CYTOLOGIE
H1: NUCLEUS
De nucleus = celkern -> is in eukaryoten cellen het controlecentrum van alle activiteit. Celkern bevat:
- Chromosomaal DNA
- Een systeem voor RNA synthese
Celkern is omgeven door een dubbel kernmembraan = kernenvelope met kernporiën -> hierdoor blijft
het karyoplasma (kern) gescheiden van het cytoplasma
De meeste dierlijke cellen hebben 1 kern, waarvan de grootte afhangt van de ouderdom, de grootte en de
fysiologische toestand van de cel
OPSLAG VAN GENETISCH MATERIAAL IN DE NUCLEUS
Kern -> bevat coderende informatie voor de synthese van alle eiwitten in het lichaam -> erfelijke
informatie wordt doorgegeven van cel naar cel tijdens de mitotische celdeling en van individu naar
individu via voorplanting.
Chromosomen zijn draadvormige structuren die in de nucleus zichtbaar worden wanneer de cel begint te
delen
➢ Elk chromosoom bezit 1 enkele enorm lange lineaire DNA molecule = DNA helix, die door de
geassocieerde proteïne = histonen wordt geplooid en verpakt tot een compactere structuur
Het complex van DNA en eiwitten wordt chromatine genoemd -> 2 groepen van eiwitten in het
chromosoom => de basische histonen en de non-histon eiwitten
Nucleosoom = 8 histonen en een DNA dubbelstrenghelix van 146 nucleotidenparen lang die
hierrond gewikkeld ligt (1,75 windingen)
De nucleosomen zijn met elkaar verbonden via een stukje intersitieel DNA, zodat dit uitzicht van een
kralensnoer van de nucleosomen ontstaan dat zichtbaar is in een elektronenmicroscoop.
Nucleosomen worden vervolgens spiraalsgewijs samengepakt in een compactere chromatinefibril
1
CYTOLOGIE CW 1
,In een nucleus kunnen gebieden met veel euchromatine of veel heterochromatine zeer goed
onderscheiden worden in een transmissie-elektronenmicroscoop
➢ Aangezien heterochromatine meer elektronendens is dan euchromatine
NUCLEOLUS
De nucleolus (meervoud: nucleoli; NL: kernlichaampje) is een inclusie van de nucleus, die niet omsloten
is door een membraan. De nucleolus is biochemisch en structureel duidelijk te onderscheiden van de
rest van de kern.
Bij inactieve cellen is de nucleolus meestal niet te
onderscheiden, terwijl actieve cellen grotere of
meerdere nucleoli vertonen.
De nucleolus is de zone waar ribosomale eenheden
worden gemonteerd uit ribosomaal RNA (rRNA) en
ribosomale eiwitten.
Transcriptie van ribosomaal RNA vindt plaats vanuit genen in het DNA die coderen voor rRNA. Dit DNA zit
in gebieden van bepaalde chromosomen en worden ‘nucleolar organising regions’ (NORs) genoemd. Bij
het proces van celdeling zullen de nucleoli verdwijnen en zullen vanuit deze NORs nucleoli opnieuw
opgebouwd worden.
Rondom de NORs bevinden zich de elementen nodig voor transcriptie van rRNA (namelijk
ribonucleoproteïne signaal herkenningspartikels en het enzyme RNA polymerase I). Ter hoogte van
het pars fibrosa (= fibreuze zone) bevinden zich eiwitten die deelnemen aan het verwerken van rRNA
precursoren tot matuur rRNA. Ter hoogte van de pars granulosa (= granulaire zone) vindt de assemblage
van ribosomen plaats.
KERNENVLOP
De kernenvelop (= nucleaire envelop of kernmembraan) vormt een barrière tussen de inhoud van de
kern en het omringende cytoplasma. Op deze manier zorgt de kernenvelop ervoor dat de kern een apart
biochemisch compartiment blijft.
