromosoom (mens: 2𝑛 = 46)
toch in de celkern te krijgen
Sommige delen zijn compacter opgevouwen dan andere, dit
hangt af of we aan de informatie op dit specifiek deel van een
chromosoom moet kunnen komen
Wat is de centrale dogma theorie?
De centrale dogma theorie zegt dat DNA
transcriptie [gebeurd in de kern] ondergaat tot
vorming van het mRNA en dat het mRNA
(messenger RNA) translatie [gebeurd in het
cytoplasma] ondergaat tot vorming van een
proteïnen
Samenvatting Cellen – 2de zit 2
,Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat is het endomembraansysteem?
Het endomembraansysteem is een systeem dat onder andere zorgt voor de exocytose
van eiwitten naar de buitenwereld. Het endomembraansysteem bestaat uit
verschillende organellen, namelijk:
Nucleus ⟷ RER ⟷ SER ⟷ Golgi ⟷ Vesikels ⟷ Lysosomen ⟷ Plasmamembraan
Het endomembraansysteem doet aan bidirectioneel transport. We kunnen zaken
exocyteren oftewel afgeven (links naar rechts) maar ook zaken endocyteren oftewel
opnemen (rechts naar links)
Hoe kunnen cellen opgenomen materiaal degraderen?
Materialen die de cel heeft opgenomen door bijvoorbeeld endocytose
worden gedegradeerd tot hun bouwstenen in de lysosomen, wat een zure
omgeving is. De lysosomen bevatten enzymen die gespecialiseerd zijn in de
afbraak
Lysosomen kunnen ook cel-eigen materiaal afbreken, zoals een celorganel
dat niet meer goed werkt
Hoe komt de cel aan haar energie?
De mitochondriën leveren energie, onder de vorm van ATP, aan de cel. Dit gebeurd door de
respiratiereactie oftewel de verbranding van glucose:
C6 H12 O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2 O + ATP
Wat zegt de endosymbiont theorie?
Bepaalde organellen hebben een dubbel membraan, wat ons doet vermoeden dat dit organel
opgenomen werd in onze cel waarna we er een tweede membraan hebben rond gedaan. Enkele
voorbeelden zijn de mitochondriën en chloroplasten. Verder wordt deze theorie versterkt door
het feit dat deze organellen een eigen DNA hebben
Hoe krijgt de cel zijn structuur?
Het cytoskelet zal de cel voorzien van structuur maar zal het toch plastisch houden. Het cytoskelet
bestaat uit 3 delen, namelijk de:
• De intermediaire filamenten (IF)
• De microtubuli (MT)
• De actine filamenten (AF)
Moleculaire motoren kunnen vesikels over deze MT banen dragen naar hun eindbestemming
Samenvatting Cellen – 2de zit 3
, Zeno De Paus Cellen 1ste Bach BMW (2de zit)
Wat zijn de 2 belangrijkste moleculaire schakelaars?
We onderscheiden 2 heel belangrijke moleculaire schakelaars die een
signaaltransductiecascade kunnen activeren:
A) De moleculaire schakelaar door fosforylatie: Het toevoegen of
verwijderen van een fosfaatgroep (𝑃𝑂43− ) aan een eiwit is genoeg om
het te activeren of te deactiveren. De kinases zullen de fosfaatgroep
toevoegen terwijl de fosfatasen de fosfaatgroep verwijderen
B) De moleculaire schakelaar door GTP-binding: Het binden of
hydrolyseren van GTP door een GTPase is voldoende om het eiwit te
activeren of te deactiveren, in GTP-gebonden toestand is het eiwit actief,
en na hydrolyse naar GDP wordt het inactief
Hoofdstuk 2: Membranen
Wat zijn de functies van de membranen?
De plasmamembranen vinden we terug rondom de cel maar ook rondom organellen en hebben
diverse functies:
• Barrièrevorming: Het plasmamembraan zorgt voor de afscheiding
tussen intercellulair en intracellulair milieu
• Transport: Het plasmamembraan laat toe om bepaalde moleculen om
te nemen in de cel maar ook dat de cel bepaalde moleculen kan afgeven
• Communicatie: Het plasmamembraan bevat receptoren om signalen te
ontvangen en hierop te reageren
Uit welke delen bestaan membraanlipiden? Welk eigenschap vertonen ze?
Membraanlipiden bestaan uit 2 delen, namelijk:
• Een hydrofiel hoofd, dat zich naar het water zal richten
• Een hydrofobe staart, dat zich weg van het water zal richten
Aangezien membraanlipiden zowel hydrofiel als hydrofoob zijn,
zijn het amfipatische moleculen. Indien we deze membraanlipiden
dus in water plaatsen, zullen ze micellen (= ovale structuren)
vormen aangezien ze zo (energetisch) het meest stabiel zijn
Welke typen membraanlipiden onderscheiden we?
We onderscheiden 3 soorten membraanlipiden, namelijk:
• De fosfolipiden → Bestaan uit een ruggengraat van glycerol
waaraan 2 vetzuurketens gebonden zijn en een fosfaatgroep.
Deze fosfaatgroep kan binden met een AZ of een suiker
• De sterolen → Deze zullen zich tussen de membranen
nestelen om het membraan van stevigheid te voorzien
• De glycolipiden → Bestaan uit een ruggengraat van serine
waaraan 2 vetzuurketens gebonden zijn en een suiker. De
bloedgroep wordt bepaald door het type glycolipiden op onze
erythrocyten
Samenvatting Cellen – 2de zit 4
