Celbiologie
1 Algemene structuur van de cel
1.1 Historiek
Protoplasme: alle levende substanties van de cel
Nucleoplasma/ karyoplasma: materie van de kern → kernmembraan of kernenvelop
Cytoplasma: materie rondom de kern → celmembraan
Organellen: kleine interne orgaantjes met een zeer specifieke functie in het metabolisme
Intracellulair:
o Centrosoma → bevatten centriolen
o Golgi-complex
o Mitochondriën
o Peroxisomen
o Lysosomen
o Ribosomen → verbonden tot polysomen
o Ruw endoplasmatisch reticulum
o Glad endoplasmatisch reticulum
o Cytoskelet: microfilamenten & intermediaire filamenten & microtubili
Internucleair:
o Nucleoli
o Chromatine
Celinclusies/ paraplasma:
Secretiegranules
Pigementkorrels
Opgeslagen voedingsstoffen: vetvacuolen & glycogeen
Metaplasma: komen voor in bepaalde celgroepen/ bepaalde periode in de levenscyclus van een cel
Tonofilamenten en tonofibrillen → steun aan epitheelcellen
Neurofibrillen → steun aan zenuwcellen
Myofilamenten en myofibrillen → contractievermogen in spiercellen
Spoelfiguur → scheiden van chromosomaal materiaal tijdens celdeling
Hyaloplasma: deel van het cytoplasma dat met de toen optische middelen geen omschreven
structuurelementen kunnen waargenomen worden
Kern = karyolymfe
1.2 De lichtmicroscopische en elektronenmicroscopische structuur van de cel
Lichtmicroscopisch waarnemen:
Kern o Nucleolus
o Kernwand
o Chromatine
Vetvacuolen, secreetgranules, ergastoplasma, mitochondriën, Golgi-complex & centrosoma
Fibrillen o Tonofibrillen → epidermiscellen
o Myofibrillen → spiercellen
o Neurofibrillen → zenuwcellen
Lysosomen
Spoelfiguur
Glycogeen
Celmembraan (enkel aflijning)
,Elektronenmicroscopisch zichtbaar:
Kern: dubbelgebouwde kernwand met perunicleaire ruimte & kernporiën
Golgi-complex opgebouwd uit sacculi
Ergastoplasma: dichte opstapeling van RER en polysomen
Fibrillen: bundelingen van filamenten
Celmembraan = trilamellaire structuur
1.3 Adaptaties van de cel
1.3.1 De vorm
Zeer uiteenlopende vormen: rond, ovaal, spoelvormig … → plastisch: vorm aan gewijzigde
omstandigheden aanpassen
Algemene vorm = bolvormig → kan afwijken omdat:
Dichtgestapelde cellen passen zich aan elkaar aan = polyedrisch
Onderling contact
Vorm aanpassen aan functie
1.3.2 De grootte
Grootte tussen 6-30µm → beperkt omdat:
Enge relatie behouden met omgeving: bij volumetoename stijgt de inhoud sneller dan het
oppervlak
Kern= instructiecentrum met constante hoeveelheid DNA → verhouding kern/plasma heeft
een limiet
1.3.3 Het organellenpatroon
1.3.3.1 Aantal en aard van organellen
Algemeen bevat iedere cel alle organellen → wijzigen naargelang de functie:
Organellen die ten goede komen voor de functie zijn talrijk aanwezig
Andere organellen zijn miniem aanwezig (soms afwezig)
1.3.3.2 Topografie van organellen – celpolariteit
Spreiding van organellen is niet volledig willekeurig → nemen plaatsen in optimaal voor functie
Vb: eiwitsecreterende cellen:
Kern in basale helft
Basale zone: RER Polariteit: de inhoud van de ene pool van de
Golgi-complex supranucleair cel verschilt duidelijk met de andere pool
Talrijke secreetgranule in apicale zone
1.3.3.3 Groepering van cellen
Meercelligen: specialisatie van cellen → differentiëren in dezelfde richting & vormen weefsels