De kernenvelop bestaat uit 2 parallelle membranen,
de binnenste kernmembraan en de buitenste
kernmembraan, met daartussen de perinucleaire ruimte
2
CYTOLOGIE CW 1
,De binnenste kermembraan bevat eiwitten die zorgen dat de chromosomen hieraan kunnen hechten, en
eiwitten die een ankerplaats zijn voor de nucleaire lamine = lamina densa.
➢ Bestaat uit een netwerkt van fibreuze intermediaire filamenten en is elektrodens
De buitenste kernmembraan staat rechtstreeks in verbinding met het ruw endoplasmatisch reticulum. De
buitenste kernmembraan bevat, net zoals RER, ribosomen
De kernenvelop is geperforeerd door de kernporiën, die de ‘poorten’ vormen waarlangs moleculen de
kern kunnen binnenkomen of verlaten. Een kernporie is een relatief grote structuur (diameter: 70-130 nm)
die bestaat uit een 30-tal verschillende eiwitten
TRANSPORT TUSSEN CYTOSOL EN NUCLEUS
Grotere moleculen en macromoleculaire complexen kunnen enkel doorheen de kernporiën passeren via
receptor-gemedieerd transport. Hiervoor dienen ze een geschikt ‘sorteersignaal’ te gebruiken, dat in hun
aminozuursequentie vervat zit.
Bij transport in en uit de kern zijn receptoren betrokken die de importines (voor transport van cytosol naar
de kern) en exportines (voor transport van de kern naar het cytosol) worden genoemd.
3
CYTOLOGIE CW 1
, TRANSPORT VAN CYTOSOL NAAR DE KERN (= NUCLEAIR IMPORT)
Voor transport van cytosol naar de kern bezitten eiwitten signaalsequenties,
die de nucleaire lokalisatie signalen (NLS) worden genoemd. Deze
oligopeptiden bestaan uit korte sequenties van enkele aminozuren die
verschillende positief geladen lysines en/of arginines bevatten.
Het NLS op het eiwit wordt herkend door importines (= nucleaire
importreceptoren) die zich op dat moment eveneens in het cytosol
bevinden.
Het importeren van eiwitten in de nucleus vergt energie.
TRANSPORT VAN KERN NAAR HET CYTOSOL (=NUCLEAIR EXPORT)
Bij transport van eiwitten vanuit de kern naar het cytoplasma beschikken deze eiwitten over nucleaire
export signalen (NES). Deze aminozuursequenties zijn rijk aan leucine.
NES op eiwitten worden herkend door exportines (= nucleaire export receptoren). Het eiwit/exportine-
complex kan de kernporie passeren.
Dezelfde kernporiecomplexen die gebruikt worden voor export van eiwitten worden ook gebruikt voor
export van RNA en ribosomale sub units. Zowel (messenger)RNA, (ribosomaal)RNA als (transfer)RNA
moeten immers uit de kern geëxporteerd worden om hun rol te vervullen in de eiwitsynthese.
VRAGEN DIE AL OOIT GESTELD ZIJN
Wat is een nucleosoom ? 8 histonen en een DNA dubbelstrenghelix van 146
nucleotidenparen lang die hierrond gewikkeld ligt
(1,75 windingen)
Wat is de functie van de nucleolus ? De nucleolus is de zone waar ribosomale
eenheden worden gemonteerd uit ribosomaal
RNA (rRNA) en ribosomale eiwitten.
