Hoofdstuk 1: Cellen zijn de fundamentele
eenheden van het leven
1.1 Soorten cellen en hun evolutie
Cellen
→ Fundamentele bouwstenen
→ Omgeven door membraan
→ Waterig milieu samengesteld uit biomoleculen
PROKARYOTEN EUKARYOTEN
Bacteriën Gisten, planten, dieren
Geen kern Kern
Geen celorganellen Celorganellen
Geen cytoskelet Cytoskelet
Celwand Planten celwand, gisten en dieren niet
Meestal ééncelligen Eencelligen en multicellulair
DNA: 1 circulair molecule (minder bp) DNA: 1 of meer lineaire moleculen (meer bp)
Figuur 1 evolutie van cellen
1
,Archae bacteriën
→ Resistent tegen extreme omstandigheden
→ Gelijkenissen met eukaryoten
Figuur 2 incorporatie van bacterie in voorlopercel van eukaryoot
Microbioom
→ Verschilt bij iedereen
→ Link met gezondheid en ziekte
→ Bacterie op andere plaats = andere functie
- neus: mucusproductie
- maag: preventie van maagcomplicaties
- huid: geurproductie
1.2 Cellen en weefsels in het menselijk lichaam
200 verschillende eukaryote celtypes geven aanleiding tot 5 weefseltypes:
→ Epitheelweefsel
→ Bindweefsel
→ Spierweefsel
→ Zenuwweefsel
→ Bloed
1.3 Essentiële eigenschappen van de levende wezens
→ Hoge graad van organisatie
→ Kunnen groeien (muv kristallen)
→ Kunnen zichzelf reproduceren (virussen parasiteren en ‘leven’ dus niet)
→ Kunnen stoffen uit de omgeving opnemen
→ Kunnen antwoorden op signalen uit omgeving
→ Vertonen homeostase
2
,1.4 Compartimentalisatie van eukaryote cellen
Figuur 3 opbouw van een dierlijke cel
Verschil met plantaardige cel
→ Geen vacuole
→ Geen chloroplasten
→ Geen plasmodesmata
Waarom compartimentalisatie?
VOORDELEN NADELEN
Groeperen van biochemische reacties Transportmechanismen
Andere pH dan cytosol bv lysosomen Energie vereist voor translocatie
1.5 De celcompartimenten
1 Plasmamembraan
→ Hydrofobe laag (binnenkant)
→ Flexibel, bestaat uit fosfolipiden, eiwitten en cholesterol
→ Permeabel voor apolaire en kleine polaire moleculen
→ H2O; hyper- en hypotoon milieu
→ Kanalen en transporters voor grote polaire moleculen
2 Celwand
→ Suikermoleculen en korte peptiden
→ Permeabel
→ Stevigheid (tegengaan van barsten in hypotoon milieu)
→ Niet bij dierlijke cellen
→ Werking penicilline
3
, 3 Het cytosol
→ Waterig milieu (eerder gel) + dense aanwezigheid moleculen
→ Biochemische omzettingen bv door ribosomen (!)
4 De kern
→ Dubbele membraan = nucleaire enveloppe
→ Grote poriën voor transport
→ Loopt door in ER
→ Genetisch materiaal
→ DNA replicatie + transcriptie
→ Nucleolus (aanmaak ribosomen)
5 Mitochondriën
→ Productie ATP via cellulaire respiratie (binnenste membraan)
→ Metabole omzettingen
→ Apoptose
→ Cristae = oppervlaktevergroting
→ Verschillende vormen
6 Het endoplasmatisch reticulum
→ RER (ribosomen aan cytosolische kant)
→ Eiwitsynthese voor ER, Golgi, lysosomen en plasmamembraan
• Eiwitmodificatie
→ GER
• Lipidensynthese
→ Ca2+ reservoir
7 Het Golgi apparaat
→ Eiwitmodificatie (uit RER)
→ Sorteren van eiwitten naar lysosomen en plasmamembraan
→ Cis- en trans-Golgi
8 Lysosomen
→ Afbraak endo- en exogene macromoleculen
→ Zure pH (lytische enzymen werken niet in fysiologische pH)
→ Lysosomale stofwisselingsziekten
→ Ziekte van Pompe (in totaal 50-tal)
9 Peroxisomen
→ Variërende functie naargelang celtype
→ In menselijke cellen
o Lipidenmetabolisme
o Metabolisme van ROS
→ Syndroom van Zellweger
4
eenheden van het leven
1.1 Soorten cellen en hun evolutie
Cellen
→ Fundamentele bouwstenen
→ Omgeven door membraan
→ Waterig milieu samengesteld uit biomoleculen
PROKARYOTEN EUKARYOTEN
Bacteriën Gisten, planten, dieren
Geen kern Kern
Geen celorganellen Celorganellen
Geen cytoskelet Cytoskelet
Celwand Planten celwand, gisten en dieren niet
Meestal ééncelligen Eencelligen en multicellulair
DNA: 1 circulair molecule (minder bp) DNA: 1 of meer lineaire moleculen (meer bp)
Figuur 1 evolutie van cellen
1
,Archae bacteriën
→ Resistent tegen extreme omstandigheden
→ Gelijkenissen met eukaryoten
Figuur 2 incorporatie van bacterie in voorlopercel van eukaryoot
Microbioom
→ Verschilt bij iedereen
→ Link met gezondheid en ziekte
→ Bacterie op andere plaats = andere functie
- neus: mucusproductie
- maag: preventie van maagcomplicaties
- huid: geurproductie
1.2 Cellen en weefsels in het menselijk lichaam
200 verschillende eukaryote celtypes geven aanleiding tot 5 weefseltypes:
→ Epitheelweefsel
→ Bindweefsel
→ Spierweefsel
→ Zenuwweefsel
→ Bloed
1.3 Essentiële eigenschappen van de levende wezens
→ Hoge graad van organisatie
→ Kunnen groeien (muv kristallen)
→ Kunnen zichzelf reproduceren (virussen parasiteren en ‘leven’ dus niet)
→ Kunnen stoffen uit de omgeving opnemen
→ Kunnen antwoorden op signalen uit omgeving
→ Vertonen homeostase
2
,1.4 Compartimentalisatie van eukaryote cellen
Figuur 3 opbouw van een dierlijke cel
Verschil met plantaardige cel
→ Geen vacuole
→ Geen chloroplasten
→ Geen plasmodesmata
Waarom compartimentalisatie?
VOORDELEN NADELEN
Groeperen van biochemische reacties Transportmechanismen
Andere pH dan cytosol bv lysosomen Energie vereist voor translocatie
1.5 De celcompartimenten
1 Plasmamembraan
→ Hydrofobe laag (binnenkant)
→ Flexibel, bestaat uit fosfolipiden, eiwitten en cholesterol
→ Permeabel voor apolaire en kleine polaire moleculen
→ H2O; hyper- en hypotoon milieu
→ Kanalen en transporters voor grote polaire moleculen
2 Celwand
→ Suikermoleculen en korte peptiden
→ Permeabel
→ Stevigheid (tegengaan van barsten in hypotoon milieu)
→ Niet bij dierlijke cellen
→ Werking penicilline
3
, 3 Het cytosol
→ Waterig milieu (eerder gel) + dense aanwezigheid moleculen
→ Biochemische omzettingen bv door ribosomen (!)
4 De kern
→ Dubbele membraan = nucleaire enveloppe
→ Grote poriën voor transport
→ Loopt door in ER
→ Genetisch materiaal
→ DNA replicatie + transcriptie
→ Nucleolus (aanmaak ribosomen)
5 Mitochondriën
→ Productie ATP via cellulaire respiratie (binnenste membraan)
→ Metabole omzettingen
→ Apoptose
→ Cristae = oppervlaktevergroting
→ Verschillende vormen
6 Het endoplasmatisch reticulum
→ RER (ribosomen aan cytosolische kant)
→ Eiwitsynthese voor ER, Golgi, lysosomen en plasmamembraan
• Eiwitmodificatie
→ GER
• Lipidensynthese
→ Ca2+ reservoir
7 Het Golgi apparaat
→ Eiwitmodificatie (uit RER)
→ Sorteren van eiwitten naar lysosomen en plasmamembraan
→ Cis- en trans-Golgi
8 Lysosomen
→ Afbraak endo- en exogene macromoleculen
→ Zure pH (lytische enzymen werken niet in fysiologische pH)
→ Lysosomale stofwisselingsziekten
→ Ziekte van Pompe (in totaal 50-tal)
9 Peroxisomen
→ Variërende functie naargelang celtype
→ In menselijke cellen
o Lipidenmetabolisme
o Metabolisme van ROS
→ Syndroom van Zellweger
4
