CELLULAIRE BIOCHEMIE
LES 1: CELSTRUCTUUR EN FUNCTIE
Eukaryoten (wel celkern) Prokaryoten (geen celkern)
Groot (10-100 um) Klein (1-10 um)
Lineair DNA, mitochondriaal en chloroplast Circulair DNA en losse DNA moleculen:
DNA plasmiden
Multicellulair Unicellulair
Soms celwand Altijd celwand (bestaat uit peptidoglycaan,
Organellen glycoproteïne)
Protisten, planten, schimmels en dieren Geen organellen
Vaak diploïd Bacteriën en archea
Meestal haploïd
→ allebei een celmembraan, ribosomen en erfelijke informatie in de vorm van DNA.
Cellen zijn niet onbeperkt groot, omdat het oppervlakte te groot wordt om de cel te voorzien
van voedingstoffen d.m.v. diffusie. De verschillende compartimenten in een eukaryote cel
hebben als voordeel dat het een optimaal milieu vormt en het verhoogt de efficiëntie. Ook
zorgen de membranen voor een lipide-achtige omgeving. Het nadeel van de compartimenten
is dat het energie kost om ze te maken en onderhouden en het is een extra belemmering
voor transport van stoffen.
Organel: door een membraan omgeven, gespecialiseerde compartimenten.
In de kern ligt DNA met eiwitten → chromatine. Vaak zijn er een of meerdere kernvlekken,
nucleolus → synthese ribosomen. De kern wordt beschermd door een kernmembraan en dat
is een dubbele laag (extra barrière). Via de kernporiën kunnen mRNA en eiwitten in en uit de
cel. Het dubbele membraan gaat over in het ER.
o sER: synthese van lipiden, metabolisme koolhydraten, opslag calcium en ontgifting.
o rER: synthese van secretie-eiwitten en membraaneiwitten. Deze bevatten vrije
ribosomen (maken cytoplasmatische eiwitten) en gebonden ribosomen (secretie of
membraaneiwitten). Glycosylering (koppelen van suikers aan eiwitten) en de vorming
van zwavelbruggen (zorgen voor versteviging) zijn processen die alleen hier
plaatsvinden.
Glycosylering vindt plaats doordat de suiker ‘boom’ gekoppeld wordt door een enzym
complex (OST). De functie is de oplosbaarheid verbeteren, herkenning en bescherming
tegen afbraak. Het vindt plaats aan de lumenale kant. Zwavelbrugvorming heeft als functie
de versteviging van de tertiaire functie. Het is een redoxreactie waarvoor enzymen nodig zijn.
De ER lumen bevat redox enzymen voor het maken van S-S bindingen. In het cytosol
worden de S-S bruggen weer gereduceerd.
DNA → mRNA (transcriptie) → dit gaat de kern uit → vertaling door ribosoom naar eiwit
(translatie). Deze worden verpakt in blaasjes en afgesnoerd van het ER. Dan gaan de
blaasjes naar het Golgi. Hier versmelten de blaasjes met het Golgi en zo wordt hun inhoud
afgegeven. Golgi past producten van het ER aan, slaat ze op en stuurt ze vervolgens naar
, andere bestemmingen. De twee zijden worden het cis-vlak (ontvangst) en het trans-vlak
(verzend) genoemd.
Membraan- en secretie-eiwitten worden dus gevormd in het rER. Vervolgens gaan ze naar
het Golgi waar ze gemodificeerd worden. Hierna wordt het blaasje getransporteerd naar de
lysosomen en versmelt het blaasje met het celmembraan. Eiwitten die naar het ER vervoerd
moeten worden, hebben een signaal
peptide die wordt herkent door SRP
(eiwit) en die bindt aan dat signaal stukje.
Deze sleept hem mee naar het
oppervlakte van het ER. Daar bindt het
signaalstukje aan een receptor, waardoor
het ribosoom verder gaat met het maken
van een eiwit en deze wordt steeds
verder het ER in geduwd. Dat signaalstukje wordt afgeknipt en hierdoor komt het eiwit vrij in
het binnenste van het ER.