Wat zijn de NOR’s Nucleolar organising regions -> transcriptie van
RNA vindt plaats vanuit genen in het DNA. Dit DNA
zit in gebieden van bepaalde chromosomen en
worden de NOR’s genoemd
Wat is lamine A Lamine A is een structureel eiwit dat onderdeel is
van de nucleaire lamina, een netwerk van eiwitten
aan de binnenkant van het kernmembraan
Wat is lamine C Lamine C is een structureel eiwit dat onderdeel is
van de nucleaire lamina, een netwerk van eiwitten
aan de binnenkant van het kernmembraan
4
CYTOLOGIE CW 1
H1: NUCLEUS
De nucleus = celkern -> is in eukaryoten cellen het controlecentrum van alle activiteit. Celkern bevat:
- Chromosomaal DNA
- Een systeem voor RNA synthese
Celkern is omgeven door een dubbel kernmembraan = kernenvelope met kernporiën -> hierdoor blijft
het karyoplasma (kern) gescheiden van het cytoplasma
De meeste dierlijke cellen hebben 1 kern, waarvan de grootte afhangt van de ouderdom, de grootte en de
fysiologische toestand van de cel
OPSLAG VAN GENETISCH MATERIAAL IN DE NUCLEUS
Kern -> bevat coderende informatie voor de synthese van alle eiwitten in het lichaam -> erfelijke
informatie wordt doorgegeven van cel naar cel tijdens de mitotische celdeling en van individu naar
individu via voorplanting.
Chromosomen zijn draadvormige structuren die in de nucleus zichtbaar worden wanneer de cel begint te
delen
➢ Elk chromosoom bezit 1 enkele enorm lange lineaire DNA molecule = DNA helix, die door de
geassocieerde proteïne = histonen wordt geplooid en verpakt tot een compactere structuur
Het complex van DNA en eiwitten wordt chromatine genoemd -> 2 groepen van eiwitten in het
chromosoom => de basische histonen en de non-histon eiwitten
Nucleosoom = 8 histonen en een DNA dubbelstrenghelix van 146 nucleotidenparen lang die
hierrond gewikkeld ligt (1,75 windingen)
De nucleosomen zijn met elkaar verbonden via een stukje intersitieel DNA, zodat dit uitzicht van een
kralensnoer van de nucleosomen ontstaan dat zichtbaar is in een elektronenmicroscoop.
Nucleosomen worden vervolgens spiraalsgewijs samengepakt in een compactere chromatinefibril
1
CYTOLOGIE CW 1
,In een nucleus kunnen gebieden met veel euchromatine of veel heterochromatine zeer goed
onderscheiden worden in een transmissie-elektronenmicroscoop
➢ Aangezien heterochromatine meer elektronendens is dan euchromatine
NUCLEOLUS
De nucleolus (meervoud: nucleoli; NL: kernlichaampje) is een inclusie van de nucleus, die niet omsloten
is door een membraan. De nucleolus is biochemisch en structureel duidelijk te onderscheiden van de
rest van de kern.
Bij inactieve cellen is de nucleolus meestal niet te
onderscheiden, terwijl actieve cellen grotere of
meerdere nucleoli vertonen.
De nucleolus is de zone waar ribosomale eenheden
worden gemonteerd uit ribosomaal RNA (rRNA) en
ribosomale eiwitten.
Transcriptie van ribosomaal RNA vindt plaats vanuit genen in het DNA die coderen voor rRNA. Dit DNA zit
in gebieden van bepaalde chromosomen en worden ‘nucleolar organising regions’ (NORs) genoemd. Bij
het proces van celdeling zullen de nucleoli verdwijnen en zullen vanuit deze NORs nucleoli opnieuw
opgebouwd worden.
Rondom de NORs bevinden zich de elementen nodig voor transcriptie van rRNA (namelijk
ribonucleoproteïne signaal herkenningspartikels en het enzyme RNA polymerase I). Ter hoogte van
het pars fibrosa (= fibreuze zone) bevinden zich eiwitten die deelnemen aan het verwerken van rRNA
precursoren tot matuur rRNA. Ter hoogte van de pars granulosa (= granulaire zone) vindt de assemblage
van ribosomen plaats.
KERNENVLOP
De kernenvelop (= nucleaire envelop of kernmembraan) vormt een barrière tussen de inhoud van de
kern en het omringende cytoplasma. Op deze manier zorgt de kernenvelop ervoor dat de kern een apart
biochemisch compartiment blijft.
