Celbiologie
Praktische informatie
à Examen: 40 giscorrectie met GRM -> 10 berekeningen, 30 theorie
Biologische membranen --> fosfolipiden dubbel laag
• dikte: 3-4 nm
Hoofdjes: hydrofiel -> wateroplosbaar
Staartjes: hydrofoob -> waterafstotend
à Hydrofiele hoofdjes richten zich naar waterige omgeving
à Hydrofobe staartjes richten zich naar elkaar toe
Prokaryoot Eukaryoot
Membraan rondom cel, niet binnenin Membraan omgeven cel, endomembranair systeem
Cytoplasma = alles binnenin het plasmamembraan, ook celorganellen
Cytosol = waterig gedeelte dat deel uitmaakt van het cytoplasma, buiten organellen
Lumen = waterig gedeelte binnen organel
Toepassingen
o Atomic force microscopy
à Fijne naald beweegt over oppervlak om voorwerpen af te scannen
: Hoogtes en dieptes te registreren
à Oppervlakte materiaal achterhalen
o Elektronenmicroscopie -> specimen (cel of stuk cel) waardoor je elektronen schiet
1. Bron van elektronen
2. Elektronen schieten doorheen specimen
3. In specimen zijn elementen die sommige elektronen tegengehouden
4. Op detector zullen stralen die niet worden tegengehouden helder oplichten en
diegene die wel worden tegengehouden zullen niet oplichten aan de detector
Vormen
• Micelle : alle staartjes naar binnen, geen dubbel laag maar enkele
• Liposoom : dubbel laag
• Fosfolipiden dubbel laag
à Elk membraan in een cel heeft een exoplasmatische en cytosolische zijde
,Plasmamembraan
Zijde naar buiten : exoplasmatische zijde
Zijde naar cyotosol wijst : cytosolische zijde
Lysosoom (enkele membraan, maar met binnenste en buitenste zijde)
Binnenste blad : exoplasmatisch
Buitenstante blad : cytosolisch
Mitochondrion (dubbel membraan)
Buitenste vlak van Buitenste membraan : cytosolische zijde
Binnenste vlak van ‘’ : exoplasmatisch
Buitenstante vlak van binnenste membraan : exoplasmatisch
Binnenste vlak van ‘’ : cytosolisch
à Exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde -> nooit vermenging
à Cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
CHEMIE VAN BIOMEMBRANEN
3 soorten lipiden
• Fosfoglyceriden & plasmalogenen
• Sfingolipiden
• Sterolen
FOSFOGRLYCERIDEN à opbouw herkennen
o Glycerol
à Opgebouwd rond glycerol
à 3 Alcohol groepen
à Ruitensproeimiddel (antivriesmiddel), in lichaam
3 alcoholgroepen kunnen veresterd worden (reactie alcohol & zuur)
- glycerol + 3 vetzuren -> triacylglycerol : glycerol met op elke OH-groep een esterbinding
met een vetzuur
-> vet in adipocyten
o Diacylglycerol
à in biomembranen
à 2/3 van de OH-groepen vormen een esterbinding met een vetzuur
à aan de derde hangt een polair molecule
, OF
Een fosfaatgroep -> diacylglycerol-3-fosfaat = fosfatidyl
+ aan fosfaatgroep kan choline, serine, ethanol hangen (wateroplosbaar)
- Fosfatidyl ethanolamine
- Fosfatidyl choline
- Fosfadityl serine
PLASMALOGEEN
= sterk verwant aan fosfoglyceride maar een van de esterverbinding is hier een etherverbinding
SFINGOLIPIDEN
à opgebouw rond sfingosine
à bevat alcohol-en aminegroepen : hydrofiel -> reactie mee mogelijk
à lange alifatische keten met koolstoffen & waterstoffen -> hydrofoob
-> amine + vetzuur geeft amide à ceramide
-> 2 hydrofobe staartjes + hydrofiel gedeelte waaraan nog dingen gekoppeld worden
- fosfaatgroep & choline = sfingomyeline
- meerdere suikers = glucosyl cerebroside
= glycophingolipide
Gangliosides = componenten van biologische membranen van het
exoplasmatische blad van het plasmamembraan
à suikergroepen hangen hieraan : aard suiker hangt af van bloedgroep
CHOLESTEROL
à belangrijk binnenin biologische membranen
Links : koolstof & waterstof -> hydrofoob -> gericht naar staartjes
Rechts : alcoholgroep uiteinde -> hydrofiel -> gericht naar buiten in de buurt
van hydrofiele hooFdjes
Precursor = voorlopermolecule die kan worden omgezet naar een ander belangrijke
molecule m.b.v. reacties
à Ringstructuur cholesterol : steroïdenstructuur -> andere structuren afgeleid van cholesterol
, • Cortisone: vrijgezet door bijnierschors
• Testosteron, estradiol
• Galzuur: vertering, vettig eten oplossen
• vitamine D
à o.i.v. zonlicht wordt 7-dehydrocholesterol omgezet naar vitamine D
à essentieel voor goede calciumopname calcium & botopbouw
Rachitis = botmisvorming
BEWEEGLIJKHEID VAN LIPIDEN IN EEN BIOMEMBRAAN
AXIALE ROTATIE
= beweging van fosfolipiden rond de lengteas
LATERALE DIFFUSIE
= beweging waarbij fosfolipiden lateraal bewegen binnen één blad van het membraan
à Laterale diffusie meten met de FRAP-techniek: om beweging moleculen in een vlak (membraan) te
meten, gebruik makend van fluorescentie
1. Je stuurt er groen licht op -> licht met een bepaalde golflengten/frequentie
2. er komt bv; blauw licht terug uit -> licht met een hogere golflengten/frequentie
bleaching = Te veel licht op kleurstof sturen -> kleurstof gaat kapot en fluoresceert niet meer
à gebleachte kleurstoffen zijn voor altijd fluorescentie kwijt
FLIP-FLOP
= fosfolipiden flip-flopt van het ene blad naar andere blad
-> energetisch moeilijk: hydrofiel hoofdje moet zijn hoofd doorheen membraan krijgen
om naar de andere kant gebracht te worden maar wateroplosbaar
hoofdje is niet oplosbaar in apolair membraan
-> cellen bevatten enzymen (flipase) die met E onder de vorm van ATP
de flipflop transitie mogelijk maakt
à flip-flop kan enkel met inbreng van E & enzymen (flipase)
à meting van een flip-flop
1. Fosfolipiden met fluorescent hoofdje
2. ATP toevoegen aan systeem -> flipase heeft ATP nodig om beweging uit te voeren
3. flipase wordt actief en transporteert fosfolipiden van ene blad naar andere blad
à Samenstelling binnenste & buitenste blad van biomembraan verschillen
Praktische informatie
à Examen: 40 giscorrectie met GRM -> 10 berekeningen, 30 theorie
Biologische membranen --> fosfolipiden dubbel laag
• dikte: 3-4 nm
Hoofdjes: hydrofiel -> wateroplosbaar
Staartjes: hydrofoob -> waterafstotend
à Hydrofiele hoofdjes richten zich naar waterige omgeving
à Hydrofobe staartjes richten zich naar elkaar toe
Prokaryoot Eukaryoot
Membraan rondom cel, niet binnenin Membraan omgeven cel, endomembranair systeem
Cytoplasma = alles binnenin het plasmamembraan, ook celorganellen
Cytosol = waterig gedeelte dat deel uitmaakt van het cytoplasma, buiten organellen
Lumen = waterig gedeelte binnen organel
Toepassingen
o Atomic force microscopy
à Fijne naald beweegt over oppervlak om voorwerpen af te scannen
: Hoogtes en dieptes te registreren
à Oppervlakte materiaal achterhalen
o Elektronenmicroscopie -> specimen (cel of stuk cel) waardoor je elektronen schiet
1. Bron van elektronen
2. Elektronen schieten doorheen specimen
3. In specimen zijn elementen die sommige elektronen tegengehouden
4. Op detector zullen stralen die niet worden tegengehouden helder oplichten en
diegene die wel worden tegengehouden zullen niet oplichten aan de detector
Vormen
• Micelle : alle staartjes naar binnen, geen dubbel laag maar enkele
• Liposoom : dubbel laag
• Fosfolipiden dubbel laag
à Elk membraan in een cel heeft een exoplasmatische en cytosolische zijde
,Plasmamembraan
Zijde naar buiten : exoplasmatische zijde
Zijde naar cyotosol wijst : cytosolische zijde
Lysosoom (enkele membraan, maar met binnenste en buitenste zijde)
Binnenste blad : exoplasmatisch
Buitenstante blad : cytosolisch
Mitochondrion (dubbel membraan)
Buitenste vlak van Buitenste membraan : cytosolische zijde
Binnenste vlak van ‘’ : exoplasmatisch
Buitenstante vlak van binnenste membraan : exoplasmatisch
Binnenste vlak van ‘’ : cytosolisch
