CELBIOLOGIE: HOOFDSTUK 3
CELSTRUCTUUR EN CELFUNCTIE
HET BESTUDEREN VAN CELLEN
Celtheorie: vier basisconcepten
• Basisbouwsteen van alle planten en dieren
• Kleinste functionele eenheid van het leven (atomen zijn nog kleiner, maar zijn niet levend dus niet
functioneel)
• Product van celdeling
• Homeostase in elke cel
DE DIVERSITEIT VAN CELLEN IN HET MENSELIJK LICHAAM
• In ons lichaam komen zeer veel verschillende celtypes voor, deze celtypes hebben allemaal hetzelfde
genetisch materiaal (genotype) gezien ze ontstaan zijn uit één enkele bevruchte eicel
• Door een proces van differentiatie en specialisatie worden dan vervolgens de verschillende celtypes
gevormd met een verschillend fenotype: uitzicht en kenmerken van de cel
• Cellen kunnen we onderverdelen in 2 groepen:
o Eukaryoten
o Prokaryoten
EUKARYOTEN PROKARYOTEN
TYPE VOORBEELD Humane, menselijke cel Bacterie
GROOTTE VAN DE CEL 10 keer groter dan een prokaryote
cel
KERN Kern + kernmembraan Geen kern: naakt DNA, genetisch
materiaal ligt in het cytoplasma
ORGANELLEN Verschillende organellen met Zeer beperkt aantal organellen
specifieke functie
NOOD AAN O2 O2 absoluut nodig Bepaalde bacteriën hebben O2
absoluut nodig, andere kunnen
leven zonder O2
1
, CELDELING Complex: Heel eenvoudig dmv insnoering
• Mitose voor gewone waarbij vanuit 1 cel 2 cellen
lichaamscellen worden gevormd
• Meïose voor
geslachtscellen
CYTOLOGIE
= Leer van de celstructuur en celfunctie
• Lichtmicroscopie (LM)
• Elektronen microscopie (EM)
o Scanning elektronenmicroscopie (SEM’s)
▪ Levert een 3D beeld op: men ziet de werkelijke ruimtelijke structuur
o Transmissie elektronenmicroscopie (TEM’s)
▪ Levert een 2D beeld op maar met een zeer sterke vergroting: zeer veel details worden
zichtbaar
OVERZICHT VAN CELANATOMIE
• Extracellulaire vloeistof
o Ook wel interstitiële vloeistof genoemd
• Celmembraan
o Grens tussen de inhoud van de cel en omgeving
• Cytoplasma (intracellulaire vloeistof)
o Rond celkern
o Bevat cytosol + organellen
▪ Cytosol: waterig milieu waarin de organellen zich bevinden
▪ Organellen: ‘organen’ met een specifieke functie
DE CELMEMBRAAN
FUNCTIES VAN DE PLASMAMEMBRAAN
• Fysieke isolatie: vormen van een grens tussen wat binnen en buiten de cel gebeurt
• Regelen van de uitwisseling met de omgeving: doorheen de membraan is er transport van zeer veel
verschillende componenten met zeer veel verschillende processen
o Import: transport van buiten naar binnen
o Export: transport van binnen naar buiten
o Passief transport: geen energie (ATP) nodig voor transport, moleculen volgen de wetten van
de fysica: ook voor transport doorheen de celmembraan
2
, o Actief transport: wel energie (ATP) nodig voor transport, moleculen verplaatsen zich tegen de
wetten van de fysica: ook voor transport doorheen de celmembraan
• Gevoeligheid: op de membraan bevinden zich receptoren waarop liganden kunnen binden → na
binding van een ligand op een receptor start een specifiek proces in de cel
o Bv. wanneer een groeifactor (GF) gaat binden op de receptor van een cel dan zal een cel
aangezet worden tot het proces van celdeling (bv. tijdens de groei)
• Structurele stevigheid: membraaneiwitten aan de binnenkant en buitenkant van de membraan
verstevigen de membraan
MEMBRAANSTRUCTUUR
• Dubbele laag van fosfolipide (belangrijk voor de vloeibaarheid, de beweeglijkheid van de membraan)
met:
o Cholesterol: belangrijk voor stevigheid van de membraan (behoort ook tot de groep van de
vetten)
o Eiwitten
▪ Transmembraaneiwitten: eiwitten die dwars doorheen de membraan gaan
▪ Perifere eiwitten: eiwitten aan de binnen- of buitenkant van de membraan
o Koolhydraten of suikers die voorkomen op:
▪ Eiwitten: glycoproteïnen
▪ Lipiden: glycolipiden
• Fosfolipiden zijn voortdurend in beweging, waardoor de eiwitten in de membraan ook mee bewegen
Essential Cell Biology, Fifth Edition
Copyright © 2019 W. W. Norton & Company
Essential Cell Biology, Fifth Edition
Copyright © 2019 W. W. Norton & Company
3
CELSTRUCTUUR EN CELFUNCTIE
HET BESTUDEREN VAN CELLEN
Celtheorie: vier basisconcepten
• Basisbouwsteen van alle planten en dieren
• Kleinste functionele eenheid van het leven (atomen zijn nog kleiner, maar zijn niet levend dus niet
functioneel)
• Product van celdeling
• Homeostase in elke cel
DE DIVERSITEIT VAN CELLEN IN HET MENSELIJK LICHAAM
• In ons lichaam komen zeer veel verschillende celtypes voor, deze celtypes hebben allemaal hetzelfde
genetisch materiaal (genotype) gezien ze ontstaan zijn uit één enkele bevruchte eicel
• Door een proces van differentiatie en specialisatie worden dan vervolgens de verschillende celtypes
gevormd met een verschillend fenotype: uitzicht en kenmerken van de cel
• Cellen kunnen we onderverdelen in 2 groepen:
o Eukaryoten
o Prokaryoten
EUKARYOTEN PROKARYOTEN
TYPE VOORBEELD Humane, menselijke cel Bacterie
GROOTTE VAN DE CEL 10 keer groter dan een prokaryote
cel
KERN Kern + kernmembraan Geen kern: naakt DNA, genetisch
materiaal ligt in het cytoplasma
ORGANELLEN Verschillende organellen met Zeer beperkt aantal organellen
specifieke functie
NOOD AAN O2 O2 absoluut nodig Bepaalde bacteriën hebben O2
absoluut nodig, andere kunnen
leven zonder O2
1
, CELDELING Complex: Heel eenvoudig dmv insnoering
• Mitose voor gewone waarbij vanuit 1 cel 2 cellen
lichaamscellen worden gevormd
• Meïose voor
geslachtscellen
CYTOLOGIE
= Leer van de celstructuur en celfunctie
• Lichtmicroscopie (LM)
• Elektronen microscopie (EM)
o Scanning elektronenmicroscopie (SEM’s)
▪ Levert een 3D beeld op: men ziet de werkelijke ruimtelijke structuur
o Transmissie elektronenmicroscopie (TEM’s)
▪ Levert een 2D beeld op maar met een zeer sterke vergroting: zeer veel details worden
zichtbaar
OVERZICHT VAN CELANATOMIE
• Extracellulaire vloeistof
o Ook wel interstitiële vloeistof genoemd
• Celmembraan
o Grens tussen de inhoud van de cel en omgeving
• Cytoplasma (intracellulaire vloeistof)
o Rond celkern
o Bevat cytosol + organellen
▪ Cytosol: waterig milieu waarin de organellen zich bevinden
▪ Organellen: ‘organen’ met een specifieke functie
DE CELMEMBRAAN
FUNCTIES VAN DE PLASMAMEMBRAAN
• Fysieke isolatie: vormen van een grens tussen wat binnen en buiten de cel gebeurt
• Regelen van de uitwisseling met de omgeving: doorheen de membraan is er transport van zeer veel
verschillende componenten met zeer veel verschillende processen
o Import: transport van buiten naar binnen
o Export: transport van binnen naar buiten
o Passief transport: geen energie (ATP) nodig voor transport, moleculen volgen de wetten van
de fysica: ook voor transport doorheen de celmembraan
2
, o Actief transport: wel energie (ATP) nodig voor transport, moleculen verplaatsen zich tegen de
wetten van de fysica: ook voor transport doorheen de celmembraan
• Gevoeligheid: op de membraan bevinden zich receptoren waarop liganden kunnen binden → na
binding van een ligand op een receptor start een specifiek proces in de cel
o Bv. wanneer een groeifactor (GF) gaat binden op de receptor van een cel dan zal een cel
aangezet worden tot het proces van celdeling (bv. tijdens de groei)
• Structurele stevigheid: membraaneiwitten aan de binnenkant en buitenkant van de membraan
verstevigen de membraan
MEMBRAANSTRUCTUUR
• Dubbele laag van fosfolipide (belangrijk voor de vloeibaarheid, de beweeglijkheid van de membraan)
met:
o Cholesterol: belangrijk voor stevigheid van de membraan (behoort ook tot de groep van de
vetten)
o Eiwitten
▪ Transmembraaneiwitten: eiwitten die dwars doorheen de membraan gaan
▪ Perifere eiwitten: eiwitten aan de binnen- of buitenkant van de membraan
o Koolhydraten of suikers die voorkomen op:
▪ Eiwitten: glycoproteïnen
▪ Lipiden: glycolipiden
• Fosfolipiden zijn voortdurend in beweging, waardoor de eiwitten in de membraan ook mee bewegen
Essential Cell Biology, Fifth Edition
Copyright © 2019 W. W. Norton & Company
Essential Cell Biology, Fifth Edition
Copyright © 2019 W. W. Norton & Company
3