Cellen, weefsel en zenuwen
Eiwitten
Er zijn ten minste 400.000 verschillende eiwitten en deze vormen 20% van je
lichaamsgewicht. Alle eiwitten bevatten koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof.
Eiwitfunctie
1. Stevigheid (structurele eiwitten)
2. Beweging (contractiele eiwitten)
3. Transport (transporteiwitten)
4. Buffering (voorkomt verandering pH)
5. Regulering stofwisseling (enzymen)
6. Coördinatie, communicatie, regeling (eiwithormonen)
7. Verdediging (antistoffen + stollingseiwitten)
Eiwitstructuur
Eiwitten zijn lange ketens van organische moleculen: aminozuren. Er zijn 20 verschillende
aminozuren te vinden in je lichaam. Elk animozuur bestaat uit een centraal koolstofatoom
dat gebonden is aan een waterstofatoom, een aminogroep, een carbonzuurgroep en een
variabele R-groep/restgroep. De verschillende R-groepen bepalen de chemische
eigenschappen van een aminozuur.
Door een condensatiereactie kan er een
peptideband ontstaan tussen twee aminozuren
die deze verbind en samen een peptide vormen.
Twee aminozuren depeptide
Tientallen aminozuren polypeptide
Honderden aminozuren eiwit
Wanneer je een polypeptideketen dubbelvouwt
krijg je een myoglobine (globolair eiwit).
Verschillende myoglobine bij elkaar vormen
samen een hemoglobine.
Polypeptide kunnen in plaats van dubbelvouwen
zich ook om elkaar heen wikkelen, er ontstaat
dan een keratinevezel.
De vorm en de functie van een eiwit kan worden gewijzigd door een kleine verandering van
de ionensamenstelling, pH-waarde of temperatuur van een eiwit. Bij een te hoge
temperatuur kan er bijvoorbeeld denaturatie plaatsvinden, wat de vorm van een eiwit
veranderd. Ze functioneren hierna niet langer meer en dit kan blijvende schade aanrichten.
Enzymfunctie
Bijna alles wat in het menselijk lichaam gebeurt, vindt plaats doordat dit door een specifiek
enzym mogelijk wordt gemaakt.
1
,Substraten binden zich aan een speciale plek (actieve gebied) op het enzym, deze is op ieder
eiwit uniek en werkt dus als een soort sleutel die in een slot past. Vervolgens onstaat er een
bepaald product. Na het maken van het product koppelt deze zich los en kan het enzym
weer opnieuw worden gebruikt. Enzymen werken het beste bij een optimale pH en
temperatuur.
Nucleïnezuren
Dit zijn grote organische moleculen die bestaan uit koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en
fosfor. In de nucleïnezuren wordt informatie op moleculair niveau in cellen opgeslagen en
verwerkt.
Je hebt twee soorten:
- Desoxyribonucleïnezuur / DNA
DNA in je cellen is bepalend voor onze erfelijke eigenschappen. Ze coderen de
informatie die nodig is om eiwitten op te bouwen. Ook reguleert DNA de synthese
van enzymen. DNA is een gepaarde streng opgerold tot een dubbele helix.
- Ribonucleïnezuur / RNA
Verschillende soorten RNA werken samen om specifieke eiwitten te maken (met
informatie van het DNA). RNA is enkelstrengs.
Structuur van nucleïnezuren
Een nucleïnezuur is opgebouwd uit nucleotiden. Elke nucleotide heeft drie basisonderdelen:
1. Suiker
Een suiker met 5 koolstofatomen: ribose (RNA) of desoxyribose (DNA)
2. Een fosfaatgroep
3. Een stikstofhoudende base
- Adenine (A)
- Guanine (G)
- Cytosine (C)
- Thymine (T) DNA
- Uracil (U) RNA
De combinatie is altijd A+T en C+G (complementaire baseparen)
Energierijke verbindingen
Energie waardoor cellen worden aangedreven wordt verkregen door de afbraak
(katabolisme) van organische moleculen zoals glucose.
Meestal wordt energie overgedragen doordat enzymen in de cel energierijke verbindingen
vormen. Zo’n verbinding ontstaat doordat een fosfaatgroep aan een organisch molecuul
wordt verbonden. De belangrijkste energierijke verbinding in het lichaam is ATP of
adenosinetrifosfaat.
In ATP is een fosfaatgroep via een energierijke verbinding gekoppeld aan ADP. Binnen onze
cellen representeert de omzetting van ADP in ATP de belangrijkste methode voor
energieopslag en omgekeerd voor het vrijmaken van energie.
ADP + fosfaatgroep + energie ATP + H20
2
, Het bestuderen van cellen (cytologie)
De twee meest gebruikte methoden om naar een cel te kijken zijn:
- Lichtmicroscopie
Kan 1000x vergroten. Er worden dunne plakjes bekeken die uit een groter stuk
weefsel zijn gesneden. Er kan dan een microfoto (LM) worden gemaakt.
