CEL- EN WEEFSELBIOLOGIE: 1e Bachelor Farmaceutische Wetenschappen
2022 - 2023 (POWERPOINTS ZEER BELANGRIJK)
Inhoud
DEEL I: INLEIDING TOT DE CELBIOLOGIE...............................................................................................................................................................................3
1. Ontstaan van eukaryote cellen............................................................................................................................................................................................. 3
2. Chemische bouwstenen van cellen........................................................................................................................................................................................ 3
3. Energiehuishouding in de cel................................................................................................................................................................................................ 4
4. Enzymen: algemene principes............................................................................................................................................................................................... 5
5. Methoden voor studie van cellen en hun componenten........................................................................................................................................................5
6. De eukaryote dierlijke cel...................................................................................................................................................................................................... 6
6.1. Inleiding.............................................................................................................................................................................. 6
6.3. Het cytoplasma..................................................................................................................................................................9
6.4. De celkern........................................................................................................................................................................ 15
6.5. Celcyclus, celdeling en celdood........................................................................................................................................20
DEEL II: INLEIDING TOT DE HISTOLOGIE (WEEFSELLEER.......................................................................................................................................................22
1. Epitheel............................................................................................................................................................................................................................... 22
1.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 22
1.2. Classificatie van epithelia.................................................................................................................................................23
1.3. Samenhang tussen epitheelcellen....................................................................................................................................23
1.4. Specialisaties van het apicaal celoppervlak (= aan de top)...............................................................................................24
1.5. Basale lamina en basale membraan.................................................................................................................................24
1.6. Verhoorning= keratinisatie...............................................................................................................................................24
2. Bindweefsel......................................................................................................................................................................................................................... 24
2.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 24
2.2. Samenstelling bindweefsel...............................................................................................................................................25
2.3. Classificatie bindweefsels.................................................................................................................................................26
2.4. Vetweefsel........................................................................................................................................................................ 26
2.5. Kraakbeen: steunweefsel.................................................................................................................................................26
2.6. Beenweefsel..................................................................................................................................................................... 27
3. Bloed................................................................................................................................................................................................................................... 30
3.1. Bloedvorming................................................................................................................................................................... 30
3.1. Samenstelling................................................................................................................................................................... 31
3.3. Ontstaan en histologie van hart en bloedvaten...............................................................................................................34
4. Immuunsysteem................................................................................................................................................................................................................. 35
1
, 4.1. Inleiding en definities.......................................................................................................................................................35
4.2. Aangeboren immuunsysteem..........................................................................................................................................35
4.3. Verworven immuunsysteem............................................................................................................................................36
4.4. Falen van het immuunsysteem........................................................................................................................................39
4.5. Transplantatie en afstoting..............................................................................................................................................39
4.6. Het lymfoïde systeem.......................................................................................................................................................39
5. Spierweefsel........................................................................................................................................................................................................................ 40
5.2. Skeletspierweefsel............................................................................................................................................................40
5.3. Hartspierweefsel..............................................................................................................................................................41
