Hoofdstuk 1: Inleiding
1. Een definitie van het leven?
1.1. Wat is biologie?
• Zeer oude wetenschap, oorspronkelijk zeer utilitair
• Nu fundamentele wetenschap, maar veel toepassingsgebieden
o Ethologie: studie van gedrag
o Fysiologie: studie van levensprocessen in een dier
o Ecologie: studie van de relaties van een dier met zijn omgeving
1.2. Wat is leven?
• Moeilijk te definiëren
• Constante evolutie: eigenschappen veranderen
• Toch enkele gemeenschappelijke kenmerken:
1. Unieke chem. samenstelling met macromoleculen (nucleïnezuren, proteïnen, koolhydraten,
lipiden)
2. Hiërarchische organisatieniveaus: subcellulair/moleculair – cellulair – weefsels – organen –
individuen – populatie – gemeenschappen – ecosystemen. Hogere organisatieniveaus worden
beïnvloed door de eigenschappen van de lagere niveaus, maar vertonen zelf eigenschappen die
niet bestaan op een lager niveau.
3. Voortplanting: tegenstrijdig samenspel tussen erfelijkheid en variatie (cruciaal voor evolutie)
4. Genetische code: gebruik makend van een opeenvolging van nucleïnezuren (meestal in DNA)
5. Metabolisme: opname voedingsstoffen uit omgeving, bij het afbreken hiervan komt energie vrij >
stofwisseling/metabolisme.
6. Ontwikkeling: typische levenscyclus van klein en eenvoudig naar groter en complexer.
1.3. Wat is een dier?
1.3.1. Inleiding van levende organismen
Levende organismen worden opgedeeld in 3 grote ‘domeinen’, die verder worden opgesplitst in ‘rijken’.
1.3.2. Diagnose van de grote onderverdelingen
• Prokaryoten: geen celkern, zeer eenvoudige cellulaire structuur; eenvoudigste en primitiefste,
onafhankelijk levende organismen, microscopisch klein.
o Archaebacteria/Archaea (domein): prokaryoot, microscopisch klein, meestal anaëroob, sommige
aëroob, soms autotroof (dus fotosynthese!), eigen bacteriofage virussen
§ Methanogenen
- Meest voorkomende Archaebacteria
- Compleet anaëroob
- Reduceren o.a. CO2 tot CH4 (methaan)
- In stilstaand water, in het rumen van runderen, in de darm van vele dieren, in de oceaanbodem, in
heetwaterbronnen..., maar enkel als vrije zuurstof volkomen ontbreekt
- Koeien die methaan ‘boeren’
§ Extreem halofiele bacteriën
§ Thermofiele non-methanogene bacteriën.
1
, o Eubacteria/Bacteria (domein): prokaryoot, microscopisch klein,
fototroof/chemotroof/heterotroof, beweeglijk/onbeweeglijk, meestal unicellulair, soms
multicellulair, vrijwel allemaal ubiquist (in zeer veel biotopen te vinden)
§ Cyanobacteriën/blauwwieren
In het water levend, fotosynthetisch, zuurstof producerend, eencellig, komen eventueel in kolonies voor, liggen
waarschijnlijk aan basis van het ontstaan van planten, een chloroplast is eigenlijk een primitieve cyanobacterie
die als endosymbiont in eukaryote cellen is gaan leven.
§ Proteobacteria/purperbacteriën
in deze groep zitten veel bekende ziekteverwekkers (oa Salmonella), soms fotosynthetisch, mitochondria zijn
ontstaan uit proteobacteria endosymbiontische relatie zijn aangegaan met eukaryoten.
§ Spirocheten:
Lange, spiraalvormige bacteriën, hebben via endosymbiose aanleiding gegeven tot ° van bewegingsorganellen
in eukaryote cellen, verschillende belangrijke ziekteverwekkers (oa. Lyme, syphilis) > genus Leptospira.