Lysosoom: gevormd uit fusering van golgi-blaasjes. Betrokken bij afbraak of recycling van
celstructuren. In het lysosoom is de pH laag en dit activeert de hydrolytische enzymen die
daar aanwezig zijn. Een vacuole versmelt met een lysosoom, waarvan de enzymen het
voedsel verteren. Vacuole: afkomstig uit ER en Golgi. Als functie opslag water,
voedingsstoffen en turgor. Deze wil zich vullen met vloeistof door de osmotische waarde.
Endomembraan systeem: nucleos, ER, golgi, lysosoom, vacuole, plasma membraan. De
membranen van dit systeem zijn verwant door directe fysieke continuïteit of door overdracht
van membraansegmenten als kleine blaasjes. De rest:
o Mitochondriën: twee membranen en eigen DNA, ribosomen. Hierin wordt ATP
gevormd. Afmetingen van bacterie.
o Chloroplast: dubbel membraan en eigen DNA, ribosomen. Deze kunnen glucose
maken vanuit zonlicht.
o Peroxisomen: enkel membraan. Betrokken bij de afbraak van lange vetzuren. Bij dit
proces ontstaat H2O2, wat vervolgens door andere enzymen in het peroxisoom wordt
omgezet in water.
Endosymbiose-theorie: kleine prokaryoten werden door een eukaryote cel gefagocyteerd. De
prokaryoten bleven doorleven waardoor er een symbiose ontstond. Aanwijzingen hiervoor
zijn zelfstandige replicatie, zelfde afmetingen als een bacterie, eigen DNA + ribosomen en
twee membranen.
Het cytoskelet is een netwerk van draden door het gehele cytoplasma. Het is een dynamisch
netwerk. Het is betrokken bij de vorm en stevigheid van de cel, cel bewegingen en transport
van blaasjes. Drie soorten:
LES 1: CELSTRUCTUUR EN FUNCTIE
Eukaryoten (wel celkern) Prokaryoten (geen celkern)
Groot (10-100 um) Klein (1-10 um)
Lineair DNA, mitochondriaal en chloroplast Circulair DNA en losse DNA moleculen:
DNA plasmiden
Multicellulair Unicellulair
Soms celwand Altijd celwand (bestaat uit peptidoglycaan,
Organellen glycoproteïne)
Protisten, planten, schimmels en dieren Geen organellen
Vaak diploïd Bacteriën en archea
Meestal haploïd
→ allebei een celmembraan, ribosomen en erfelijke informatie in de vorm van DNA.
Cellen zijn niet onbeperkt groot, omdat het oppervlakte te groot wordt om de cel te voorzien
van voedingstoffen d.m.v. diffusie. De verschillende compartimenten in een eukaryote cel
hebben als voordeel dat het een optimaal milieu vormt en het verhoogt de efficiëntie. Ook
zorgen de membranen voor een lipide-achtige omgeving. Het nadeel van de compartimenten
is dat het energie kost om ze te maken en onderhouden en het is een extra belemmering
voor transport van stoffen.
Organel: door een membraan omgeven, gespecialiseerde compartimenten.
In de kern ligt DNA met eiwitten → chromatine. Vaak zijn er een of meerdere kernvlekken,
nucleolus → synthese ribosomen. De kern wordt beschermd door een kernmembraan en dat
is een dubbele laag (extra barrière). Via de kernporiën kunnen mRNA en eiwitten in en uit de
cel. Het dubbele membraan gaat over in het ER.
o sER: synthese van lipiden, metabolisme koolhydraten, opslag calcium en ontgifting.
o rER: synthese van secretie-eiwitten en membraaneiwitten. Deze bevatten vrije
ribosomen (maken cytoplasmatische eiwitten) en gebonden ribosomen (secretie of
membraaneiwitten). Glycosylering (koppelen van suikers aan eiwitten) en de vorming
van zwavelbruggen (zorgen voor versteviging) zijn processen die alleen hier
plaatsvinden.
