Samenvatting Cellen 1e BA BMW 2019-2020
Celbiologie = studie van de cel
Relevantie met celbiologie:
Alle ziektes ontstaan op celniveau
Nieuwe diagnostische & therapeutische strategieën
Maatschappij relevante onderwerpen
Voedingsindustrie
1 Opbouw van de cel
1.1 Cellulaire diversiteit
De cel is de functionele en structurele basiseenheid in de biologie (celtheorie Schwann &
Schleiden)
Cel is bouwsteen alle levende wezens. Alle organismen uit 1 of meerdere cellen
Cel is functionele eenheid van leven
Cel is oorspronkelijke deel, dus alle cellen komen uit cellen
Gemeenschappelijke typische eigenschappen van een cel:
Identiteit: cel is gesloten compartiment met membraan
Groei & reproductie: cel kan selectief materiaal opnemen & vermenigvuldiging en
seksuele voortplanting
Metabolisme: opgenomen stoffen omzetten in eigen bouwstenen & energiebronnen
o Proteïnen:
Functionele tools van de cel
Sequentie bepaald door mRNA
Bestaan uit AZ
Gemaakt in ribosomen
Locatie: vrij in het cytoplasma of gebonden op ER
Signalen bepalen sortering
Biochemie: alle cellen gebruiken dezelfde basisbouwstenen
Respons: reactie op externe stimuli
Centrale dogma: DNA mRNA proteïne
Diverse celtypen met uiteenlopende morfologie en functie
Eukaryoten
o DNA in kern
o Verschillende organellen
o Complex cytoskelet
o Exo- en endocytose
o Mitose of meïose
o Uni- of multicellulair
Prokaryoten
o DNA circulair
o Geen organellen
o Primitief cytoskelet
o Geen exo- & endocytose
o Binaire splitsing
o Meestal unicellulair
o klassen: Bacteriën en archaea (1 zelfde oercel?)
1
,Samenvatting Cellen 1e BA BMW 2019-2020
1.2 Eukaryote celstructuur
Sterk gecompartimentaliseerd en georganiseerd
Plasmamembraan
o Beschermt en omsluit celinhoud
o Dubbele lipidemembraan dynamisch, vloeibaar 2D continuüm, dient als
selectieve filter
Buitenzijde is bedekt met suikerlaag = glycocalyx
Celkern
o Bevat DNA & syntheseapparaat voor RNA
o Bevat ook kernlichaampjes (bv synthese ribosomen)
o Kernmebraan heeft dubbele lipidelaag
Cytoskelet
o = intern netwerk van proteïnen dat instaat voor vorm & krachtweerstand cel
+ positionering organellen
o Cytoskelet is soort kabelbaan voor vervoer van geïnternaliseerde of te
secreteren vesikels
o Bestaat uit microtubuli en actinefilamenten + intermediaire filamenten
Ribosomen
o = eiwitsynthese apparaat
o Vrij of gebonden op RER in cytoplasma
Endoplasmatisch reticulum
o Tubulair, membranair netwerk vlakbij kern uit ruw en glad gedeelte
o Startpunt van membraansynthese (lipiden en proteïnen)
o Belangrijke rol in eiwitsynthese, -maturatie, -modificatie
Golgi-apparaat
o Uit groepje afgeplatte cisternen, omgeven door membraan
o Zorgt ervoor dat pas gesynthetiseerde eiwitten naar juiste plaats in cel gaan
(door membraanvesikels afsnoering)
o In Golgi, eiwitten verder gemodificeerd
Lysosomen
o = cellulaire vertering
o Zure vesikels (pH = 5) met vele afbraakenzymes
o Fagocytose & pinocytose & autofagie
Peroxisomen
o Zelfreplicerend <-> lysosomen
o Vertering van vetten, hoge concentratie vetzuurverterende enzymen
o Afbraak peroxides naar H2O en O2
Mitochondrion
o Celademhaling
o Dubbele membraan & invaginaties
Chloroplast
o Eigen structuur met eigen DNA
o Enkel in planten fotosynthese