• Eukaryoten (domein): volledige celbouw en cellulaire infrastructuur
§ Regnum Protista (eencelligen):
o Unicellulair, eventueel kolonievormend
o Meestal microscopisch klein
o Twee grote ”functionele” groepen op basis van voedingswijze:
§ Eencellige foto-autotrofe Algae
§ Heterotrofe Protozoa
o Voorouders van meercellige eukaryoten
§ Regnum Fungi (zwammen):
o Geen fotosyntetische pigmenten, heterotroof
o Meestal saprofaag, soms parasitair
o Twee phyla:
§ Myxomycophyta (slijmzwammen; zonder celwanden)?
§ Eumycophyta (de echte zwammen, stijve celwanden)
§ Regnum Plantae (planten)
o Multicellulair
o Foto-autotroof
o Stijve celwanden
o Meestal niet mobiel
o Koolhydraten opgeslagen onder de vorm van zetmeel
§ Regnum Animalia (dieren):
o Multicellulair
o Heterotroof
o Koolhydraten opgeslagen als glycogeen
o Geen celwand
o Gespecialiseerde intercellulaire verbindingen
o Autonome verplaatsing
o Spiercellen en zenuwcellen
o Sexuele voortplanting
o Embryonale ontwikkeling met regelmatige klievingspatronen
2
, 1.3.3. Levende organismen of niet
Er zijn enkele ‘organismen’ waarvan nog niet duidelijk is of ze tot de levende organismen gerekend moeten
worden.
• Virussen: zeer kleine en eenvoudige organismen (zijn dus geen cellen!), opgebouwd uit een genoom
met een eiwitmantel daarrond (dubbele/enkele DNA/RNA-streng > DNA-virussen en RNA-virussen),
kunnen zich enkel in een gastheer voortplanten, geen eigen ribosomen, hechten zich aan een
gastheercel en brengen dan hun eigen genetisch materiaal naar binnen doorheen het celmembraan
van de gastheercel > gastheercel produceert duplicaten van het virale genoom. ‘Enveloppe’ = stuk
plasmamembraan v/d gastheercel
o Heeft levende eigenschappen:
§ Snelle reproductie
§ Mutaties mogelijk
o Ook ‘niet-levende’ eigenschappen
§ Acellulair
§ Geen eigen metabolisme
§ DNA of RNA, maar niet allebei
• Viroiden: nog kleiner en eenvoudiger dan virussen, kleine cirkelvormige RNA-moleculen die in
plantencellen voorkomen, gebruiken het cellulaire apparaat om zichzelf te dupliceren.
• Prionen: eiwitten die bij verschillende diersoorten hersenaandoeningen veroorzaken (ook bij mensen:
Creutzfeld-Jacob), worden verspreid via voedsel, eigenlijk speciaal geplooide vorm van een normaal
eiwit, infectieus.
2. Verschillende organisatieniveaus
2.1. Moleculaire en cellulaire basis
De cel is de basiseenheid v/h dierlijk leven en de basisstructuur van de cel is voor alle dieren gelijkaardig. Wel
zijn er specialisaties. Het werk dat op cellulair niveau gebeurt is niet erg gebonden aan de diergroep. Er kan
gekeken worden naar de structuren in de cel, de opbouw van de structuren en de wijze waarop ze functioneren
à moleculaire biologie = studie van chemische bouwstenen waaruit de en cel en zijn materialen zijn
opgebouwd en hoe moleculen functioneren
2.2. Weefsels en organen
Groepen van cellen met bepaalde functies raken gegroepeerd en vormen weefsels, evt. met verdere
specialisaties. Deze weefsels kunnen organen vormen: herkenbare functionele eenheden die instaan voor
bepaalde taken in bepaalde mate samenwerken met andere organen.
2.2.1. Morfoligie
= studie van vormen. De anatomie is een vakgebied binnen de morfologie. Vroeger was morfologie meestal de
basis voor het opstellen van classificatiesystemen.
2.2.2. Fysiologie
= studie van de functies van de verschillende onderdelen die men in een dier kan onderscheiden.
Basisprocessen: voedselopnamen, zuurstofopname- en transport, uitscheiding en osmoregulatie,
voortbeweging, prikkelwaarneming- en overdracht en voortplanting.
