Cytologie
Organisatieniveaus
Organisme
Orgaanstelsels
Organen
Weefsels
Cellen
Celorganellen
Moleculair niveau
Atomair niveau
(*In celleer)
Inleiding tot de cytologie
Celtheorie = een cel is de kleinste anatomische en functionele eenheid van leven, gevormd door deling van
eerder bestaande cellen.
Swann: alle leven bestaat uit cellen (= basis van celetheorie)
Pasteur: celtheorie; cellen ontstaan uit cellen
4 basisconcepten:
1. Cellen zijn bouwstenen van alle leven
2. Cellen zijn de kleinste functionerende eenheden van leven
3. Cellen worden gevormd door deling van eender bestaande cellen
4. In elke cel wordt een inwendig evenwicht (=homeostase) gehandhaafd
Ontstaan van eerste cellen => toevallig optreden van ‘juiste’ fysicochemische processen (*stelling 3)
Stelling 3: deling gebeurd door eerder bestaande cellen, behalve bij de allereerste cellen van
toen het leven ontstond
Prokaryoten Eukaryoten
0,2-2 micrometer 10-100 micrometer
Eenvoudige inwendige organisatie Complexe inwendige organisatie
Bv. Geen kern, geen celorganellen, geen Bv. Celkern, celorganellen (ER, Golgi-apparaat…) ,
cytoskelet… cytoskelet,
2 grote families: Eukaryoten leunen dichtst aan bij archae-bacteria en
- ‘echte’ bacteriën eubacteria
- Archae-bacteriën
, In evolutie 1 uniek moment waardat
eukaryote cel ontstaan is
Altijd eencellig Eencellig (protista) of meercellig (animalia, plantae
en fungi
Meercellige organismen => gekenmerkt door subspecialisatie
= tijdens de ontwikkeling van het meercellige organisme de cellen van elkaar verschillen in hun vorm
(morfologie) en in functionele activiteit.
Cel differentiatie
Alle cellen op de hele planeet zijn gekenmerkt door een identieke basis-chemie
1. Erfelijke informatie:
Voor alle levende species in dezelfde codes geschreven; opgebouwd uit identieke bouwstenen
Bouwstenen DNA:
• Adenine
• Thymine
• Cytosine
• Guanine
DNA-moleculen (46 bij mens) bevatten de informatie om functie uit te oefenen
2. DNA overgeschreven(transcriptie) naar chemische verwante molecule RNA (DNA → mRNA):
mRNA wordt vertaald (translatie) naar eiwitstructuren
DNA → RNA → proteïne = centrale dogma van de celbiologie
3. Eiwitten bestaan uit sequenties van aminozuren; bestaan er 20 van
Eiwitten bepalen hoe een cel, weefsel en organisme eruitzien en functioneren
Virussen
➔ Voldoen niet aan definitie van een cel
➔ Wel micro-organismen
Voor replicatie hebben ze gastheer-cel
nodig
- Moet cel besmetten om aan replicatie te doen
- Genetische informatie opgeslagen in DNA of
RNA
- Verpakt in eiwitkapsel + soms lipiden membraan
Eiwitten kunnen binden op cel-
specifieke receptoren
Proces van receptor gemedieerde
endo-cytose
,De bouw van een eukaryote (menselijke) cel
Verschillende types → verschillen erg van vorm, chemisch heel vergelijkbaar
➔ Afgeleid van de zygote = 1ste menselijke cel die na bevruchting ontstaat (na fusie oöcyte 23 chr +
spermatzoön 23 chr = 46 chr)
1) Versmelting oöcyte en spermatozoön tot zygote bij fertilisatie.
2) 1ste celdelingen van de zygote noemen we klievingsdelingen
Volume van het geheel neemt niet toe
Individuele cellen heten blastomeren
3) Klompje cellen dat ontstaat heet de morula (moerbei)
Uiteindelijk zal embryo hieruit ontstaan
4) Blastomeren in binnenste van morula geven aanleiding tot alle mogelijke typen cellen aanwezig in
foetus, cel noemen we blastocyst
Embryonische stamcellen
Aanleiding geven tot verschillende celsoorten = celdifferentiatie, waarbij verschillende sets
van genen differentieel geactiveerd worden.
Zal leiden tot specifieke of unieke eiwitproductie + cytoplasmatische activiteit
Door differentiatie krijgen cellen unieke vorm en functie
Cel-specialisaties
Algemene cellulaire activiteit Gespecialiseerde cellen
Beweging Spier- & andere contractiele cellen (contractiele
cellen)
Vormen van adhesive en tight junctions tussen Epitheelcellen (oppervlakte-cellen)
cellen
Synthetiseren en secreteren van componenten van Fibroblasten, cellen van bot & kraakbeen
de ECM (steuncellen)
Omzetten van fysieke en chemische signalen in Neuronen & sensorische cellen (zenuwcellen)
actiepotentialen
Synthese en secretie van afbrekende enzymen Cellen van spijsverteringsklieren
Synthese en secretie van glycoproteïnen Cellen van slijmklieren
Synthese en secretie van steroïden Cellen van bijnieren, teelbal, eierstok
Ionentransport Cellen van nier & speekselklieren
Intracellualire vertering Macrofagen & neutrofielen
Lipiden opslag Vetcellen
Metabolische absorptie Cellen die de darm bekleden
Cel-differentiatie gebeurt i.f.v. specifieke gen-activaties & omgevingsfactoren (mirco-environment)
➔ Bepalen van latere functie v/d cel
, BELANGRIJKSTE DELEN VAN EEN EUKARYOTE CEL:
- Celmembraan
- Cytoplasma met cytosol, organellen & cytoskelet
- Celkern
Het celmembraan of plasmalemma
Kenmerken - Dun (6-10 nm)
➔ Niet zichtbaar met LM, wel met EM
- Dubbele fosfolipidenlaag
Functies - Stevigheid aan de cel geven
- Fysisiche barrière
➔ Inwendige cel beschermt + samenstelling van het inwendige milieu in
evenwicht houdt
- Selectieve passage van stofjes binnen en naar buiten langs membraaneiwitten
- Herkennings- of communicatietaken: signalen uit mirco-omgeving oppikken via
signaal receptoren
Opbouw Celmembraan bestaat grotendeels uit vetten (fosfolipiden & cholesterol)
- Membraan lipiden
• Glycero-fosfolipiden (obv glycerol)
• Spingo-lipiden (bevat sphingosine)
• Sterolen (ringstructuren)
- Eiwitten
• Transmembranair
• Perifeer
- Suikers
• Glyco-proteïnen complexen
• Glyco-lipiden complexen
“fluid mosaic model” → eiwitten drijven rond in membraan
Organisatieniveaus
Organisme
Orgaanstelsels
Organen
Weefsels
Cellen
Celorganellen
Moleculair niveau
Atomair niveau
(*In celleer)
Inleiding tot de cytologie
Celtheorie = een cel is de kleinste anatomische en functionele eenheid van leven, gevormd door deling van
eerder bestaande cellen.
Swann: alle leven bestaat uit cellen (= basis van celetheorie)
Pasteur: celtheorie; cellen ontstaan uit cellen
4 basisconcepten:
1. Cellen zijn bouwstenen van alle leven
2. Cellen zijn de kleinste functionerende eenheden van leven
3. Cellen worden gevormd door deling van eender bestaande cellen
4. In elke cel wordt een inwendig evenwicht (=homeostase) gehandhaafd
Ontstaan van eerste cellen => toevallig optreden van ‘juiste’ fysicochemische processen (*stelling 3)
Stelling 3: deling gebeurd door eerder bestaande cellen, behalve bij de allereerste cellen van
toen het leven ontstond
Prokaryoten Eukaryoten
0,2-2 micrometer 10-100 micrometer
Eenvoudige inwendige organisatie Complexe inwendige organisatie
Bv. Geen kern, geen celorganellen, geen Bv. Celkern, celorganellen (ER, Golgi-apparaat…) ,
cytoskelet… cytoskelet,
2 grote families: Eukaryoten leunen dichtst aan bij archae-bacteria en
- ‘echte’ bacteriën eubacteria
- Archae-bacteriën
, In evolutie 1 uniek moment waardat
eukaryote cel ontstaan is
Altijd eencellig Eencellig (protista) of meercellig (animalia, plantae
en fungi
Meercellige organismen => gekenmerkt door subspecialisatie
= tijdens de ontwikkeling van het meercellige organisme de cellen van elkaar verschillen in hun vorm
(morfologie) en in functionele activiteit.
