Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
INHOUDSOPGAVE
Hoofdstuk 8: Celmembranen (198-214)............................................................................................................................................................. 2
8.1 Cellulaire membranen zijn vloeibare mozaïeken van lipiden en eiwitten ............................................................................................... 2
8.2 Membraanstructuren resulteren in selectieve permeabiliteit ................................................................................................................ 3
8.3 Passief transport is diffusie van een substantie over een membraan waarbij geen energie wordt geïnvesteerd .................................. 4
8.4 Actief transport verbruikt energie om oplossingen tegen hun gradiënt in te verplaatsen ..................................................................... 5
8.5 Bulktransport over het plasmamembraan komt voor bij exocytose en endocytose .............................................................................. 7
Hoofdstuk 10: Cellulaire respiratie (239-260) .................................................................................................................................................... 8
10.1 Catabolische routes leveren energie op door organische brandstoffen te oxideren ............................................................................ 8
10.2 Glycolyse oogst chemische energie door glucose naar pyruvaat te oxideren ..................................................................................... 10
10.3 Nadat pyruvaat is geoxideerd, maakt de citroenzuurcyclus energie door oxidatie van organische moleculen compleet .................. 13
10.4 Tijdens oxidatieve fosforylisering, koppelt chemiosmose elektronen transport aan ATP-synthese ................................................... 16
10.5 Fermentatie en anaerobe respiratie zorgen ervoor dat cellen ATP produceren zonder zuurstof te verbruiken ................................ 21
10.6 Glycolyse en de citroenzuurcyclus zijn gebonden aan vele metabolische wegen ............................................................................... 22
Hoofdstuk 11: Fotosynthetische processen (261-285)..................................................................................................................................... 23
11.1 Fotosynthese zet lichtenergie om in chemische-energie in de vorm van voedsel .............................................................................. 23
11.2 De lichtreactie zet zonne-energie om naar chemische-energie in de vorm van ATP en NADPH ......................................................... 26
11.3 De Calvin cyclus gebruikt de chemische-energie ATP en NADPH om CO2 om te zetten in suiker ....................................................... 30
11.4 Alternatieve mechanismen voor koolstoffixatie zijn geëvolueerd in hete, dorre klimaten ................................................................ 32
Hoofdstuk 35: Plantenstructuren en groei (817-841) ...................................................................................................................................... 37
35.1 Planten hebben een hiërarchische organisatie bestaande uit organen, weefsels en cellen ............................................................... 37
35.2 Verschillende meristemen genereren nieuwe cellen voor primaire en secundaire groei ................................................................... 40
35.3 Primaire groei verlengt de wortels en de stengels ............................................................................................................................. 41
35.4 Secundaire groei vergroot de diameter van de stam en wortels in houtachtige planten ................................................................... 43
35.5 Groei, morfogenese en cel differentiatie produceren het lichaam van de plant ................................................................................ 44
Hoofdstuk 36: Transport in vasculaire planten (842-862) ................................................................................................................................ 47
36.1 Aanpassingen voor het verkrijgen van meer resources zijn belangrijk in de evolutie van vasculaire planten .................................... 47
36.2 Verschillende mechanismen transporteren substanties over korte of lange afstanden ..................................................................... 48
36.3 Transpiratie bestuurt het transport van water en mineralen van de wortels naar de bladeren en stengels via het xyleem .............. 50
36.4 De snelheid waarmee transpiratie wordt gereguleerd door de stomata ............................................................................................ 52
36.5 Suikers worden getransporteerd van sources (bronnen) naar sinks (daar waar het nodig is) via het floeem .................................... 53
36.6 De symplast is zeer dynamisch ........................................................................................................................................................... 54
Hoofdstuk 37: Planten voeding/nutratie (863-878) ......................................................................................................................................... 55
37.1 De bodem bevat een levend, complex ecosysteem ............................................................................................................................ 55
37.2 Planten hebben essentiële elementen nodig om hun levenscyclus te voltooien ............................................................................... 55
37.3 Plant nutratie gaat vaak samen met relaties met andere organismen ............................................................................................... 55
Hoofdstuk 39: Planten signalen en gedrag (900-929) ...................................................................................................................................... 60
39.1 Signaal-transductie-paden linken signaalrecepties aan reacties......................................................................................................... 60
39.2 Plantenhormonen helpen bij het coördineren van groei, ontwikkeling en reageren op stimulansen ................................................ 61
39.3 Reacties op licht zijn kritisch voor het succes van de plant................................................................................................................. 65
39.4 Planten reageren op een grote verscheidenheid van stimulansen, anders dan licht .......................................................................... 68
39.5 Planten reageren op aanvallen van pathogenen (ziekteverwekkers) en herbivoren .......................................................................... 70
Pagina 1 van 71
,Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
HOOFDSTUK 8: CELMEMBRANEN (198-214)
8.1 CELLULAIRE MEMBRANEN ZIJN VLOEIBARE MOZAÏEKEN VAN LIPIDEN EN EIWITTEN
Begrippen.