3
, 2.3. Individuen en populaties
Het individu is de eerste eenheid (muv geslachtscellen) die geïsoleerd en onafhankelijk van andere individuen
kan functioneren. Ze vertonen wel vele interacties met andere individuen. Een populatie is een groep van
gelijkaardige dieren die min of meer is afgescheiden van soortgelijke groepen.
2.4. Het dier en zijn omgeving (zie hoofdstuk 24)
2.5. Interactie tussen niveaus (lees p1-9)
3. Diversiteit in het dierenrijk (lees p1-10) à niet heel belangrijk
Hoofdstuk 2: De dierlijke cel
1. Bouwstenen van organismen
Vroeger: levende wezens bestaan uit mengsels van vaste stof en vloeistoffen die door omhulling samen werden
gehouden. Begin 19e E: opgebouwd uit cellen en hun producten, en cellen opgebouwd uit welbepaalde
structuren. ontdekking van celdeling en chromosomen deed men ervan overtuigen dat de cel fundamentele
eenheid van leven is.
Vorm van de cel hangt af van functionele aanpassingen (en beetje van oppervlaktespanning, viscositeit van
protoplasma, mechanische actie van naburige cellen en stijfheid celmembraan). Cel in weefsel heeft 14
vlakken.
Sommige cellen groot genoeg om te kunnen zien (eicel van vogel). Volume is constant voor celtype en
onafhankelijk van grootte van organisme (levercel in rund even groot als in muis). In dierlijk lichaam heel veel
cellen aanwezig, van maan tot aan de aarde.
Cytologie= studie van de cel en de processen die er in plaatsvinden
2. Inwendige structuur van de cel
Een cel is opgebouwd uit:
• protoplasma = een waterige moleculaire en colloïdale (deeltjes zeer fijn verdeeld in
vloeistof) oplossing, omgeven door een semi-permeabel plasmamembraan.
• Kern/nucleus, omgeven door een kernmembraan.
• Organellen zijn ‘celorganen’, bv. Mitochondria en lysosomen.
• Endoplasmatisch reticulum, Golgi apparaat
• Centriolen spelen een grote rol bij de celdeling.
• Cilia en flagella zijn de bewegingsorganellen.
• Het cytoplasma vormt het inwendige milieu van de cel en bevat naast organellen proteïnen,
enzymen, ribonucleïnezuren, lipiden en glycogeenpartikels. Alleen DNA zit in de kern.
2.1. Protoplasma
= waterige moleculaire en colloïdale oplossing, waarin de processen, die we als leven herkennen plaats grijpen
en die van de omgeving afgescheiden wordt door een membraan. De moleculen hierin zijn voortdurend in
beweging tov elkaar
4
1. Een definitie van het leven?
1.1. Wat is biologie?
• Zeer oude wetenschap, oorspronkelijk zeer utilitair
• Nu fundamentele wetenschap, maar veel toepassingsgebieden
o Ethologie: studie van gedrag
o Fysiologie: studie van levensprocessen in een dier
o Ecologie: studie van de relaties van een dier met zijn omgeving
1.2. Wat is leven?
• Moeilijk te definiëren
• Constante evolutie: eigenschappen veranderen
• Toch enkele gemeenschappelijke kenmerken:
1. Unieke chem. samenstelling met macromoleculen (nucleïnezuren, proteïnen, koolhydraten,
lipiden)
2. Hiërarchische organisatieniveaus: subcellulair/moleculair – cellulair – weefsels – organen –
individuen – populatie – gemeenschappen – ecosystemen. Hogere organisatieniveaus worden
beïnvloed door de eigenschappen van de lagere niveaus, maar vertonen zelf eigenschappen die
niet bestaan op een lager niveau.
3. Voortplanting: tegenstrijdig samenspel tussen erfelijkheid en variatie (cruciaal voor evolutie)
4. Genetische code: gebruik makend van een opeenvolging van nucleïnezuren (meestal in DNA)
5. Metabolisme: opname voedingsstoffen uit omgeving, bij het afbreken hiervan komt energie vrij >
stofwisseling/metabolisme.