5.4. Visceraal, glad spierweefsel..............................................................................................................................................41
5.5. Motorische eindplaat.......................................................................................................................................................42
6. Zenuwweefsel..................................................................................................................................................................................................................... 42
6.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 42
6.2. Zenuwcellen (neuronen)..................................................................................................................................................42
6.3. Bloed-hersenbarrière.......................................................................................................................................................43
6.4. Ganglia............................................................................................................................................................................. 44
6.5. Prikkeloverdracht t.h.v. synapsen....................................................................................................................................44
DEEL III: ONTWIKKELINGSBIOLOGIE....................................................................................................................................................................................45
1. Gonaden en geslachtscellen................................................................................................................................................................................................ 45
1.1 Ontwikkeling van zaadcellen in de testis- spermatogenese..............................................................................................45
1.2 Ontwikkeling van eicellen in de ovaria- oögenese.............................................................................................................46
2. Bevruchting......................................................................................................................................................................................................................... 47
2.1. Definities.......................................................................................................................................................................... 47
2.2. Contactname.................................................................................................................................................................... 47
2.3. Verhinderen van polyspermie..........................................................................................................................................47
2.4. Fusie der genomen...........................................................................................................................................................47
2.6. In vitro fertilisatie.............................................................................................................................................................47
3. Klieving............................................................................................................................................................................................................................... 47
3.1. Radiaalklieving (type holoblastische klieving)..................................................................................................................48
3.2 Spiraalklieving................................................................................................................................................................... 48
3.3. Rotatieklieving (type holoblastische klieving)...................................................................................................................48
4. Gastrulatie en kiembladvorming......................................................................................................................................................................................... 48
4.1. Gastrulatie in zoogdieren en viervoeters.........................................................................................................................49
5. Determinatie en differentiatie van cellen...........................................................................................................................................................................49
6. Bestemming van kiembladen.............................................................................................................................................................................................. 49
2
, 6.1 Ectoderm........................................................................................................................................................................... 49
6.2 Neurale kammen...............................................................................................................................................................50
6.3 Mesoderm......................................................................................................................................................................................................................... 50
6.4 Endoderm......................................................................................................................................................................................................................... 50
DEEL I: INLEIDING TOT DE CELBIOLOGIE
1. Ontstaan van eukaryote cellen
1e organismen: foto-autotrofie: productie eigen voedsel door fotosynthese (kan wel/ geen O 2 productie doen)
fotosynthese: nCO 2 + nH2O + Ezonlicht → (CH2O)n + nO2
▪ Prokaryoten: archaea & bacteria Eukaryoten
* Geen kern: DNA (cirkelvormig chromosoom) los in de cel * Kern met chromosomen
* Celmembraan en celwand * Celmembraan (bij dieren!)
* Eéncellig * Eén/meercellig
* Niet gecompartimenteerd * Organellen
* Deling door doorsnoering * Deling mitose/meiose
* Heeft voorloper * Celwand (bij planten/ fungi)
Eukaryote cellen:
- Groter V door interne cytomembranen waaronder de kernenvelop (kernmembraan) met DNA.
- Cytoskelet met bijhorende motorische systemen→ celcompartimentering en spontane beweging.
- Organisatie genoom & ruimtelijke scheiding van transcriptie en transitie→ diversificatie.
- Mitochondria, peroxisomen & plastiden (planten)→ interiorisatie respiratie & energieproductie.
2. Chemische bouwstenen van cellen
Eiwitten, nucleïnezuren, polysachariden: polymeren, samengesteld uit monomeren
▪ Eiwitten= proteïnen, bestaande uit vele AZ (enkel L-vormen)
- Korte ketens (weinig AZ)= peptiden
- Langere keten (veel AZ)= polypeptiden
- Residu= individueel AZ in keten
25 AZ gebruikt voor eiwitsynthese:
o Centraal koolstofatoom
o 4 verschillende chemische groepen: amino (op einde= C-terminus), carboxyl(op einde= N-
terminus), waterstof, variabele R groep(belangrijk voor opvouwing)
Primaire structuur: bepaalt specifieke opeenvolging AZ/ polypeptideketens
Secundaire structuur: ontstaan door opvouwing gelokaliseerde gedeelten <AZ (soms met hulp
<moleculaire chaperones)
Tertiaire structuur: conformatie heel eiwit (gebeurt spontaan)
3
, Quarternaire structuur: #posities <subunits
Conformatie: spontaan, soms bijgestaan door moleculaire chaperones
Denaturatie= verbreken natuurlijke conformatie door bv. temperatuurverhoging ( renaturatie)
AZ: polair, apolair, zuur of base
▪ Nucleïnezuren (zie bouw DNA)
▪ Polysachariden
bouwstenen:
- Monosachariden= koolhydraten bv. glucose (eenvoudigste suikers)
- Disachariden bv. lactose, maltose, sucrose (eenvoudigste polysachariden)
- Polysachariden bv. glycogeen, zetmeel, cellulose
* Glycoproteïnen= eiwitten met covalent gebonden koolhydraatketens
* Proteoglycanen= eiwit-koolhydraat complex met gespecialiseerde polysacharideketens
bv. glycosaminoglycanen= GAGs
▪ Vetten= lipiden
1) Vetzuren: CH-keten+ -COOH: verzadigd(geen dubbele b)/ onverzadigd(1 dubbele b)
2) Triglyceriden: triacylglycerols: glycerol + 3 vetzuurketens
3) Fosfolipiden: fosfoglyceriden & sfingolipiden
4) Glycolipiden: vgl. fosfolipiden met koolhydraat- i.p.v. fosfaatgroep
5) Steroïden: cholesterol (uitgangspt. steroïde hormonen)
6) Terpenen: vb carotenoïden
- Hydrofobe staart+ hydrofiele kop=> bepalen membraansamenstelling
- Onverzadigde vetten: belangrijk voor mens (hoe meer, hoe lopender de celmembraan)
3. Energiehuishouding in de cel
Cel heeft nodig: energie +chemische bouwstenen (foto/chemotrofen)
- Chemotrofen: voedsel opgenomen door mechanismen: sommige bacteriën, algen, planten, …
- Fototroof: voedsel geproduceerd door mechanismen: fungi, meeste bacteriën, dieren, …
Metabolisme= geheel <alle chemische reacties in cel (bestaat uit metabole pathways):
- Anabolische pathways: verbruiken E+ opbouw celcomponenten
- Katabolische pathways: leveren E+ afbraak celcomponenten (deze E w dan in anabolische pathways gebruikt)
hydrolyse
Molecule voor stockage E= ATP (adenosine trifosfaat) ---→ ADP + fosfaatgroep ATP + H2O
<-> ADP + Pi + 2H+
4
2022 - 2023 (POWERPOINTS ZEER BELANGRIJK)
Inhoud
DEEL I: INLEIDING TOT DE CELBIOLOGIE...............................................................................................................................................................................3
1. Ontstaan van eukaryote cellen............................................................................................................................................................................................. 3
2. Chemische bouwstenen van cellen........................................................................................................................................................................................ 3
3. Energiehuishouding in de cel................................................................................................................................................................................................ 4
4. Enzymen: algemene principes............................................................................................................................................................................................... 5
5. Methoden voor studie van cellen en hun componenten........................................................................................................................................................5
6. De eukaryote dierlijke cel...................................................................................................................................................................................................... 6
6.1. Inleiding.............................................................................................................................................................................. 6
6.3. Het cytoplasma..................................................................................................................................................................9
6.4. De celkern........................................................................................................................................................................ 15
6.5. Celcyclus, celdeling en celdood........................................................................................................................................20
DEEL II: INLEIDING TOT DE HISTOLOGIE (WEEFSELLEER.......................................................................................................................................................22
1. Epitheel............................................................................................................................................................................................................................... 22
1.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 22
1.2. Classificatie van epithelia.................................................................................................................................................23
1.3. Samenhang tussen epitheelcellen....................................................................................................................................23
1.4. Specialisaties van het apicaal celoppervlak (= aan de top)...............................................................................................24
1.5. Basale lamina en basale membraan.................................................................................................................................24
1.6. Verhoorning= keratinisatie...............................................................................................................................................24
2. Bindweefsel......................................................................................................................................................................................................................... 24
2.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 24
2.2. Samenstelling bindweefsel...............................................................................................................................................25
2.3. Classificatie bindweefsels.................................................................................................................................................26
2.4. Vetweefsel........................................................................................................................................................................ 26
2.5. Kraakbeen: steunweefsel.................................................................................................................................................26
2.6. Beenweefsel..................................................................................................................................................................... 27
3. Bloed................................................................................................................................................................................................................................... 30
3.1. Bloedvorming................................................................................................................................................................... 30
3.1. Samenstelling................................................................................................................................................................... 31
3.3. Ontstaan en histologie van hart en bloedvaten...............................................................................................................34
4. Immuunsysteem................................................................................................................................................................................................................. 35
1
, 4.1. Inleiding en definities.......................................................................................................................................................35
