Samenvatting Examenvragen Algemene cel en weefselleer Diergeneeskunde

Cel en Weefselleer

Bespreek de opbouw en functie van de nucleus en nucleolus

 Functie nucleus
- controlecentrum van alle cellulaire activiteit
- opslag genetisch materiaal onder de vorm van chromosomen
 chromosomen zijn opgebouwd uit chromatine (dit wordt gevormd door DNA complexen en eiwitten)
 de voornaamste eiwitten van chromatine zijn histonen
 structurele eenheid van chromatine = nucleosoom (DNA zit gewonden rond dat nucleosoom)
 onderscheid tussen euchromatine & heterochromatine (dit is veel elektrondenser)
 constitutief heterochromatine : delen van bepaalde chromosomen dat in elke cel
heterochromatisch zijn (bv. lichaampje van Barr)
 facultatief heterochromatine : delen van bepaalde chromosomen die de ene cel wel, in de andere
cel niet heterochromatisch zijn

 Opbouw nucleus
- variabele morfologie
- meestal slechts één kern
 skeletspiercellen meerdere kernen
 RBC geen kernen in adulte vorm bij mammalia
 omgeven door een plasmamembraan
- hydropische kern = kern met hoge transcriptie-activiteit, veel water & veel euchromatine  kwaadaardig!
- pyknotische kern = kern met weinig tot geen transcriptie-activiteit, chromatine is één dichte massa en soms
vertoont deze kern al 1e tekenen van celdood

 Functie nucleolus
- op plaats waar rRNA gevormd wordt
 1e transcriptieproduct = 45S-pre-rRNA
 wordt omgezet in 18S-rRNA + 5.8S-rRNA + 28S-rRNA
 deze omzetting noemt men “processing van pre-RNA” en wordt gemedieerd door kleine
nucleolaire RNA moleculen
- binnen de nucleolus wordt ook nog pre-ribosomale subunits gevormd vanuit rRNA en ribosomale proteïnen

 Opbouw nucleolus
- rond
- 1.3 µm diameter
- in inactieve cellen moeilijk te onderscheiden
- in actieve cellen vaak groot en meerdere nucleoli


Nucleaire enveloppe
Kernmembraan = nucleaire enveloppe

Functie :
scheidt kern van het cytoplasma  kern blijft een apart biomedisch compartiment dat genetisch materiaal bevat en dienst
doet als transcriptieplaats & RNA-processing plaats

Opbouw :

- de nucleaire enveloppe is opgebouwd uit een binnenste en buitenste kernmembraan  verbonden via
kernporiecomplexen en onderliggende kenlamina
 kernporiecomplexen = grote structuren die de enige weg vormen waarlangs eiwit –en RNA-transport
mogelijk is tussen de kern en het cytoplasma  kleine moleculen kunnen door poriën diffunderen

,Selectief eiwittransport naar de kern

Eiwitten die bestemd zijn voor transport bezitten NLS = nuclear localization signal
- de signalen worden herkend door receptoren
- die receptoren loodsen de eiwitten rechtstreeks door de kernporie (transport van het cytosol naar de kern)

Eiwitten die heen en weer migreren tussen de kern en cytoplasma bezitten NES = nuclear export signals
- de signalen zorgen voor transport van nucleus naar cytoplasma
RNA = kleine GTP-bindend eiwit
- dit eiwit bepaald in welke richting het transport gebeurt
- nodig voor translocatie door kernporiecomplex


Bespreek het celmembraan
= plasmamembraan

Opbouw / voorkomen
- niet rechtstreeks waarneembaar onder de lichtmicroscoop
- 7.5 – 10 nm dik
- alle eukaryote cellen worden omgeven door een membraan die is samengesteld uit fosfolipiden, cholesterol,
proteïnen en oligosaccarideketens die covalent gebonden zijn aan de fosfolipiden en eiwitmoleculen
Samenstellende elementen :

Membraanlipiden :
- vormen fosfolipide-dubbellaag waarvan de staarten hydrofoob zijn en naar elkaar toe gericht staan terwijl de
koppen hydrofiel zijn en van elkaar weg gericht zijn
 min of meer vloeibaar  groot deel moleculen vrij kunnen bewegen in het membraan
 ondoordringbaar voor wateroplosbare ionen en moleculen
 buitenblad : fosfatidylcholine, sfingomyeline, glycolipiden & cholesterol
 binnenblad : fosfatidylethanolamine, fosfatidylserine, fosfatidyllinositol & cholesterol