à Exoplasmatische zijde blijft exoplasmatisch zijde -> nooit vermenging
à Cytosolische zijde blijft cytosolische zijde
CHEMIE VAN BIOMEMBRANEN
3 soorten lipiden
• Fosfoglyceriden & plasmalogenen
• Sfingolipiden
• Sterolen
FOSFOGRLYCERIDEN à opbouw herkennen
o Glycerol
à Opgebouwd rond glycerol
à 3 Alcohol groepen
à Ruitensproeimiddel (antivriesmiddel), in lichaam
3 alcoholgroepen kunnen veresterd worden (reactie alcohol & zuur)
- glycerol + 3 vetzuren -> triacylglycerol : glycerol met op elke OH-groep een esterbinding
met een vetzuur
-> vet in adipocyten
o Diacylglycerol
à in biomembranen
à 2/3 van de OH-groepen vormen een esterbinding met een vetzuur
à aan de derde hangt een polair molecule
, OF
Een fosfaatgroep -> diacylglycerol-3-fosfaat = fosfatidyl
+ aan fosfaatgroep kan choline, serine, ethanol hangen (wateroplosbaar)
- Fosfatidyl ethanolamine
- Fosfatidyl choline
- Fosfadityl serine
PLASMALOGEEN
= sterk verwant aan fosfoglyceride maar een van de esterverbinding is hier een etherverbinding
SFINGOLIPIDEN
à opgebouw rond sfingosine
à bevat alcohol-en aminegroepen : hydrofiel -> reactie mee mogelijk
à lange alifatische keten met koolstoffen & waterstoffen -> hydrofoob
-> amine + vetzuur geeft amide à ceramide
-> 2 hydrofobe staartjes + hydrofiel gedeelte waaraan nog dingen gekoppeld worden
- fosfaatgroep & choline = sfingomyeline
- meerdere suikers = glucosyl cerebroside
= glycophingolipide
Gangliosides = componenten van biologische membranen van het
exoplasmatische blad van het plasmamembraan
à suikergroepen hangen hieraan : aard suiker hangt af van bloedgroep
CHOLESTEROL
à belangrijk binnenin biologische membranen
Links : koolstof & waterstof -> hydrofoob -> gericht naar staartjes
Rechts : alcoholgroep uiteinde -> hydrofiel -> gericht naar buiten in de buurt
van hydrofiele hooFdjes
Precursor = voorlopermolecule die kan worden omgezet naar een ander belangrijke
molecule m.b.v. reacties
à Ringstructuur cholesterol : steroïdenstructuur -> andere structuren afgeleid van cholesterol
, • Cortisone: vrijgezet door bijnierschors
• Testosteron, estradiol
• Galzuur: vertering, vettig eten oplossen
• vitamine D
à o.i.v. zonlicht wordt 7-dehydrocholesterol omgezet naar vitamine D
à essentieel voor goede calciumopname calcium & botopbouw
Rachitis = botmisvorming
BEWEEGLIJKHEID VAN LIPIDEN IN EEN BIOMEMBRAAN
AXIALE ROTATIE
= beweging van fosfolipiden rond de lengteas
LATERALE DIFFUSIE
= beweging waarbij fosfolipiden lateraal bewegen binnen één blad van het membraan
à Laterale diffusie meten met de FRAP-techniek: om beweging moleculen in een vlak (membraan) te
meten, gebruik makend van fluorescentie
1. Je stuurt er groen licht op -> licht met een bepaalde golflengten/frequentie
2. er komt bv; blauw licht terug uit -> licht met een hogere golflengten/frequentie
bleaching = Te veel licht op kleurstof sturen -> kleurstof gaat kapot en fluoresceert niet meer
à gebleachte kleurstoffen zijn voor altijd fluorescentie kwijt
FLIP-FLOP
= fosfolipiden flip-flopt van het ene blad naar andere blad
-> energetisch moeilijk: hydrofiel hoofdje moet zijn hoofd doorheen membraan krijgen
om naar de andere kant gebracht te worden maar wateroplosbaar
hoofdje is niet oplosbaar in apolair membraan
-> cellen bevatten enzymen (flipase) die met E onder de vorm van ATP
de flipflop transitie mogelijk maakt
à flip-flop kan enkel met inbreng van E & enzymen (flipase)
à meting van een flip-flop
1. Fosfolipiden met fluorescent hoofdje
2. ATP toevoegen aan systeem -> flipase heeft ATP nodig om beweging uit te voeren
3. flipase wordt actief en transporteert fosfolipiden van ene blad naar andere blad
à Samenstelling binnenste & buitenste blad van biomembraan verschillen