- Elektronenmicroscopie
Licht is hierbij vervangen door een elektronenbundel. Je kunt met een
elektronenmicroscoop een transmissie elektronenmicrofoto (TEM) maken, waarbij je
de fijne details van celmembranen en intracellulaire structuren zichtbaar kunt zien.
Met een scanning elektronenmicrofoto (SEM) kun je zelfs een 3D foto maken van de
celstructuur.
Cytoplasma
Alle stoffen in de cel, vanaf het celmembraan tot aan de celkern. Het cytoplasma bevat
cytosol en organellen.
Cytosol
Intracellulaire vloeistof met opgeloste voedingsstoffen, ionen, eiwitten en afvalstoffen.
- Heeft een hogere concentratie kalium-ionen en een lagere concentratie natrium-
ionen dan de extracellulaire vloeistof buiten de cel.
- Heeft een hoge concentratie eiwitten, wat zorgt voor de juiste consistentie.
- Bevat kleine hoeveelheden koolhydraten, maar grote reserves aminozuren en vetten.
- Kan ook een aantal onopgeloste stoffen bevatten (inclusies)
Cytoskelet
Inwendig raamwerk van eiwitten met verschillende draadvormige filamenten en holle
buisjes, dat het cytoplasma stevigheid en buigzaamheid biedt. Bestaat uit:
- Microfilamenten
- Intermediaire filamenten
- Microtubuli
Microvilli
Uitsteeksels van de membraan die de microfilamenten bevatten. Zorgt voor
oppervlaktevergroting, zodat de opname van extracellulaire stoffen wordt vergemakkelijkt.
Centriolen, trilharen en zweepharen
Uitsteeksels van de membraan die microtubuli bevatten. Zorgen voor verplaatsing van
stoffen langs het celmembraan. Twee loodrecht op elkaar staande centriolen zijn essentieel
voor de celdeling, trilharen hebben ATP nodig om te werken en zweepharen bevinden zich
alleen op spermacellen.
Ribosomen
Zorgen voor eiwitsynthese. Elke ribosoom bestaat uit een kleine en een grote sub-eenheid
die uit ribosomaal RNA en eiwit bestaat. Je hebt vrije ribosomen die door het cytoplasma
3
Eiwitten
Er zijn ten minste 400.000 verschillende eiwitten en deze vormen 20% van je
lichaamsgewicht. Alle eiwitten bevatten koolstof, waterstof, zuurstof en stikstof.
Eiwitfunctie
1. Stevigheid (structurele eiwitten)
2. Beweging (contractiele eiwitten)
3. Transport (transporteiwitten)
4. Buffering (voorkomt verandering pH)
5. Regulering stofwisseling (enzymen)
6. Coördinatie, communicatie, regeling (eiwithormonen)
7. Verdediging (antistoffen + stollingseiwitten)
Eiwitstructuur
Eiwitten zijn lange ketens van organische moleculen: aminozuren. Er zijn 20 verschillende
aminozuren te vinden in je lichaam. Elk animozuur bestaat uit een centraal koolstofatoom
dat gebonden is aan een waterstofatoom, een aminogroep, een carbonzuurgroep en een
variabele R-groep/restgroep. De verschillende R-groepen bepalen de chemische
eigenschappen van een aminozuur.
Door een condensatiereactie kan er een
peptideband ontstaan tussen twee aminozuren
die deze verbind en samen een peptide vormen.
Twee aminozuren depeptide
Tientallen aminozuren polypeptide
Honderden aminozuren eiwit
Wanneer je een polypeptideketen dubbelvouwt
krijg je een myoglobine (globolair eiwit).
Verschillende myoglobine bij elkaar vormen
samen een hemoglobine.
Polypeptide kunnen in plaats van dubbelvouwen
zich ook om elkaar heen wikkelen, er ontstaat
dan een keratinevezel.
De vorm en de functie van een eiwit kan worden gewijzigd door een kleine verandering van
de ionensamenstelling, pH-waarde of temperatuur van een eiwit. Bij een te hoge
temperatuur kan er bijvoorbeeld denaturatie plaatsvinden, wat de vorm van een eiwit
veranderd. Ze functioneren hierna niet langer meer en dit kan blijvende schade aanrichten.
Enzymfunctie
Bijna alles wat in het menselijk lichaam gebeurt, vindt plaats doordat dit door een specifiek
enzym mogelijk wordt gemaakt.
1
,Substraten binden zich aan een speciale plek (actieve gebied) op het enzym, deze is op ieder
eiwit uniek en werkt dus als een soort sleutel die in een slot past. Vervolgens onstaat er een
bepaald product. Na het maken van het product koppelt deze zich los en kan het enzym
weer opnieuw worden gebruikt. Enzymen werken het beste bij een optimale pH en
temperatuur.