4.2. Aangeboren immuunsysteem..........................................................................................................................................35
4.3. Verworven immuunsysteem............................................................................................................................................36
4.4. Falen van het immuunsysteem........................................................................................................................................39
4.5. Transplantatie en afstoting..............................................................................................................................................39
4.6. Het lymfoïde systeem.......................................................................................................................................................39
5. Spierweefsel........................................................................................................................................................................................................................ 40
5.2. Skeletspierweefsel............................................................................................................................................................40
5.3. Hartspierweefsel..............................................................................................................................................................41
5.4. Visceraal, glad spierweefsel..............................................................................................................................................41
5.5. Motorische eindplaat.......................................................................................................................................................42
6. Zenuwweefsel..................................................................................................................................................................................................................... 42
6.1. Inleiding............................................................................................................................................................................ 42
6.2. Zenuwcellen (neuronen)..................................................................................................................................................42
6.3. Bloed-hersenbarrière.......................................................................................................................................................43
6.4. Ganglia............................................................................................................................................................................. 44
6.5. Prikkeloverdracht t.h.v. synapsen....................................................................................................................................44
DEEL III: ONTWIKKELINGSBIOLOGIE....................................................................................................................................................................................45
1. Gonaden en geslachtscellen................................................................................................................................................................................................ 45
1.1 Ontwikkeling van zaadcellen in de testis- spermatogenese..............................................................................................45
1.2 Ontwikkeling van eicellen in de ovaria- oögenese.............................................................................................................46
2. Bevruchting......................................................................................................................................................................................................................... 47
2.1. Definities.......................................................................................................................................................................... 47
2.2. Contactname.................................................................................................................................................................... 47
2.3. Verhinderen van polyspermie..........................................................................................................................................47
2.4. Fusie der genomen...........................................................................................................................................................47
2.6. In vitro fertilisatie.............................................................................................................................................................47
3. Klieving............................................................................................................................................................................................................................... 47
3.1. Radiaalklieving (type holoblastische klieving)..................................................................................................................48
3.2 Spiraalklieving................................................................................................................................................................... 48
3.3. Rotatieklieving (type holoblastische klieving)...................................................................................................................48
4. Gastrulatie en kiembladvorming......................................................................................................................................................................................... 48
4.1. Gastrulatie in zoogdieren en viervoeters.........................................................................................................................49
5. Determinatie en differentiatie van cellen...........................................................................................................................................................................49
6. Bestemming van kiembladen.............................................................................................................................................................................................. 49
2
, 6.1 Ectoderm........................................................................................................................................................................... 49
6.2 Neurale kammen...............................................................................................................................................................50
6.3 Mesoderm......................................................................................................................................................................................................................... 50
6.4 Endoderm......................................................................................................................................................................................................................... 50
DEEL I: INLEIDING TOT DE CELBIOLOGIE
1. Ontstaan van eukaryote cellen
1e organismen: foto-autotrofie: productie eigen voedsel door fotosynthese (kan wel/ geen O 2 productie doen)
fotosynthese: nCO 2 + nH2O + Ezonlicht → (CH2O)n + nO2
▪ Prokaryoten: archaea & bacteria Eukaryoten
* Geen kern: DNA (cirkelvormig chromosoom) los in de cel * Kern met chromosomen
* Celmembraan en celwand * Celmembraan (bij dieren!)