Vloeibaarmozaïekmodel: het gangbare model van de celmembraanstructuur waarbij het
membraan voorgesteld wordt als een mozaïek van eiwitmoleculen die zijwaarts in een
vloeibare tweelaag van fosfolipiden drijven.
Amfifiel: verbinding met zowel een hydrofiel als een hydrofoob gedeelte.
Fosfolipiden en sommige eiwitten bewegen
zijlings het membraan in. De onverzadigde
koolwaterstofstaarten van sommige fosfolipiden
houden membranen vloeibaar bij lagere
temperaturen. Cholesterol helpt membranen
weerstand te bieden aan veranderingen in
vloeibaarheid veroorzaakt door
temperatuurveranderingen.
Verschillen in membraansamentellingen, evenals
het vermogen om de lipide samenstelling te
veranderen, zijn evolutionaire aanpassingen die
de vloeibaarheid van het membraan verzekeren.
Integraal eiwit is ingebed in de lipidedubbellaag:
perifere eiwitten zijn bevestigd aan het
membraanoppervlak. De functies van membraaneiwitten ovatten transport, enzymatische
activiteit, signaaltransductie, cel-cel herkenning, intercellulaire verbinding en hechting aan
het cytoskelet en de extracellulaire matrix. Korte ketens van suikers gekoppeld aan eiwitten
(in glycoproteïnen) en lipiden (in glycolipiden) aan de buitenzijde van het plasmamembraan
hebben interactie met oppervlaktemoleculen van andere cellen.
Begrippen.
Integraal eiwit: een transmembraan eiwit met hydrofobische gebieden die zich uitstrekken
in het membraan en de hydrofobische binnenkant van het membraan vaak helemaal
overspannen en met hydrofiele gebieden die in contact staan met de waterige oplossing aan
een of beide zijden van het membraan (of het kanaal bekleden in het geval van een
kanaaleiwit).
Perifeer eiwit: een eiwit dat losgebonden is aan het oppervlak van een membraan of aan
een gedeelte van een integraal eiwit en niet vastligt in de lipidedubbellaag.
Glycoproteïnen: een eiwit met een of meerdere covalente gebonden koolhydraten.
Glycolipiden: een vet met een of meer covalent gebonden koolhydraten.
Membraaneiwitten en lipiden worden gesynthetiseerd in het ER en gemodificeerd in het ER-
en golgi-apparaat. De binnen- en buitenoppervlakken van membranen verschillen in
moleculaire samenstelling.
Pagina 2 van 71
,Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
8.2 MEMBRAANSTRUCTUREN RESULTEREN IN SELECTIEVE PERMEABILITEIT
Een cel moet moleculen en ionen uitwisselen met zijn omgeving, een proces dat wordt
beïnvloed door de selectieve permeabiliteit van het plasmamembraan. Hydrofobe stof is
oplosbaar in lipiden en gaat snel door membranen, terwijl polaire moleculen en ionen in het
algemeen specifieke transporteiwitten vereisten om het membraan te passeren.
Begrippen.
Selectieve permeabiliteit: een eigenschap van biologische membranen die ze in staat stelt
om de doorgang van stoffen er doorheen te regelen.
Transporteiwitten: een transportmembraan eiwit (eiwit in membraan) dat een bepaalde
stof of groep van nauw verwante stoffen door een membraan helpt.
Pagina 3 van 71
, Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
8.3 PASSIEF TRANSPORT IS DIFFUSIE VAN EEN SUBSTANTIE OVER EEN MEMBRAAN WAARBIJ
GEEN ENERGIE WORDT GEÏNVESTEERD
Diffusie is de spontane beweging van een stof langs de concentratiegradiënt. Water
diffundeert door het permeabele membraan van een cel (osmose) als de oplossing buiten
een hogere concentratie opgeloste stof (hypertoon) heeft dan het cytosol: het water komt
de cel binnen als de oplossing een lagere opgeloste concentratie heeft (hypotonisch). Als de
concentratie gelijk is (isotoon) vindt er geen netto osmose plaats.
Soort cel/ Hypertoon Isotoon Hypotoon
concentratie
omgeving
Bloedcel Bloedcel krimpt, Bloedcel heeft Bloedcel zwelt op,
water uit de cel. normaal formaat. gaat uiteindelijk
kapot.
Plantencel Druk tegen de De plant heeft geen Te weinig water in
celwand, er is turgor maar er de vacuole
turgor. treedt nog geen waardoor het
plasmolyse op. celmembraan van de
celwand loskomt, er
is sprake van
plasmolyse.
Celoverleving is afhankelijk van een evenwicht tussen opname en verlies van water. Cellen
zonder celwanden (bij dieren en sommige protisten) zijn isotoon met hun omgeving of
hebben aanpassingen voor osmoregulatie. Planten, prokaryoten, schimmels en sommige
protisten hebben relatief elastische celwanden, zodat de cellen niet barsten in een
hypotonische omgeving.
In een type passief transport, gefaciliteerde diffusie genoemd, versnelt een transporteiwit
de beweging van water of een opgeloste stof door een membraan langs de
concentratiegradiënt. Ion kanalen, waarvan sommige kanalen met poorten zijn, zorgen voor
de diffusie van ionen over een membraan. Dragereiwitten kunnen veranderingen in vorm
ondergaan die gebonden opgeloste stoffen door het membraan verplaatsen.
Begrippen.
Passief transport: de diffusie van een stof door een biologisch membraan zonder verbruik
van energie.
Gefaciliteerde diffusie: de passage van moleculen of ionen langs hun elektrochemische
gradiënt door een biologisch membraan met behulp van specifieke transmembrane
transporteiwitten waarbij geen energieverbruik nodig is.
Ionkanalen: een transmembraan eiwitkanaal dat een specifiek ion in staat stelt om tegen de
concentratie- of elektrochemische gradiënt in door het membraan te diffunderen.
Kanalen met poorten: een transmembraan eiwitkanaal dat zich opent of sluit in reactie op
een bepaalde prikkel.
Pagina 4 van 71
INHOUDSOPGAVE
Hoofdstuk 8: Celmembranen (198-214)............................................................................................................................................................. 2
8.1 Cellulaire membranen zijn vloeibare mozaïeken van lipiden en eiwitten ............................................................................................... 2
8.2 Membraanstructuren resulteren in selectieve permeabiliteit ................................................................................................................ 3
8.3 Passief transport is diffusie van een substantie over een membraan waarbij geen energie wordt geïnvesteerd .................................. 4
8.4 Actief transport verbruikt energie om oplossingen tegen hun gradiënt in te verplaatsen ..................................................................... 5
8.5 Bulktransport over het plasmamembraan komt voor bij exocytose en endocytose .............................................................................. 7
Hoofdstuk 10: Cellulaire respiratie (239-260) .................................................................................................................................................... 8
10.1 Catabolische routes leveren energie op door organische brandstoffen te oxideren ............................................................................ 8
10.2 Glycolyse oogst chemische energie door glucose naar pyruvaat te oxideren ..................................................................................... 10
10.3 Nadat pyruvaat is geoxideerd, maakt de citroenzuurcyclus energie door oxidatie van organische moleculen compleet .................. 13
10.4 Tijdens oxidatieve fosforylisering, koppelt chemiosmose elektronen transport aan ATP-synthese ................................................... 16
10.5 Fermentatie en anaerobe respiratie zorgen ervoor dat cellen ATP produceren zonder zuurstof te verbruiken ................................ 21
10.6 Glycolyse en de citroenzuurcyclus zijn gebonden aan vele metabolische wegen ............................................................................... 22
Hoofdstuk 11: Fotosynthetische processen (261-285)..................................................................................................................................... 23
11.1 Fotosynthese zet lichtenergie om in chemische-energie in de vorm van voedsel .............................................................................. 23
11.2 De lichtreactie zet zonne-energie om naar chemische-energie in de vorm van ATP en NADPH ......................................................... 26
11.3 De Calvin cyclus gebruikt de chemische-energie ATP en NADPH om CO2 om te zetten in suiker ....................................................... 30
11.4 Alternatieve mechanismen voor koolstoffixatie zijn geëvolueerd in hete, dorre klimaten ................................................................ 32
Hoofdstuk 35: Plantenstructuren en groei (817-841) ...................................................................................................................................... 37
35.1 Planten hebben een hiërarchische organisatie bestaande uit organen, weefsels en cellen ............................................................... 37
35.2 Verschillende meristemen genereren nieuwe cellen voor primaire en secundaire groei ................................................................... 40
35.3 Primaire groei verlengt de wortels en de stengels ............................................................................................................................. 41
35.4 Secundaire groei vergroot de diameter van de stam en wortels in houtachtige planten ................................................................... 43
35.5 Groei, morfogenese en cel differentiatie produceren het lichaam van de plant ................................................................................ 44
Hoofdstuk 36: Transport in vasculaire planten (842-862) ................................................................................................................................ 47
36.1 Aanpassingen voor het verkrijgen van meer resources zijn belangrijk in de evolutie van vasculaire planten .................................... 47
36.2 Verschillende mechanismen transporteren substanties over korte of lange afstanden ..................................................................... 48
36.3 Transpiratie bestuurt het transport van water en mineralen van de wortels naar de bladeren en stengels via het xyleem .............. 50
36.4 De snelheid waarmee transpiratie wordt gereguleerd door de stomata ............................................................................................ 52
36.5 Suikers worden getransporteerd van sources (bronnen) naar sinks (daar waar het nodig is) via het floeem .................................... 53
36.6 De symplast is zeer dynamisch ........................................................................................................................................................... 54
Hoofdstuk 37: Planten voeding/nutratie (863-878) ......................................................................................................................................... 55
37.1 De bodem bevat een levend, complex ecosysteem ............................................................................................................................ 55
37.2 Planten hebben essentiële elementen nodig om hun levenscyclus te voltooien ............................................................................... 55
37.3 Plant nutratie gaat vaak samen met relaties met andere organismen ............................................................................................... 55
Hoofdstuk 39: Planten signalen en gedrag (900-929) ...................................................................................................................................... 60
39.1 Signaal-transductie-paden linken signaalrecepties aan reacties......................................................................................................... 60
39.2 Plantenhormonen helpen bij het coördineren van groei, ontwikkeling en reageren op stimulansen ................................................ 61
39.3 Reacties op licht zijn kritisch voor het succes van de plant................................................................................................................. 65
39.4 Planten reageren op een grote verscheidenheid van stimulansen, anders dan licht .......................................................................... 68
39.5 Planten reageren op aanvallen van pathogenen (ziekteverwekkers) en herbivoren .......................................................................... 70
Pagina 1 van 71
,Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
HOOFDSTUK 8: CELMEMBRANEN (198-214)
8.1 CELLULAIRE MEMBRANEN ZIJN VLOEIBARE MOZAÏEKEN VAN LIPIDEN EN EIWITTEN
Begrippen.
Vloeibaarmozaïekmodel: het gangbare model van de celmembraanstructuur waarbij het
membraan voorgesteld wordt als een mozaïek van eiwitmoleculen die zijwaarts in een
vloeibare tweelaag van fosfolipiden drijven.
Amfifiel: verbinding met zowel een hydrofiel als een hydrofoob gedeelte.
Fosfolipiden en sommige eiwitten bewegen
zijlings het membraan in. De onverzadigde
koolwaterstofstaarten van sommige fosfolipiden
houden membranen vloeibaar bij lagere
temperaturen. Cholesterol helpt membranen
weerstand te bieden aan veranderingen in
vloeibaarheid veroorzaakt door
temperatuurveranderingen.
Verschillen in membraansamentellingen, evenals
het vermogen om de lipide samenstelling te
veranderen, zijn evolutionaire aanpassingen die
de vloeibaarheid van het membraan verzekeren.
Integraal eiwit is ingebed in de lipidedubbellaag:
perifere eiwitten zijn bevestigd aan het
membraanoppervlak. De functies van membraaneiwitten ovatten transport, enzymatische
activiteit, signaaltransductie, cel-cel herkenning, intercellulaire verbinding en hechting aan
het cytoskelet en de extracellulaire matrix. Korte ketens van suikers gekoppeld aan eiwitten
(in glycoproteïnen) en lipiden (in glycolipiden) aan de buitenzijde van het plasmamembraan
hebben interactie met oppervlaktemoleculen van andere cellen.
Begrippen.