Kunnen zich organiseren tot organen of complexe eenheden (bijzondere weefselleer)
1.4 Fysiologische eigenschappen van de cel
Belangrijkste kenmerken:
Prikkelbaarheid: fysische, chemische/ elektrische prikkel → cel beantwoord prikkel
Geleidbaarheid: excitatiegolf die weg loopt over het oppervlakte van de cel (verandering in
elektrisch potentiaal)
Contractiliteit: verkorten als reactie op prikkel
Absorptie: voedingsstoffen opnemen
Secretie: stoffen afscheiden
, Excretie: afvalproducten afscheiden
Respiratie: zuurstof opnemen om voedingsstoffen te oxideren waarbij energie vrijkomt
Groei: voedingstoffen opnemen kan leiden tot synthese van celorganellen
Reproductie: na een zekere groei zal de cel splitsen in 2 dochtercellen
1.5 Biochemische samenstelling
Samenstelling basisweefsels:
Cellen (epitheel, spierweefsel & zenuwweefsel)
Extracellulaire/ intercellulaire componenten (bindweefsel)
Vocht: voedingsbestanddelen aanvoeren ( alle weefsels)
1.5.1 Samenstelling van cellen
4 belangrijke componenten:
Eiwitten/ proteïnen Nucleïnezuren
Suikers/ koolhydraten/ carbohydraten Vetten/ lipiden
Eiwitten: opgebouwd uit aminozuren & kunnen grote moleculen vormen → verbinden met suikers
tot glycoproteïnen & met lipiden tot lipoproteïnen
Structurele eiwitten: hebben als functie bouwsteen
Enzymen: hebben een functie in het metabolisme
Nucleïnezuren: bevatten genetische code en zijn dragers van het erfelijk materiaal
Belangrijke bouwstenen van DNA in nucleus → chromatine
Belangrijke bouwstenen van RNA in cytoplasma
Koolhydraten/ suikers: belangrijke energiebron → binden tot glycoproteïnen & glycolipiden
Lipiden: energieleveranciers & belangrijke rol in opbouw membraanstructuren
1.5.2 Samenstelling van de intercellulaire substantie
1.5.2.1 De fibreuze intercellulaire substantie
Collageen: grote weerstand tegen trekkracht
Elastine: kan uitgetrokken worden
1.5.2.2 De amorfe intercellulaire substantie
Microscopisch geen structuren te herkennen & bevatten voornamelijk koolhydraten
1.5.2.3 Lichaamsvochten
Vocht in:
Bloed: bloedcellen & viskeuze vloeistof = plasma
Weefselvocht: filtraat van bloedplasma → belangrijk in transport van zuurstof,
voedingsstoffen & afvalstoffen
Lymfe: weefselvocht dat afgevoerd word via de lymfevaten
2 De celmembraan – membraanstructuren
2.1 De eigenlijke celmembraan
Lichtmicroscopisch: niet rechtsreeks zichtbaar → grens die ingedrukt of aangeprikt kan worden
Bloedcellen barsten en celmembraan blijft als bloedschim achter
, Elektronenmicroscopisch: plasmalemma als trilamellaire membraan
Buitenste en binnenste elektronendens lamel (2,5 nm)
Middelste elektronenhelder lamel (3nm)
Alle membranen vertonen deze opbouw → cytomembranen/ unit-membrane
Niet alle membranen hebben dezelfde functies → lipide proteïne model
Lipide proteïne model: in de trilamellaire membraan steken eiwitten( rijken al dan niet volledig
doorheen het membraan)
β-vlak (E) = buitenlamel: af en toe hobbelige partikels
α-vlak (P)= binnenlamel: veel meer hobbelige partikels
Vloeibaar lipiden proteïne model: eiwitten hebben geen statische plaats in het membraan → lipiden
zijn vloeibaar bij lichaamstemperatuur
2.2 Samenstelling van het membraan
2.2.1 Lipiden
3 soorten:
Fosfolipiden Cholesterol
Glycolipiden
Lipiden in waterig milieu
1 Algemene structuur van de cel
1.1 Historiek
Protoplasme: alle levende substanties van de cel
Nucleoplasma/ karyoplasma: materie van de kern → kernmembraan of kernenvelop
Cytoplasma: materie rondom de kern → celmembraan
Organellen: kleine interne orgaantjes met een zeer specifieke functie in het metabolisme
Intracellulair:
o Centrosoma → bevatten centriolen
o Golgi-complex
o Mitochondriën
o Peroxisomen
o Lysosomen
o Ribosomen → verbonden tot polysomen
o Ruw endoplasmatisch reticulum
o Glad endoplasmatisch reticulum
o Cytoskelet: microfilamenten & intermediaire filamenten & microtubili
Internucleair:
o Nucleoli
o Chromatine
Celinclusies/ paraplasma:
Secretiegranules
Pigementkorrels
Opgeslagen voedingsstoffen: vetvacuolen & glycogeen
Metaplasma: komen voor in bepaalde celgroepen/ bepaalde periode in de levenscyclus van een cel
Tonofilamenten en tonofibrillen → steun aan epitheelcellen
Neurofibrillen → steun aan zenuwcellen
Myofilamenten en myofibrillen → contractievermogen in spiercellen
Spoelfiguur → scheiden van chromosomaal materiaal tijdens celdeling
Hyaloplasma: deel van het cytoplasma dat met de toen optische middelen geen omschreven
structuurelementen kunnen waargenomen worden
Kern = karyolymfe
1.2 De lichtmicroscopische en elektronenmicroscopische structuur van de cel
Lichtmicroscopisch waarnemen:
Kern o Nucleolus
o Kernwand
o Chromatine
Vetvacuolen, secreetgranules, ergastoplasma, mitochondriën, Golgi-complex & centrosoma
Fibrillen o Tonofibrillen → epidermiscellen
o Myofibrillen → spiercellen
o Neurofibrillen → zenuwcellen
Lysosomen
Spoelfiguur
Glycogeen
Celmembraan (enkel aflijning)
,Elektronenmicroscopisch zichtbaar:
Kern: dubbelgebouwde kernwand met perunicleaire ruimte & kernporiën
Golgi-complex opgebouwd uit sacculi
Ergastoplasma: dichte opstapeling van RER en polysomen
Fibrillen: bundelingen van filamenten
Celmembraan = trilamellaire structuur
1.3 Adaptaties van de cel
1.3.1 De vorm
Zeer uiteenlopende vormen: rond, ovaal, spoelvormig … → plastisch: vorm aan gewijzigde
omstandigheden aanpassen
Algemene vorm = bolvormig → kan afwijken omdat:
Dichtgestapelde cellen passen zich aan elkaar aan = polyedrisch
Onderling contact
Vorm aanpassen aan functie
1.3.2 De grootte
Grootte tussen 6-30µm → beperkt omdat:
Enge relatie behouden met omgeving: bij volumetoename stijgt de inhoud sneller dan het
oppervlak
Kern= instructiecentrum met constante hoeveelheid DNA → verhouding kern/plasma heeft
een limiet
1.3.3 Het organellenpatroon
1.3.3.1 Aantal en aard van organellen
Algemeen bevat iedere cel alle organellen → wijzigen naargelang de functie:
Organellen die ten goede komen voor de functie zijn talrijk aanwezig
Andere organellen zijn miniem aanwezig (soms afwezig)
1.3.3.2 Topografie van organellen – celpolariteit
Spreiding van organellen is niet volledig willekeurig → nemen plaatsen in optimaal voor functie
Vb: eiwitsecreterende cellen:
Kern in basale helft
Basale zone: RER Polariteit: de inhoud van de ene pool van de
Golgi-complex supranucleair cel verschilt duidelijk met de andere pool
Talrijke secreetgranule in apicale zone
1.3.3.3 Groepering van cellen
Meercelligen: specialisatie van cellen → differentiëren in dezelfde richting & vormen weefsels