Nucleïnezuren
Dit zijn grote organische moleculen die bestaan uit koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof en
fosfor. In de nucleïnezuren wordt informatie op moleculair niveau in cellen opgeslagen en
verwerkt.
Je hebt twee soorten:
- Desoxyribonucleïnezuur / DNA
DNA in je cellen is bepalend voor onze erfelijke eigenschappen. Ze coderen de
informatie die nodig is om eiwitten op te bouwen. Ook reguleert DNA de synthese
van enzymen. DNA is een gepaarde streng opgerold tot een dubbele helix.
- Ribonucleïnezuur / RNA
Verschillende soorten RNA werken samen om specifieke eiwitten te maken (met
informatie van het DNA). RNA is enkelstrengs.
Structuur van nucleïnezuren
Een nucleïnezuur is opgebouwd uit nucleotiden. Elke nucleotide heeft drie basisonderdelen:
1. Suiker
Een suiker met 5 koolstofatomen: ribose (RNA) of desoxyribose (DNA)
2. Een fosfaatgroep
3. Een stikstofhoudende base
- Adenine (A)
- Guanine (G)
- Cytosine (C)
- Thymine (T) DNA
- Uracil (U) RNA
De combinatie is altijd A+T en C+G (complementaire baseparen)
Energierijke verbindingen
Energie waardoor cellen worden aangedreven wordt verkregen door de afbraak
(katabolisme) van organische moleculen zoals glucose.
Meestal wordt energie overgedragen doordat enzymen in de cel energierijke verbindingen
vormen. Zo’n verbinding ontstaat doordat een fosfaatgroep aan een organisch molecuul
wordt verbonden. De belangrijkste energierijke verbinding in het lichaam is ATP of
adenosinetrifosfaat.
In ATP is een fosfaatgroep via een energierijke verbinding gekoppeld aan ADP. Binnen onze
cellen representeert de omzetting van ADP in ATP de belangrijkste methode voor
energieopslag en omgekeerd voor het vrijmaken van energie.
ADP + fosfaatgroep + energie ATP + H20
2
, Het bestuderen van cellen (cytologie)
De twee meest gebruikte methoden om naar een cel te kijken zijn:
- Lichtmicroscopie
Kan 1000x vergroten. Er worden dunne plakjes bekeken die uit een groter stuk
weefsel zijn gesneden. Er kan dan een microfoto (LM) worden gemaakt.
- Elektronenmicroscopie
Licht is hierbij vervangen door een elektronenbundel. Je kunt met een
elektronenmicroscoop een transmissie elektronenmicrofoto (TEM) maken, waarbij je
de fijne details van celmembranen en intracellulaire structuren zichtbaar kunt zien.
Met een scanning elektronenmicrofoto (SEM) kun je zelfs een 3D foto maken van de
celstructuur.
Cytoplasma
Alle stoffen in de cel, vanaf het celmembraan tot aan de celkern. Het cytoplasma bevat
cytosol en organellen.
Cytosol
Intracellulaire vloeistof met opgeloste voedingsstoffen, ionen, eiwitten en afvalstoffen.
- Heeft een hogere concentratie kalium-ionen en een lagere concentratie natrium-
ionen dan de extracellulaire vloeistof buiten de cel.
- Heeft een hoge concentratie eiwitten, wat zorgt voor de juiste consistentie.
- Bevat kleine hoeveelheden koolhydraten, maar grote reserves aminozuren en vetten.
- Kan ook een aantal onopgeloste stoffen bevatten (inclusies)
Cytoskelet
Inwendig raamwerk van eiwitten met verschillende draadvormige filamenten en holle
buisjes, dat het cytoplasma stevigheid en buigzaamheid biedt. Bestaat uit:
- Microfilamenten
- Intermediaire filamenten
- Microtubuli
Microvilli
Uitsteeksels van de membraan die de microfilamenten bevatten. Zorgt voor
oppervlaktevergroting, zodat de opname van extracellulaire stoffen wordt vergemakkelijkt.
Centriolen, trilharen en zweepharen
Uitsteeksels van de membraan die microtubuli bevatten. Zorgen voor verplaatsing van
stoffen langs het celmembraan. Twee loodrecht op elkaar staande centriolen zijn essentieel
voor de celdeling, trilharen hebben ATP nodig om te werken en zweepharen bevinden zich
alleen op spermacellen.
Ribosomen
Zorgen voor eiwitsynthese. Elke ribosoom bestaat uit een kleine en een grote sub-eenheid
die uit ribosomaal RNA en eiwit bestaat. Je hebt vrije ribosomen die door het cytoplasma
3