Integraal eiwit: een transmembraan eiwit met hydrofobische gebieden die zich uitstrekken
in het membraan en de hydrofobische binnenkant van het membraan vaak helemaal
overspannen en met hydrofiele gebieden die in contact staan met de waterige oplossing aan
een of beide zijden van het membraan (of het kanaal bekleden in het geval van een
kanaaleiwit).
Perifeer eiwit: een eiwit dat losgebonden is aan het oppervlak van een membraan of aan
een gedeelte van een integraal eiwit en niet vastligt in de lipidedubbellaag.
Glycoproteïnen: een eiwit met een of meerdere covalente gebonden koolhydraten.
Glycolipiden: een vet met een of meer covalent gebonden koolhydraten.
Membraaneiwitten en lipiden worden gesynthetiseerd in het ER en gemodificeerd in het ER-
en golgi-apparaat. De binnen- en buitenoppervlakken van membranen verschillen in
moleculaire samenstelling.
Pagina 2 van 71
,Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
8.2 MEMBRAANSTRUCTUREN RESULTEREN IN SELECTIEVE PERMEABILITEIT
Een cel moet moleculen en ionen uitwisselen met zijn omgeving, een proces dat wordt
beïnvloed door de selectieve permeabiliteit van het plasmamembraan. Hydrofobe stof is
oplosbaar in lipiden en gaat snel door membranen, terwijl polaire moleculen en ionen in het
algemeen specifieke transporteiwitten vereisten om het membraan te passeren.
Begrippen.
Selectieve permeabiliteit: een eigenschap van biologische membranen die ze in staat stelt
om de doorgang van stoffen er doorheen te regelen.
Transporteiwitten: een transportmembraan eiwit (eiwit in membraan) dat een bepaalde
stof of groep van nauw verwante stoffen door een membraan helpt.
Pagina 3 van 71
, Samenvattingen Campbell – Plantenfysiologie – Ellen Eggink
8.3 PASSIEF TRANSPORT IS DIFFUSIE VAN EEN SUBSTANTIE OVER EEN MEMBRAAN WAARBIJ
GEEN ENERGIE WORDT GEÏNVESTEERD
Diffusie is de spontane beweging van een stof langs de concentratiegradiënt. Water
diffundeert door het permeabele membraan van een cel (osmose) als de oplossing buiten
een hogere concentratie opgeloste stof (hypertoon) heeft dan het cytosol: het water komt
de cel binnen als de oplossing een lagere opgeloste concentratie heeft (hypotonisch). Als de
concentratie gelijk is (isotoon) vindt er geen netto osmose plaats.
Soort cel/ Hypertoon Isotoon Hypotoon
concentratie
omgeving
Bloedcel Bloedcel krimpt, Bloedcel heeft Bloedcel zwelt op,
water uit de cel. normaal formaat. gaat uiteindelijk
kapot.
Plantencel Druk tegen de De plant heeft geen Te weinig water in
celwand, er is turgor maar er de vacuole
turgor. treedt nog geen waardoor het
plasmolyse op. celmembraan van de
celwand loskomt, er
is sprake van
plasmolyse.
Celoverleving is afhankelijk van een evenwicht tussen opname en verlies van water. Cellen
zonder celwanden (bij dieren en sommige protisten) zijn isotoon met hun omgeving of
hebben aanpassingen voor osmoregulatie. Planten, prokaryoten, schimmels en sommige
protisten hebben relatief elastische celwanden, zodat de cellen niet barsten in een
hypotonische omgeving.
In een type passief transport, gefaciliteerde diffusie genoemd, versnelt een transporteiwit
de beweging van water of een opgeloste stof door een membraan langs de
concentratiegradiënt. Ion kanalen, waarvan sommige kanalen met poorten zijn, zorgen voor
de diffusie van ionen over een membraan. Dragereiwitten kunnen veranderingen in vorm
ondergaan die gebonden opgeloste stoffen door het membraan verplaatsen.
Begrippen.
Passief transport: de diffusie van een stof door een biologisch membraan zonder verbruik
van energie.
Gefaciliteerde diffusie: de passage van moleculen of ionen langs hun elektrochemische
gradiënt door een biologisch membraan met behulp van specifieke transmembrane
transporteiwitten waarbij geen energieverbruik nodig is.
Ionkanalen: een transmembraan eiwitkanaal dat een specifiek ion in staat stelt om tegen de
concentratie- of elektrochemische gradiënt in door het membraan te diffunderen.
Kanalen met poorten: een transmembraan eiwitkanaal dat zich opent of sluit in reactie op
een bepaalde prikkel.
Pagina 4 van 71