o Chlorofyl is pigment dat zonlicht absorbeert
Signaaltransductie
o Algemene signaaltransductie/pathway uit 3 stappen
2
, Samenvatting Cellen 1e BA BMW 2019-2020
Ontvangst signaal door cytoplasmatisch of membraangebonden
receptor
Intracellulaire communicatie van signaal
Effectieve celrespons
o Respons kan snel/traag zijn
2 Membranen
2.1 Functie van membranen
Compartimentalisatie
Lokalisatie van functie
Selectief transport
Signaaldetectie
Intercellulaire communicatie
2.2 Membraanstructuur
Ijsbergtheorie: Membraan = viskeuze lipidendubbellaag + mozaïek van proteïnen
Fluïditeit van membraan; lipiden & eiwitten, continu in beweging
Complexe microdomeinen (lipide-proteïnen) = lipid rafts
2.3 Lipidendubbellaag
Membraanlipiden hebben amfipatisch karakter = hydrofiel & hydrofoob
in waterige omgeving spontaan vorming van micellen/dubbellagen altijd meest
stabiele structuur (sfeer/liposoom)
Hoofdbestanddelen:
Fosfolipiden
o Fosfoglyceriden: fosfatidylcholine, fosfatidylethanolamine
o Sfingolipiden: sfingomyeline (enkel in dierlijke)
Sterolen
o Cholesterol stabiliseert membraan
Glycolipiden
o = Suikerhoudende lipiden
o Buitenkant membraan op basis van H-brugvorming via suikerdeel &
hydrofobe interacties met lange, onverzadigde koolwaterstofdeel
o Cel-cel herkenning, antigenen in imuunreacties
Eigenschappen membraan:
Viskeus
o Laterale diffusie, axiale rotatie & flip-flop
o Fluïditeit varieert met T
Transitietemp. Tm waarbij ze van vloeibaar naar gelachtige toestand
voor correcte werking vloeibaar blijven
Tm verlaagt bij:
Meer onverzadigde vetzuren
Kortere vetzuurketens
Meer cholesterol
Zelf temp op peil houden is must! homeoviskeuze adaptatie
Heterogeen
3
Celbiologie = studie van de cel
Relevantie met celbiologie:
Alle ziektes ontstaan op celniveau
Nieuwe diagnostische & therapeutische strategieën
Maatschappij relevante onderwerpen
Voedingsindustrie
1 Opbouw van de cel
1.1 Cellulaire diversiteit
De cel is de functionele en structurele basiseenheid in de biologie (celtheorie Schwann &
Schleiden)
Cel is bouwsteen alle levende wezens. Alle organismen uit 1 of meerdere cellen
Cel is functionele eenheid van leven
Cel is oorspronkelijke deel, dus alle cellen komen uit cellen
Gemeenschappelijke typische eigenschappen van een cel:
Identiteit: cel is gesloten compartiment met membraan
Groei & reproductie: cel kan selectief materiaal opnemen & vermenigvuldiging en
seksuele voortplanting
Metabolisme: opgenomen stoffen omzetten in eigen bouwstenen & energiebronnen
o Proteïnen:
Functionele tools van de cel
Sequentie bepaald door mRNA
Bestaan uit AZ
Gemaakt in ribosomen
Locatie: vrij in het cytoplasma of gebonden op ER
Signalen bepalen sortering
Biochemie: alle cellen gebruiken dezelfde basisbouwstenen
Respons: reactie op externe stimuli
Centrale dogma: DNA mRNA proteïne
Diverse celtypen met uiteenlopende morfologie en functie
Eukaryoten
o DNA in kern
o Verschillende organellen
o Complex cytoskelet
o Exo- en endocytose
o Mitose of meïose
o Uni- of multicellulair
Prokaryoten
o DNA circulair
o Geen organellen
o Primitief cytoskelet
o Geen exo- & endocytose
o Binaire splitsing
o Meestal unicellulair
o klassen: Bacteriën en archaea (1 zelfde oercel?)