Membraaneiwitten :
- kunnen vrij snel bewegen in de laterale richting
- meest zijn geglycoliseerd
- kunnen opgelost worden in detergent
- perifere eiwitten : los gehecht aan de binnen –of buitenkant van het membraan
- integrale / structurele eiwitten : vast gebonden aan de dubbellaag en vormen kanalen door het membraan

Membraankoolhydraten :
- komen voor onder de vorm van complexere moleculen zoals proteoglycanen
- vormen laagje op celoppervlak : de glycocalix
Functie : vormt de grens tussen cel en buitenwereld – is eigenlijk selectieve barrière dat de doorlaatbaarheid en transport
tussen cytoplasma en extracellulair milieu regelt

Doorlaatbaarheid celmembraan : afhankelijk van grootte – elektrische lading – moleculaire structuur – oplosbaarheid en
combinatie van alle 4 de voorgaande

4 functies :
- 1. fungeert als selectieve barrière
- 2. eiwitten geassocieerd met celmembraan kunnen functioneren als receptoren
- 3. celmembraan + glycocalix : herkennen en soms aanhechten van stoffen, deeltjes of naburige vreemde stoffen
- 4. celmembraan + cytoskelet : rol bij voortbewegen van cellen
! RBC/erythrocyten hebben een speciaal membraan : glycophorine op het buitenblad (= kleine single-pass
trransmembraanglycoproteïne -> meeste massa aan de buitenzijde)

,Bespreek transport van mRNA, tRNA en rRNA

Deze worden getransporteerd door het kernporiecomplex onder de vorm van ribonucleoproteïnecomplexen
- al deze soorten RNA worden getransporteerd naar buiten de kern om daar hun rol te vervullen in de eiwitsynthese


Bespreek basofilie

Bijna alle celkernen reageren op basische kleurstoffen doordat er een vrij grote hoeveelheid zure bestanddelen in de kern
aanwezig zijn  deze aantrekkingskracht noemt men basofilie

HE-kleuring : kern kleurt typisch blauw of donkerpaars. Het cytoplasma bevat minder zure bestandedelen  kleurt dus
minder sterk aan  vaak acidofiele eigenschappen = eosinofilie bij HE


Bespreek de glycocalix
= celmantel = koolhydraatmantel die het celoppervlak bedekt

Alle cellen worden aan de buitenkant van hun plasmamembraan bedekt door een glycocalix van afgescheiden
polysachariden. Deze laag zal ionen (buitenwereld) aantrekken  cel kan normale interne ionenniveau onderhouden.

- opbouw : oligosachariden van glycolipiden & transmembranaire glycoproteïnen
- functies
 vormen visceuze laag die membraan beschermd en glad houdt
 oligosachariden dienen als merkers voor de cel-cel-herkenning-interactie
- zichtbaarheid : PAS kleuring


Bespreek ribosomen en de bouw en functie van ruw endoplasmatisch reticulum

Ribosomen :
- plaats van eiwitsynthese
- 30 nm diameter
- worden aangemaakt in de nucleolus uit rRNA en telomerase
 ribosomale eiwitten van cytoplasma naar kern -> hechten aan pre-RNA -> meer eiwitten -> pre-ribosomale
partikels die opnieuw naar het cytoplasma migreren -> 2 sub-eenheden ontstaan
- komen in grote hoeveelheden voor in het cytoplasma
- meestal basofiel aangekleurd door hun grote hoeveelheid aan nucleïnezuren
- 2 sub-units
 40S-subunit : 18S-rRNA + 30-tal verschillende proteïnen
 60S-subunit : 5.8S-rRNA + 28S-rRNA + 45-tal verschillende proteïnen
RER :
- alle eukaryote cellen
- ruw uitzicht door ribosomen die aanhechten aan zijn cytoplasmatische zijde
- bestaat uit 2 afgeplatte membranen
 cisterne = ruimte tussen de twee membranen -> nauw verbonden met golgi-apparaat
- sterk ontwikkeld in cytoplasma van eiwit-secreterende cellen (bv. speekselklier of pancreas)

Functies van RER :
- verzamelt eiwitten die naar golgicomplex vervoerd moeten worden
- rol in biosynthese
- rol in aanmaak membranen van mitochondria & peroxisomen
- startpunt voor synthese van gesecreteerde proteïnen (door interactie van ribosomen, RNA en RER)
- plaats waar beginsel van de cellulaire matrix gevormd wordt

! RER en ribosomen zijn het best zichtbaar in grote cellichamen van bepaalde neuronen

, Bespreek het verschil in opbouw en functie tussen het SER en RER

RER : zie bovenstaand
SER :
- verschil RER : geen ribosomen aangehecht
- hangt op sommige plaatsen vast aan het RER
- functies
 synthese van steroïde hormonen (bv. testosteron in de leydigcellen)
 rol in bijeenbrengen van triglyceriden
 rol in synthese van glycogeen
 ontgiftingsfunctie (bv. in leverparenchym)
 sacroplasmatisch reticulum (= SER van spiercellen) speelt rol bij calcium-calcium opslag
 dit reticulum wordt omringd door myofibrielen (Ca wordt terug afgegeven bij spiercontractie)
 eiwitten worden er bewerkt
- synthese van fosfolipiden : enzymen voor synthese zitten aan de buitenkant -> toegang tot lipide-voorlopers
 na de synthese en incorporatie in de cytosolzijde worden fosfolipiden naar de binnenzijde verplaatst door
flipases (= specifieke transporteiwitten)


Bespreek het zure vesikelsysteem

Zorgt voor intracellulaire afbraak van opgenomen stoffen of overbodig aangemaakte componenten van de cel zelf. Het is
dus een verzameling van vesikels die instaan voor degradatie van nucleïnezuren, eiwitten, lipiden & polysachariden.
Alle vesikels hebben membraan H+ ATPase (= aanwezigheid van een protonenpomp in hun membranen)
- die protonenpomp kan zorgen dat luminale pH verlaagd wordt tot 5
 bij lage pH kunnen zure hydrolytische enzymen optimaal functioneren
- goed ontwikkeld in cellen met specifieke fagocyterende functie (bv. WBC)
- 30-tal specifieke zure hydrolasen die voorkomen in het zure vesikelsysteem
Lysosomen : vormen een deel van het ZVS
- meestal elekrtondens
- 0.1-0.5 µm diameter
- membraan met protonenpomp (ATP afhankelijke H+ pomp)
- rijk aan hydrolasen = hydrolytische enzymen
 hydrolasen zijn vroege primaire lysosomen (dit is net in het GA gevormd)
 zijn actief bij een zure pH
 200-400 nm diameter
 worden gesynthetiseerd in RER
 worden in GA voorzien van lysosoomdressering met mannose-6-fosfaat
 worden in golgi-hydrolase vesikels aangevoerd vanuit het GA
- lysosomen worden beschouwd als verteringsapparaat in eukaryote cellen (dus vertering van materiaal dat door de
cel wordt opgenomen of voor de vertering van overbodige cellulaire componenten)
- belangrijkste enzymen: zure fosfatase, ribonuclease, deoxyribonuclease, cathepsine, sulfatasen en glucuronidasen

Vorming van een functioneel lysosoom : gebeurt door de fusie van golgi-hydrolase-vesikels met endosmen
- hydrolase vesikels knoppen af van het GA – er is nog geen protonenpomp in het membraan
- hydrolase-vesikels fuseren met endosomen – wel protonenpomp aanwezig -> endolysosoom (secundair lysosoom)
 endolysosomen kunnen dus de pH verlagen – hebben zuur lumen – beweeglijk – 600-800 nm diameter
- endolysosomen versmelten met andere endosomen (afkomstig van fagocytose) -> fagolysosoom
 zo worden dus materialen die in de cel zijn opgenomen afgebroken
 onverteerd materiaal dat achterblijft in de cel = restlichaampje = telolysosoom

Pathologie :
bij cellen die niet meer aan eiwitsynthese kunnen doen zijn RER en GA afwezig -> geen nieuwe hydrolase
bepaalde hydrolasen ontbreken/niet goed werken zal vertering van bep moleculen niet goed verlopen -> stapelingsziekten
bv. ziekte van Tay-Sachs
- ontstaat door deficiëntie van hexosamine-A
 door de deficiëntie gaan sfingolipiden zich opstapelen in lysosomen -> neuronen afsterven