Cel differentiatie
Alle cellen op de hele planeet zijn gekenmerkt door een identieke basis-chemie
1. Erfelijke informatie:
Voor alle levende species in dezelfde codes geschreven; opgebouwd uit identieke bouwstenen
Bouwstenen DNA:
• Adenine
• Thymine
• Cytosine
• Guanine
DNA-moleculen (46 bij mens) bevatten de informatie om functie uit te oefenen
2. DNA overgeschreven(transcriptie) naar chemische verwante molecule RNA (DNA → mRNA):
mRNA wordt vertaald (translatie) naar eiwitstructuren
DNA → RNA → proteïne = centrale dogma van de celbiologie
3. Eiwitten bestaan uit sequenties van aminozuren; bestaan er 20 van
Eiwitten bepalen hoe een cel, weefsel en organisme eruitzien en functioneren
Virussen
➔ Voldoen niet aan definitie van een cel
➔ Wel micro-organismen
Voor replicatie hebben ze gastheer-cel
nodig
- Moet cel besmetten om aan replicatie te doen
- Genetische informatie opgeslagen in DNA of
RNA
- Verpakt in eiwitkapsel + soms lipiden membraan
Eiwitten kunnen binden op cel-
specifieke receptoren
Proces van receptor gemedieerde
endo-cytose
,De bouw van een eukaryote (menselijke) cel
Verschillende types → verschillen erg van vorm, chemisch heel vergelijkbaar
➔ Afgeleid van de zygote = 1ste menselijke cel die na bevruchting ontstaat (na fusie oöcyte 23 chr +
spermatzoön 23 chr = 46 chr)
1) Versmelting oöcyte en spermatozoön tot zygote bij fertilisatie.
2) 1ste celdelingen van de zygote noemen we klievingsdelingen
Volume van het geheel neemt niet toe
Individuele cellen heten blastomeren
3) Klompje cellen dat ontstaat heet de morula (moerbei)
Uiteindelijk zal embryo hieruit ontstaan
4) Blastomeren in binnenste van morula geven aanleiding tot alle mogelijke typen cellen aanwezig in
foetus, cel noemen we blastocyst
Embryonische stamcellen
Aanleiding geven tot verschillende celsoorten = celdifferentiatie, waarbij verschillende sets
van genen differentieel geactiveerd worden.
Zal leiden tot specifieke of unieke eiwitproductie + cytoplasmatische activiteit
Door differentiatie krijgen cellen unieke vorm en functie
Cel-specialisaties
Algemene cellulaire activiteit Gespecialiseerde cellen
Beweging Spier- & andere contractiele cellen (contractiele
cellen)
Vormen van adhesive en tight junctions tussen Epitheelcellen (oppervlakte-cellen)
cellen
Synthetiseren en secreteren van componenten van Fibroblasten, cellen van bot & kraakbeen
de ECM (steuncellen)
Omzetten van fysieke en chemische signalen in Neuronen & sensorische cellen (zenuwcellen)
actiepotentialen
Synthese en secretie van afbrekende enzymen Cellen van spijsverteringsklieren
Synthese en secretie van glycoproteïnen Cellen van slijmklieren
Synthese en secretie van steroïden Cellen van bijnieren, teelbal, eierstok
Ionentransport Cellen van nier & speekselklieren
Intracellualire vertering Macrofagen & neutrofielen
Lipiden opslag Vetcellen
Metabolische absorptie Cellen die de darm bekleden
Cel-differentiatie gebeurt i.f.v. specifieke gen-activaties & omgevingsfactoren (mirco-environment)
➔ Bepalen van latere functie v/d cel
, BELANGRIJKSTE DELEN VAN EEN EUKARYOTE CEL:
- Celmembraan
- Cytoplasma met cytosol, organellen & cytoskelet
- Celkern
Het celmembraan of plasmalemma
Kenmerken - Dun (6-10 nm)
➔ Niet zichtbaar met LM, wel met EM
- Dubbele fosfolipidenlaag
Functies - Stevigheid aan de cel geven
- Fysisiche barrière
➔ Inwendige cel beschermt + samenstelling van het inwendige milieu in
evenwicht houdt
- Selectieve passage van stofjes binnen en naar buiten langs membraaneiwitten
- Herkennings- of communicatietaken: signalen uit mirco-omgeving oppikken via
signaal receptoren
Opbouw Celmembraan bestaat grotendeels uit vetten (fosfolipiden & cholesterol)
- Membraan lipiden
• Glycero-fosfolipiden (obv glycerol)
• Spingo-lipiden (bevat sphingosine)
• Sterolen (ringstructuren)
- Eiwitten
• Transmembranair
• Perifeer
- Suikers
• Glyco-proteïnen complexen
• Glyco-lipiden complexen
“fluid mosaic model” → eiwitten drijven rond in membraan