6. Ontwikkeling: typische levenscyclus van klein en eenvoudig naar groter en complexer.
1.3. Wat is een dier?
1.3.1. Inleiding van levende organismen
Levende organismen worden opgedeeld in 3 grote ‘domeinen’, die verder worden opgesplitst in ‘rijken’.
1.3.2. Diagnose van de grote onderverdelingen
• Prokaryoten: geen celkern, zeer eenvoudige cellulaire structuur; eenvoudigste en primitiefste,
onafhankelijk levende organismen, microscopisch klein.
o Archaebacteria/Archaea (domein): prokaryoot, microscopisch klein, meestal anaëroob, sommige
aëroob, soms autotroof (dus fotosynthese!), eigen bacteriofage virussen
§ Methanogenen
- Meest voorkomende Archaebacteria
- Compleet anaëroob
- Reduceren o.a. CO2 tot CH4 (methaan)
- In stilstaand water, in het rumen van runderen, in de darm van vele dieren, in de oceaanbodem, in
heetwaterbronnen..., maar enkel als vrije zuurstof volkomen ontbreekt
- Koeien die methaan ‘boeren’
§ Extreem halofiele bacteriën
§ Thermofiele non-methanogene bacteriën.
1
, o Eubacteria/Bacteria (domein): prokaryoot, microscopisch klein,
fototroof/chemotroof/heterotroof, beweeglijk/onbeweeglijk, meestal unicellulair, soms
multicellulair, vrijwel allemaal ubiquist (in zeer veel biotopen te vinden)
§ Cyanobacteriën/blauwwieren
In het water levend, fotosynthetisch, zuurstof producerend, eencellig, komen eventueel in kolonies voor, liggen
waarschijnlijk aan basis van het ontstaan van planten, een chloroplast is eigenlijk een primitieve cyanobacterie
die als endosymbiont in eukaryote cellen is gaan leven.
§ Proteobacteria/purperbacteriën
in deze groep zitten veel bekende ziekteverwekkers (oa Salmonella), soms fotosynthetisch, mitochondria zijn
ontstaan uit proteobacteria endosymbiontische relatie zijn aangegaan met eukaryoten.
§ Spirocheten:
Lange, spiraalvormige bacteriën, hebben via endosymbiose aanleiding gegeven tot ° van bewegingsorganellen
in eukaryote cellen, verschillende belangrijke ziekteverwekkers (oa. Lyme, syphilis) > genus Leptospira.
• Eukaryoten (domein): volledige celbouw en cellulaire infrastructuur
§ Regnum Protista (eencelligen):
o Unicellulair, eventueel kolonievormend
o Meestal microscopisch klein
o Twee grote ”functionele” groepen op basis van voedingswijze:
§ Eencellige foto-autotrofe Algae
§ Heterotrofe Protozoa
o Voorouders van meercellige eukaryoten
§ Regnum Fungi (zwammen):
o Geen fotosyntetische pigmenten, heterotroof
o Meestal saprofaag, soms parasitair
o Twee phyla:
§ Myxomycophyta (slijmzwammen; zonder celwanden)?
§ Eumycophyta (de echte zwammen, stijve celwanden)
§ Regnum Plantae (planten)
o Multicellulair
o Foto-autotroof
o Stijve celwanden
o Meestal niet mobiel
o Koolhydraten opgeslagen onder de vorm van zetmeel
§ Regnum Animalia (dieren):
o Multicellulair
o Heterotroof
o Koolhydraten opgeslagen als glycogeen
o Geen celwand
o Gespecialiseerde intercellulaire verbindingen
o Autonome verplaatsing
o Spiercellen en zenuwcellen
o Sexuele voortplanting
o Embryonale ontwikkeling met regelmatige klievingspatronen
2
, 1.3.3. Levende organismen of niet
Er zijn enkele ‘organismen’ waarvan nog niet duidelijk is of ze tot de levende organismen gerekend moeten
worden.