Glycosylering vindt plaats doordat de suiker ‘boom’ gekoppeld wordt door een enzym
complex (OST). De functie is de oplosbaarheid verbeteren, herkenning en bescherming
tegen afbraak. Het vindt plaats aan de lumenale kant. Zwavelbrugvorming heeft als functie
de versteviging van de tertiaire functie. Het is een redoxreactie waarvoor enzymen nodig zijn.
De ER lumen bevat redox enzymen voor het maken van S-S bindingen. In het cytosol
worden de S-S bruggen weer gereduceerd.
DNA → mRNA (transcriptie) → dit gaat de kern uit → vertaling door ribosoom naar eiwit
(translatie). Deze worden verpakt in blaasjes en afgesnoerd van het ER. Dan gaan de
blaasjes naar het Golgi. Hier versmelten de blaasjes met het Golgi en zo wordt hun inhoud
afgegeven. Golgi past producten van het ER aan, slaat ze op en stuurt ze vervolgens naar
, andere bestemmingen. De twee zijden worden het cis-vlak (ontvangst) en het trans-vlak
(verzend) genoemd.
Membraan- en secretie-eiwitten worden dus gevormd in het rER. Vervolgens gaan ze naar
het Golgi waar ze gemodificeerd worden. Hierna wordt het blaasje getransporteerd naar de
lysosomen en versmelt het blaasje met het celmembraan. Eiwitten die naar het ER vervoerd
moeten worden, hebben een signaal
peptide die wordt herkent door SRP
(eiwit) en die bindt aan dat signaal stukje.
Deze sleept hem mee naar het
oppervlakte van het ER. Daar bindt het
signaalstukje aan een receptor, waardoor
het ribosoom verder gaat met het maken
van een eiwit en deze wordt steeds
verder het ER in geduwd. Dat signaalstukje wordt afgeknipt en hierdoor komt het eiwit vrij in
het binnenste van het ER.
Lysosoom: gevormd uit fusering van golgi-blaasjes. Betrokken bij afbraak of recycling van
celstructuren. In het lysosoom is de pH laag en dit activeert de hydrolytische enzymen die
daar aanwezig zijn. Een vacuole versmelt met een lysosoom, waarvan de enzymen het
voedsel verteren. Vacuole: afkomstig uit ER en Golgi. Als functie opslag water,
voedingsstoffen en turgor. Deze wil zich vullen met vloeistof door de osmotische waarde.
Endomembraan systeem: nucleos, ER, golgi, lysosoom, vacuole, plasma membraan. De
membranen van dit systeem zijn verwant door directe fysieke continuïteit of door overdracht
van membraansegmenten als kleine blaasjes. De rest:
o Mitochondriën: twee membranen en eigen DNA, ribosomen. Hierin wordt ATP
gevormd. Afmetingen van bacterie.
o Chloroplast: dubbel membraan en eigen DNA, ribosomen. Deze kunnen glucose
maken vanuit zonlicht.
o Peroxisomen: enkel membraan. Betrokken bij de afbraak van lange vetzuren. Bij dit
proces ontstaat H2O2, wat vervolgens door andere enzymen in het peroxisoom wordt
omgezet in water.
Endosymbiose-theorie: kleine prokaryoten werden door een eukaryote cel gefagocyteerd. De
prokaryoten bleven doorleven waardoor er een symbiose ontstond. Aanwijzingen hiervoor
zijn zelfstandige replicatie, zelfde afmetingen als een bacterie, eigen DNA + ribosomen en
twee membranen.
Het cytoskelet is een netwerk van draden door het gehele cytoplasma. Het is een dynamisch
netwerk. Het is betrokken bij de vorm en stevigheid van de cel, cel bewegingen en transport
van blaasjes. Drie soorten:
