Samenvatting celbiologie 1

Celbiologie 1
1 Chemische componenten van de cel:
Inleiding:
- 92 natuurlijk voorkomende elementen
- 4 (kwantitatief sterkst) elementen: H, O, C en N
- Levende wezens: 11 bouwelementen  O, C, H, N, Ca, P, K, S, Na, Cl en Mg
- Rest (elementen in microhoeveelheden=) spoorelementen:
oOligo-elementen: noodzakelijk voor functionering v/e bep. organisme
oToevallige spoorelementen
 Bio-elementen: bouwelementen + spoorelementen
- Levend wezen = open systeem (uitwisseling energie & materie omgeving)

Anorganische moleculen: (3)
 Water ( H 2 O): cel  70% water
Functies: oplos-, reactie-, transportmiddel, warmteregulatie
 Koolstofdioxide (CO 2):
Afvalproduct van verbranding organisch materiaal
 Zuurstof (O 2 ):
Belangrijk voor afbraak van voedingsstoffen. Om organisch materiaal te oxideren.

Organische moleculen:
Cellen bevatten 4 belangrijke groepen van kleine organische
moleculen  suikers, vetzuren, aminozuren en nucleotiden.
Suikers als basis voor polysachariden:
 Monosachariden
o = eenvoudige suikers ¿  n = 3
triose; n = 5 pentose;…
o bevatten keton-/
aldehydegroep
o ketenvormig of ringvormig
o Belang
stofwisselingsprocessen
cellen
o Vb. glucose = ringvormig
 Disachariden
o 2 aaneengekoppelde
monosachariden
o Vb. sacharose, lactose,…
 Polysachariden
o Polymeriseren =
aaneenkoppelen van kleine
moleculen tot lange ketens
o Vb. zetmeel, glycogeen,
cellulose,…
 Oligosachariden : kortere ketens




1

,Vetzuren als basis voor de lipiden of vetten:
Vetzuurmolecule bestaat uit:
Lange koolwaterstofketen  hydrofoob (staart = weinig chemisch reactief) en
carboxylgroep  hydrofiel (kop = chemisch reactief).
 Verzadigd vetzuur: koolwaterstofketen is verzadigd met water.
 Onverzadigd vetzuur: tussen 2 opeenvolgende C-atomen 1 of meer dubbele
bindingen
o Enkelvoudig onverzadigd vetzuur  1 dubbele binding.
o Tweevoudig onverzadigd vetzuur  2 dubbele bindingen.

Lipiden zijn opgebouwd uit C, H, O & P en N. Ze zijn overwegend apolair, slecht
oplosbaar in water.
 Eenvoudige lipiden: esters van vetzuren met een alcohol.
o Een belangrijke groep ervan: triglyceriden (neutrale vetten)  1
molecuul glycerol en 3 moleculen veresterde vetzuren.
 Functie: reserve-energiebron en warmte-isolatie.
 Samengestelde lipiden: een alcohol, vetzuren en een andere groep.
o Fosfolipiden: alcohol, vetzuren en fosfaatgroep.
 Functie: belangrijke bouwstenen van de membranen van cellen.
 Afgeleide lipiden: stoffen met een vetachtig karakter
o Vitaminen A, D, E en K & geslachtshormonen (steroïden) en carotenoïden (lichtabsorptie).

Aminozuren als basis voor de eiwitten of proteïnes:
AZ vormen bouwstenen voor eiwitten of proteïnes. Ruim 20 verschillende AZ in organismen.
Alfa-aminozuren zijn natuurlijk voorkomende AZ en bevatten aan het alfa-C-atoom:
o Aminogroep
o Carboxylgroep
o Waterstofatoom
o Restgroep
 Meeste aminozuren bezitten een positieve en een negatieve lading = zwitterion
De verschillen tussen AZ worden bepaald door de restgroep.
Eiwitten: polymeren van AZ die met elkaar verbonden zijn in lange ketens die worden opgeplooid in
een 3D structuur, uniek voor elk type eiwit. De carboxylgroep en aminogroep van 2 opeenvolgende
AZ-moleculen kunnen binden via covalente binding = peptidebinding.
Functies:
 Enzym
 Regulerende functie: als hormoon of invloed uitoefenen op activiteit van DNA

2

,  Beweging
 Antilichamen
 Transport
 Bestanddeel celstructuren
Denaturatie: geheel of gedeeltelijk 3D-structuur kwijt zijn zonder dat de keten verbroken is. Dit kan
door te hoge temperatuur of andere pH-waarde waarvoor zwakke bindingen gevoelig zijn.
Nucleotiden als basis voor de nucleïnezuren:
Opgebouwd uit 3 delen:
1. Base bestaande uit 1 of 2 cyclische ringen die C-atomen en # N-atomen bevatten.
Basen:
a. Pyrimidines = afgeleid van pyrimidering (6-ring): cytosine (C), thymine (T) en uracil (U)
b. Purines = 5-ring + 6-ring: adenine (A) en guanine (G)
2. Suiker: ribose of deoxyribose
3. 1 of meer fosfaatgroepen
 Ribonucleotiden = nucleotiden die ribose bevatten.
 Deoxyribonucleotiden = nucleotiden die deoxyribose bevatten.
Functies:
- Korte termijn energiedragers (ATP = adeninetrifosfaat)
- Stockage biologische informatie onder de vorm van nucleïnezuren (erfelijke informatie).
Nucleïnezuren: op basis van de suiker kan men ze verdelen in 2 groepen:
A. Desoxyribonucleïnezuren (DNA) = dubbelstreng  de suiker is deoxyribose
a. A,G,C,T
B. Ribonucleïnezuren (RNA) = enkelstreng  de suiker is ribose
a. A,G,C,U
Complementaire basen: A en T, A en U, G en C  binden via waterstofbruggen  andere
combinaties zijn niet mogelijk




3

, 2 Architectuur van de cel:
Celtheorie:
 Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen.
 Cellen zijn de kleinst levende dingen.
 Cellen ontstaan alleen uit reeds bestaande cellen.

Microscopie
 Optische microscopie: bron: optisch licht = relatief ondestructief.
 Lichtmicroscopie: bron: optisch licht; beperkte resolutie.
 Elektronenmicroscopie: bron: elektronenbundel; kleinere details en 3D beelden.
 Resolutie: onderscheidend vermogen om
minimale afstand tussen 2 punten te
kunnen onderscheiden.
Transmissie-elektronenmicroscoop (TEM):
Vergt zeer dunne preparaten en vangt
doorgelaten elektronen op  pc-beeld. Het
heeft de hoogste resolutie.
Scanning elektronenmicroscoop / raster-
elektronenmicroscoop (SEM):




Vangt door de door object teruggekaatste elektronen op. Deze is het best geschikt om 3D-
opp.structuren te bestuderen.
 TEM: elektronen gaan door het object, SEM: elektronen die worden verstrooid/teruggekaatst en
worden opgevangen.
Microtoom: maakt 1–10 μm dikke plakjes (coupes) m dikke plakjes (coupes)  microscoop
Ultramicrotoom: maakt <1 μm dikke plakjes (coupes) m dikke coupes  elektronenmicroscoop
Fluorescentie microscopie: fluorescerende stoffen worden gebonden aan preparaat, ze lichten op als
ze bestraald worden met licht van een kortere golflengte.



4