De kernenvelop bestaat uit 2 parallelle membranen,
de binnenste kernmembraan en de buitenste
kernmembraan, met daartussen de perinucleaire ruimte
2
CYTOLOGIE CW 1
,De binnenste kermembraan bevat eiwitten die zorgen dat de chromosomen hieraan kunnen hechten, en
eiwitten die een ankerplaats zijn voor de nucleaire lamine = lamina densa.
➢ Bestaat uit een netwerkt van fibreuze intermediaire filamenten en is elektrodens
De buitenste kernmembraan staat rechtstreeks in verbinding met het ruw endoplasmatisch reticulum. De
buitenste kernmembraan bevat, net zoals RER, ribosomen
De kernenvelop is geperforeerd door de kernporiën, die de ‘poorten’ vormen waarlangs moleculen de
kern kunnen binnenkomen of verlaten. Een kernporie is een relatief grote structuur (diameter: 70-130 nm)
die bestaat uit een 30-tal verschillende eiwitten
TRANSPORT TUSSEN CYTOSOL EN NUCLEUS
Grotere moleculen en macromoleculaire complexen kunnen enkel doorheen de kernporiën passeren via
receptor-gemedieerd transport. Hiervoor dienen ze een geschikt ‘sorteersignaal’ te gebruiken, dat in hun
aminozuursequentie vervat zit.
Bij transport in en uit de kern zijn receptoren betrokken die de importines (voor transport van cytosol naar
de kern) en exportines (voor transport van de kern naar het cytosol) worden genoemd.
3
CYTOLOGIE CW 1
, TRANSPORT VAN CYTOSOL NAAR DE KERN (= NUCLEAIR IMPORT)
Voor transport van cytosol naar de kern bezitten eiwitten signaalsequenties,
die de nucleaire lokalisatie signalen (NLS) worden genoemd. Deze
oligopeptiden bestaan uit korte sequenties van enkele aminozuren die
verschillende positief geladen lysines en/of arginines bevatten.
Het NLS op het eiwit wordt herkend door importines (= nucleaire
importreceptoren) die zich op dat moment eveneens in het cytosol
bevinden.
Het importeren van eiwitten in de nucleus vergt energie.
TRANSPORT VAN KERN NAAR HET CYTOSOL (=NUCLEAIR EXPORT)
Bij transport van eiwitten vanuit de kern naar het cytoplasma beschikken deze eiwitten over nucleaire
export signalen (NES). Deze aminozuursequenties zijn rijk aan leucine.
NES op eiwitten worden herkend door exportines (= nucleaire export receptoren). Het eiwit/exportine-
complex kan de kernporie passeren.
Dezelfde kernporiecomplexen die gebruikt worden voor export van eiwitten worden ook gebruikt voor
export van RNA en ribosomale sub units. Zowel (messenger)RNA, (ribosomaal)RNA als (transfer)RNA
moeten immers uit de kern geëxporteerd worden om hun rol te vervullen in de eiwitsynthese.
VRAGEN DIE AL OOIT GESTELD ZIJN
Wat is een nucleosoom ? 8 histonen en een DNA dubbelstrenghelix van 146
nucleotidenparen lang die hierrond gewikkeld ligt
(1,75 windingen)
Wat is de functie van de nucleolus ? De nucleolus is de zone waar ribosomale
eenheden worden gemonteerd uit ribosomaal
RNA (rRNA) en ribosomale eiwitten.
Wat zijn de NOR’s Nucleolar organising regions -> transcriptie van
RNA vindt plaats vanuit genen in het DNA. Dit DNA
zit in gebieden van bepaalde chromosomen en
worden de NOR’s genoemd
Wat is lamine A Lamine A is een structureel eiwit dat onderdeel is
van de nucleaire lamina, een netwerk van eiwitten
aan de binnenkant van het kernmembraan
Wat is lamine C Lamine C is een structureel eiwit dat onderdeel is
van de nucleaire lamina, een netwerk van eiwitten
aan de binnenkant van het kernmembraan
4
CYTOLOGIE CW 1