1
,Samenvatting Cellen 1e BA BMW 2019-2020
1.2 Eukaryote celstructuur
Sterk gecompartimentaliseerd en georganiseerd
Plasmamembraan
o Beschermt en omsluit celinhoud
o Dubbele lipidemembraan dynamisch, vloeibaar 2D continuüm, dient als
selectieve filter
Buitenzijde is bedekt met suikerlaag = glycocalyx
Celkern
o Bevat DNA & syntheseapparaat voor RNA
o Bevat ook kernlichaampjes (bv synthese ribosomen)
o Kernmebraan heeft dubbele lipidelaag
Cytoskelet
o = intern netwerk van proteïnen dat instaat voor vorm & krachtweerstand cel
+ positionering organellen
o Cytoskelet is soort kabelbaan voor vervoer van geïnternaliseerde of te
secreteren vesikels
o Bestaat uit microtubuli en actinefilamenten + intermediaire filamenten
Ribosomen
o = eiwitsynthese apparaat
o Vrij of gebonden op RER in cytoplasma
Endoplasmatisch reticulum
o Tubulair, membranair netwerk vlakbij kern uit ruw en glad gedeelte
o Startpunt van membraansynthese (lipiden en proteïnen)
o Belangrijke rol in eiwitsynthese, -maturatie, -modificatie
Golgi-apparaat
o Uit groepje afgeplatte cisternen, omgeven door membraan
o Zorgt ervoor dat pas gesynthetiseerde eiwitten naar juiste plaats in cel gaan
(door membraanvesikels afsnoering)
o In Golgi, eiwitten verder gemodificeerd
Lysosomen
o = cellulaire vertering
o Zure vesikels (pH = 5) met vele afbraakenzymes
o Fagocytose & pinocytose & autofagie
Peroxisomen
o Zelfreplicerend <-> lysosomen
o Vertering van vetten, hoge concentratie vetzuurverterende enzymen
o Afbraak peroxides naar H2O en O2
Mitochondrion
o Celademhaling
o Dubbele membraan & invaginaties
Chloroplast
o Eigen structuur met eigen DNA
o Enkel in planten fotosynthese
o Chlorofyl is pigment dat zonlicht absorbeert
Signaaltransductie
o Algemene signaaltransductie/pathway uit 3 stappen
2
, Samenvatting Cellen 1e BA BMW 2019-2020
Ontvangst signaal door cytoplasmatisch of membraangebonden
receptor
Intracellulaire communicatie van signaal
Effectieve celrespons
o Respons kan snel/traag zijn
2 Membranen
2.1 Functie van membranen
Compartimentalisatie
Lokalisatie van functie
Selectief transport
Signaaldetectie
Intercellulaire communicatie
2.2 Membraanstructuur
Ijsbergtheorie: Membraan = viskeuze lipidendubbellaag + mozaïek van proteïnen
Fluïditeit van membraan; lipiden & eiwitten, continu in beweging
Complexe microdomeinen (lipide-proteïnen) = lipid rafts
2.3 Lipidendubbellaag
Membraanlipiden hebben amfipatisch karakter = hydrofiel & hydrofoob
in waterige omgeving spontaan vorming van micellen/dubbellagen altijd meest
stabiele structuur (sfeer/liposoom)
Hoofdbestanddelen:
Fosfolipiden
o Fosfoglyceriden: fosfatidylcholine, fosfatidylethanolamine
o Sfingolipiden: sfingomyeline (enkel in dierlijke)
Sterolen
o Cholesterol stabiliseert membraan
Glycolipiden
o = Suikerhoudende lipiden
o Buitenkant membraan op basis van H-brugvorming via suikerdeel &
hydrofobe interacties met lange, onverzadigde koolwaterstofdeel
o Cel-cel herkenning, antigenen in imuunreacties
Eigenschappen membraan:
Viskeus
o Laterale diffusie, axiale rotatie & flip-flop
o Fluïditeit varieert met T
Transitietemp. Tm waarbij ze van vloeibaar naar gelachtige toestand
voor correcte werking vloeibaar blijven
Tm verlaagt bij:
Meer onverzadigde vetzuren
Kortere vetzuurketens
Meer cholesterol
Zelf temp op peil houden is must! homeoviskeuze adaptatie
Heterogeen
3