Celbiologie
Hoofdstuk 1: Introductie to cellen
1. Gelijkheid en verschillen
Cellen variëren enorm in vorm en functie
(vb. Grootte, voortbeweging, celwand,…)
Variatie in chemische activiteiten en eisen (vb. Zuurstof nodig, zonlicht, moleculen,…)
In een multicellulair organisme is er een verdeling van het werk tussen de cellen, elk
heeft zijn eigen specialisatie
Levende cellen hebben dezelfde chemische samenstelling
Cellen kunnen ook individueel leven. Ze kunnen groeien,
zich voortplanten, reageren op hun omgeving,…
Elke cel bevat genen, opgeslagen onder de vorm van
DNA moleculen (met dezelfde nucleotiden: A,T,C,G)
Het DNA wordt overgeschreven onder de vorm van RNA,
die dan op zijn beurt vertaald wordt in proteïneketens
(bestaande uit de 20 aminozuren) (Genexpressie)
Proteïnen bepalen het gedrag van de cel
De cel is de fundamentele eenheid van het leven
Een virus is een hoeveelheid DNA/RNA in een proteïnekapsel
dat zich laat delen door een cel adhv. Parasitisme.
Alle cellen zijn afkomstig van dezelfde voorouder
Elke cel reproduceert zich door zijn DNA te verdubbelen, in twee te splitsen en een kopie
van de genetische informatie over te dragen aan de dochtercellen
Evolutie ontstaat door mutaties (goed/slecht/gelijk) waardoor levende soorten geleidelijk
aan worden bewerkt en aangepast door hun omgeving
Survival of the fittest
Genen leveren de instructies voor de vorm, functies en gedrag van een cel
Een genoom bevat de gehele genetische informatie van een cel (chromosomen) en
instrueert de cel hoe hij moet functioneren en moet groeien in een organisme met
honderden andere celtypes
Celdifferentiatie is het ontstaan van een specifiek celtype uit een stamcel (eicel).
Elk celtype gebruikt zijn genen om proteïnen te vormen (Genexpressie)
1
,2. Cellen onder de microscoop
De cel bestaat uit:
- Nucleus(kern) met kernmembraan
- Cytoplasma met plasmamembraan
- Celorganellen
3. Prokaryote cel
Bacteriën (meeste) en archaea (oerbacteriën): verschillen enorm op
moleculair niveau.
Eenvoudigste cel: geen nucleus, geen celorganellen
Snelle groei en verdubbeling
Bevat:
- Celwand
- Plasmamebraan
- cytoplasma
- DNA
Prokaryoten zijn de meest uiteenlopende cellen
Sommige prokaryote plantencellen kunnen aan fotosynthese doen.
De chloroplast (bij eukaryoten) is geëvolueerd uit een bacterie die aan
fotosynthese kan doen en zich innestelde in een plantencel.
Het zelfde geldt voor de mitochondrion.
Prokaryote cellen kunnen verbindingen uit anorganische materialen
halen die andere levende dingen uit organische materialen moeten
halen.
4. Eukaryote cel
2
,Dieren, Planten en schimmels (multicellulaire organismen)
Nucleus + celorganellen drijven in cytosol.
Nucleus (kern):
Bevat DNA moleculen (chromatine)
Ingesloten in dubbel kernmembraan (met kernporiën)
Nucleolus (kernlichaam): aanmaak van rRNA en bevat ook mRNA
Mitochondrion:
Haalt energie ATP uit de oxidatie van voedsel.
Dit proces heet celademhaling; er wordt O2 opgenomen en CO2 uitgestoten, waardoor
ATP gevormd wordt.
Hierdoor is (bijna) elke eukaryote cel aeroob.
Dubbel membraan (binnenste in kronkels)
Het mitochondrion is geëvolueerd uit een aerobe bacterie dat zich in een eukaryote cel
nestelde waardoor er sprake is van symbiose (beide een voordeel).
Hierdoor heeft hij een eigen DNA.
Chloroplast: Enkel in planten!!
Chlorofylmoleculen absorberen energie uit het zonlicht door
middel van fotosynthese.
12H2O + 6CO2 + licht → C6H12O6 (glucose) + 6O2 + 6H2O
Ook de chloroplast is geëvolueerd uit een prokaryote cel.
Dubbel membraan
Endoplasmatisch reticulum:
Het ribosomaal ER slaagt ribosomen op die
nodig zijn voor eiwitsynthese.
Het is ook nodig voor het verzamelen van eiwitten die naar het Golgi-
apparaat moeten worden geëxporteerd
3
, Golgi-apparaat:
De producten afkomstig uit het ER worden hier omgebouwd en
opgeslagen, om dan geëxporteerd te worden buiten de cel of naar een
andere plaats in de cel.
Lysosomen:
Breken ongewenste moleculen af om te recycleren of uit te scheiden en halen hier
voedingsstoffen uit.
Peroxisomen:
Bevatten enzymen die waterstofperoxide (H2O2) kunnen aanmaken en afbreken.
Er is een continue uitwisseling tussen het ER, het Golgi-
apparaat, de lysosomen en de buitenkant van de cel.
(Allemaal enkele membraan)
Plasmamembraan omsluit zich rond moleculen (vorming van
blaasjes/vesikels)
Endocytose (import)
Exocytose (export)
Cytoskelet:
Filamenten (eiwitten) die zorgen voor de stevigheid, vorm en bewegelijkheid van de cel.
- Actine
- Microtubuli (belangrijk bij celdeling en verplaatsen van vesikels)
- Intermediaire filamenten
Ribosomen:
Zijn aanwezig op het RER.
Ze zorgen voor de translatie bij de eiwitsynthese (aanmaak eiwitten).
4
Hoofdstuk 1: Introductie to cellen
1. Gelijkheid en verschillen
Cellen variëren enorm in vorm en functie
(vb. Grootte, voortbeweging, celwand,…)
Variatie in chemische activiteiten en eisen (vb. Zuurstof nodig, zonlicht, moleculen,…)
In een multicellulair organisme is er een verdeling van het werk tussen de cellen, elk
heeft zijn eigen specialisatie
Levende cellen hebben dezelfde chemische samenstelling
Cellen kunnen ook individueel leven. Ze kunnen groeien,
zich voortplanten, reageren op hun omgeving,…
Elke cel bevat genen, opgeslagen onder de vorm van
DNA moleculen (met dezelfde nucleotiden: A,T,C,G)
Het DNA wordt overgeschreven onder de vorm van RNA,
die dan op zijn beurt vertaald wordt in proteïneketens
(bestaande uit de 20 aminozuren) (Genexpressie)
Proteïnen bepalen het gedrag van de cel
De cel is de fundamentele eenheid van het leven
Een virus is een hoeveelheid DNA/RNA in een proteïnekapsel
dat zich laat delen door een cel adhv. Parasitisme.
Alle cellen zijn afkomstig van dezelfde voorouder
Elke cel reproduceert zich door zijn DNA te verdubbelen, in twee te splitsen en een kopie
van de genetische informatie over te dragen aan de dochtercellen
Evolutie ontstaat door mutaties (goed/slecht/gelijk) waardoor levende soorten geleidelijk
aan worden bewerkt en aangepast door hun omgeving
Survival of the fittest
Genen leveren de instructies voor de vorm, functies en gedrag van een cel
Een genoom bevat de gehele genetische informatie van een cel (chromosomen) en
instrueert de cel hoe hij moet functioneren en moet groeien in een organisme met
honderden andere celtypes
Celdifferentiatie is het ontstaan van een specifiek celtype uit een stamcel (eicel).
Elk celtype gebruikt zijn genen om proteïnen te vormen (Genexpressie)
1
,2. Cellen onder de microscoop
De cel bestaat uit:
- Nucleus(kern) met kernmembraan
- Cytoplasma met plasmamembraan
- Celorganellen
3. Prokaryote cel
Bacteriën (meeste) en archaea (oerbacteriën): verschillen enorm op
moleculair niveau.
Eenvoudigste cel: geen nucleus, geen celorganellen
Snelle groei en verdubbeling
Bevat:
- Celwand
- Plasmamebraan
- cytoplasma
- DNA
Prokaryoten zijn de meest uiteenlopende cellen
Sommige prokaryote plantencellen kunnen aan fotosynthese doen.
De chloroplast (bij eukaryoten) is geëvolueerd uit een bacterie die aan
fotosynthese kan doen en zich innestelde in een plantencel.
Het zelfde geldt voor de mitochondrion.
Prokaryote cellen kunnen verbindingen uit anorganische materialen
halen die andere levende dingen uit organische materialen moeten
halen.
4. Eukaryote cel
2
,Dieren, Planten en schimmels (multicellulaire organismen)
Nucleus + celorganellen drijven in cytosol.
Nucleus (kern):
Bevat DNA moleculen (chromatine)
Ingesloten in dubbel kernmembraan (met kernporiën)
Nucleolus (kernlichaam): aanmaak van rRNA en bevat ook mRNA
Mitochondrion:
Haalt energie ATP uit de oxidatie van voedsel.
Dit proces heet celademhaling; er wordt O2 opgenomen en CO2 uitgestoten, waardoor
ATP gevormd wordt.
Hierdoor is (bijna) elke eukaryote cel aeroob.
Dubbel membraan (binnenste in kronkels)
Het mitochondrion is geëvolueerd uit een aerobe bacterie dat zich in een eukaryote cel
nestelde waardoor er sprake is van symbiose (beide een voordeel).
Hierdoor heeft hij een eigen DNA.
Chloroplast: Enkel in planten!!
Chlorofylmoleculen absorberen energie uit het zonlicht door
middel van fotosynthese.
12H2O + 6CO2 + licht → C6H12O6 (glucose) + 6O2 + 6H2O
Ook de chloroplast is geëvolueerd uit een prokaryote cel.
Dubbel membraan
Endoplasmatisch reticulum:
Het ribosomaal ER slaagt ribosomen op die
nodig zijn voor eiwitsynthese.
Het is ook nodig voor het verzamelen van eiwitten die naar het Golgi-
apparaat moeten worden geëxporteerd
3
, Golgi-apparaat:
De producten afkomstig uit het ER worden hier omgebouwd en
opgeslagen, om dan geëxporteerd te worden buiten de cel of naar een
andere plaats in de cel.
Lysosomen:
Breken ongewenste moleculen af om te recycleren of uit te scheiden en halen hier
voedingsstoffen uit.
Peroxisomen:
Bevatten enzymen die waterstofperoxide (H2O2) kunnen aanmaken en afbreken.
Er is een continue uitwisseling tussen het ER, het Golgi-
apparaat, de lysosomen en de buitenkant van de cel.
(Allemaal enkele membraan)
Plasmamembraan omsluit zich rond moleculen (vorming van
blaasjes/vesikels)
Endocytose (import)
Exocytose (export)
Cytoskelet:
Filamenten (eiwitten) die zorgen voor de stevigheid, vorm en bewegelijkheid van de cel.
- Actine
- Microtubuli (belangrijk bij celdeling en verplaatsen van vesikels)
- Intermediaire filamenten
Ribosomen:
Zijn aanwezig op het RER.
Ze zorgen voor de translatie bij de eiwitsynthese (aanmaak eiwitten).
4