* Eéncellig * Eén/meercellig
* Niet gecompartimenteerd * Organellen
* Deling door doorsnoering * Deling mitose/meiose
* Heeft voorloper * Celwand (bij planten/ fungi)
Eukaryote cellen:
- Groter V door interne cytomembranen waaronder de kernenvelop (kernmembraan) met DNA.
- Cytoskelet met bijhorende motorische systemen→ celcompartimentering en spontane beweging.
- Organisatie genoom & ruimtelijke scheiding van transcriptie en transitie→ diversificatie.
- Mitochondria, peroxisomen & plastiden (planten)→ interiorisatie respiratie & energieproductie.
2. Chemische bouwstenen van cellen
Eiwitten, nucleïnezuren, polysachariden: polymeren, samengesteld uit monomeren
▪ Eiwitten= proteïnen, bestaande uit vele AZ (enkel L-vormen)
- Korte ketens (weinig AZ)= peptiden
- Langere keten (veel AZ)= polypeptiden
- Residu= individueel AZ in keten
25 AZ gebruikt voor eiwitsynthese:
o Centraal koolstofatoom
o 4 verschillende chemische groepen: amino (op einde= C-terminus), carboxyl(op einde= N-
terminus), waterstof, variabele R groep(belangrijk voor opvouwing)
Primaire structuur: bepaalt specifieke opeenvolging AZ/ polypeptideketens
Secundaire structuur: ontstaan door opvouwing gelokaliseerde gedeelten <AZ (soms met hulp
<moleculaire chaperones)
Tertiaire structuur: conformatie heel eiwit (gebeurt spontaan)
3
, Quarternaire structuur: #posities <subunits
Conformatie: spontaan, soms bijgestaan door moleculaire chaperones
Denaturatie= verbreken natuurlijke conformatie door bv. temperatuurverhoging ( renaturatie)
AZ: polair, apolair, zuur of base
▪ Nucleïnezuren (zie bouw DNA)
▪ Polysachariden
bouwstenen:
- Monosachariden= koolhydraten bv. glucose (eenvoudigste suikers)
- Disachariden bv. lactose, maltose, sucrose (eenvoudigste polysachariden)
- Polysachariden bv. glycogeen, zetmeel, cellulose
* Glycoproteïnen= eiwitten met covalent gebonden koolhydraatketens
* Proteoglycanen= eiwit-koolhydraat complex met gespecialiseerde polysacharideketens
bv. glycosaminoglycanen= GAGs
▪ Vetten= lipiden
1) Vetzuren: CH-keten+ -COOH: verzadigd(geen dubbele b)/ onverzadigd(1 dubbele b)
2) Triglyceriden: triacylglycerols: glycerol + 3 vetzuurketens
3) Fosfolipiden: fosfoglyceriden & sfingolipiden
4) Glycolipiden: vgl. fosfolipiden met koolhydraat- i.p.v. fosfaatgroep
5) Steroïden: cholesterol (uitgangspt. steroïde hormonen)
6) Terpenen: vb carotenoïden
- Hydrofobe staart+ hydrofiele kop=> bepalen membraansamenstelling
- Onverzadigde vetten: belangrijk voor mens (hoe meer, hoe lopender de celmembraan)
3. Energiehuishouding in de cel
Cel heeft nodig: energie +chemische bouwstenen (foto/chemotrofen)
- Chemotrofen: voedsel opgenomen door mechanismen: sommige bacteriën, algen, planten, …
- Fototroof: voedsel geproduceerd door mechanismen: fungi, meeste bacteriën, dieren, …
Metabolisme= geheel <alle chemische reacties in cel (bestaat uit metabole pathways):
- Anabolische pathways: verbruiken E+ opbouw celcomponenten
- Katabolische pathways: leveren E+ afbraak celcomponenten (deze E w dan in anabolische pathways gebruikt)
hydrolyse
Molecule voor stockage E= ATP (adenosine trifosfaat) ---→ ADP + fosfaatgroep ATP + H2O
<-> ADP + Pi + 2H+
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