Kunnen zich organiseren tot organen of complexe eenheden (bijzondere weefselleer)
1.4 Fysiologische eigenschappen van de cel
Belangrijkste kenmerken:
Prikkelbaarheid: fysische, chemische/ elektrische prikkel → cel beantwoord prikkel
Geleidbaarheid: excitatiegolf die weg loopt over het oppervlakte van de cel (verandering in
elektrisch potentiaal)
Contractiliteit: verkorten als reactie op prikkel
Absorptie: voedingsstoffen opnemen
Secretie: stoffen afscheiden
, Excretie: afvalproducten afscheiden
Respiratie: zuurstof opnemen om voedingsstoffen te oxideren waarbij energie vrijkomt
Groei: voedingstoffen opnemen kan leiden tot synthese van celorganellen
Reproductie: na een zekere groei zal de cel splitsen in 2 dochtercellen
1.5 Biochemische samenstelling
Samenstelling basisweefsels:
Cellen (epitheel, spierweefsel & zenuwweefsel)
Extracellulaire/ intercellulaire componenten (bindweefsel)
Vocht: voedingsbestanddelen aanvoeren ( alle weefsels)
1.5.1 Samenstelling van cellen
4 belangrijke componenten:
Eiwitten/ proteïnen Nucleïnezuren
Suikers/ koolhydraten/ carbohydraten Vetten/ lipiden
Eiwitten: opgebouwd uit aminozuren & kunnen grote moleculen vormen → verbinden met suikers
tot glycoproteïnen & met lipiden tot lipoproteïnen
Structurele eiwitten: hebben als functie bouwsteen
Enzymen: hebben een functie in het metabolisme
Nucleïnezuren: bevatten genetische code en zijn dragers van het erfelijk materiaal
Belangrijke bouwstenen van DNA in nucleus → chromatine
Belangrijke bouwstenen van RNA in cytoplasma
Koolhydraten/ suikers: belangrijke energiebron → binden tot glycoproteïnen & glycolipiden
Lipiden: energieleveranciers & belangrijke rol in opbouw membraanstructuren
1.5.2 Samenstelling van de intercellulaire substantie
1.5.2.1 De fibreuze intercellulaire substantie
Collageen: grote weerstand tegen trekkracht
Elastine: kan uitgetrokken worden
1.5.2.2 De amorfe intercellulaire substantie
Microscopisch geen structuren te herkennen & bevatten voornamelijk koolhydraten
1.5.2.3 Lichaamsvochten
Vocht in:
Bloed: bloedcellen & viskeuze vloeistof = plasma
Weefselvocht: filtraat van bloedplasma → belangrijk in transport van zuurstof,
voedingsstoffen & afvalstoffen
Lymfe: weefselvocht dat afgevoerd word via de lymfevaten
2 De celmembraan – membraanstructuren
2.1 De eigenlijke celmembraan
Lichtmicroscopisch: niet rechtsreeks zichtbaar → grens die ingedrukt of aangeprikt kan worden
Bloedcellen barsten en celmembraan blijft als bloedschim achter
, Elektronenmicroscopisch: plasmalemma als trilamellaire membraan
Buitenste en binnenste elektronendens lamel (2,5 nm)
Middelste elektronenhelder lamel (3nm)
Alle membranen vertonen deze opbouw → cytomembranen/ unit-membrane
Niet alle membranen hebben dezelfde functies → lipide proteïne model
Lipide proteïne model: in de trilamellaire membraan steken eiwitten( rijken al dan niet volledig
doorheen het membraan)
β-vlak (E) = buitenlamel: af en toe hobbelige partikels
α-vlak (P)= binnenlamel: veel meer hobbelige partikels
Vloeibaar lipiden proteïne model: eiwitten hebben geen statische plaats in het membraan → lipiden
zijn vloeibaar bij lichaamstemperatuur
2.2 Samenstelling van het membraan
2.2.1 Lipiden
3 soorten:
Fosfolipiden Cholesterol
Glycolipiden
Lipiden in waterig milieu