• Virussen: zeer kleine en eenvoudige organismen (zijn dus geen cellen!), opgebouwd uit een genoom
met een eiwitmantel daarrond (dubbele/enkele DNA/RNA-streng > DNA-virussen en RNA-virussen),
kunnen zich enkel in een gastheer voortplanten, geen eigen ribosomen, hechten zich aan een
gastheercel en brengen dan hun eigen genetisch materiaal naar binnen doorheen het celmembraan
van de gastheercel > gastheercel produceert duplicaten van het virale genoom. ‘Enveloppe’ = stuk
plasmamembraan v/d gastheercel
o Heeft levende eigenschappen:
§ Snelle reproductie
§ Mutaties mogelijk
o Ook ‘niet-levende’ eigenschappen
§ Acellulair
§ Geen eigen metabolisme
§ DNA of RNA, maar niet allebei
• Viroiden: nog kleiner en eenvoudiger dan virussen, kleine cirkelvormige RNA-moleculen die in
plantencellen voorkomen, gebruiken het cellulaire apparaat om zichzelf te dupliceren.
• Prionen: eiwitten die bij verschillende diersoorten hersenaandoeningen veroorzaken (ook bij mensen:
Creutzfeld-Jacob), worden verspreid via voedsel, eigenlijk speciaal geplooide vorm van een normaal
eiwit, infectieus.
2. Verschillende organisatieniveaus
2.1. Moleculaire en cellulaire basis
De cel is de basiseenheid v/h dierlijk leven en de basisstructuur van de cel is voor alle dieren gelijkaardig. Wel
zijn er specialisaties. Het werk dat op cellulair niveau gebeurt is niet erg gebonden aan de diergroep. Er kan
gekeken worden naar de structuren in de cel, de opbouw van de structuren en de wijze waarop ze functioneren
à moleculaire biologie = studie van chemische bouwstenen waaruit de en cel en zijn materialen zijn
opgebouwd en hoe moleculen functioneren
2.2. Weefsels en organen
Groepen van cellen met bepaalde functies raken gegroepeerd en vormen weefsels, evt. met verdere
specialisaties. Deze weefsels kunnen organen vormen: herkenbare functionele eenheden die instaan voor
bepaalde taken in bepaalde mate samenwerken met andere organen.
2.2.1. Morfoligie
= studie van vormen. De anatomie is een vakgebied binnen de morfologie. Vroeger was morfologie meestal de
basis voor het opstellen van classificatiesystemen.
2.2.2. Fysiologie
= studie van de functies van de verschillende onderdelen die men in een dier kan onderscheiden.
Basisprocessen: voedselopnamen, zuurstofopname- en transport, uitscheiding en osmoregulatie,
voortbeweging, prikkelwaarneming- en overdracht en voortplanting.
3
, 2.3. Individuen en populaties
Het individu is de eerste eenheid (muv geslachtscellen) die geïsoleerd en onafhankelijk van andere individuen
kan functioneren. Ze vertonen wel vele interacties met andere individuen. Een populatie is een groep van
gelijkaardige dieren die min of meer is afgescheiden van soortgelijke groepen.
2.4. Het dier en zijn omgeving (zie hoofdstuk 24)
2.5. Interactie tussen niveaus (lees p1-9)
3. Diversiteit in het dierenrijk (lees p1-10) à niet heel belangrijk
Hoofdstuk 2: De dierlijke cel
1. Bouwstenen van organismen
Vroeger: levende wezens bestaan uit mengsels van vaste stof en vloeistoffen die door omhulling samen werden
gehouden. Begin 19e E: opgebouwd uit cellen en hun producten, en cellen opgebouwd uit welbepaalde
structuren. ontdekking van celdeling en chromosomen deed men ervan overtuigen dat de cel fundamentele
eenheid van leven is.
Vorm van de cel hangt af van functionele aanpassingen (en beetje van oppervlaktespanning, viscositeit van
protoplasma, mechanische actie van naburige cellen en stijfheid celmembraan). Cel in weefsel heeft 14
vlakken.
Sommige cellen groot genoeg om te kunnen zien (eicel van vogel). Volume is constant voor celtype en
onafhankelijk van grootte van organisme (levercel in rund even groot als in muis). In dierlijk lichaam heel veel
cellen aanwezig, van maan tot aan de aarde.
Cytologie= studie van de cel en de processen die er in plaatsvinden
2. Inwendige structuur van de cel
Een cel is opgebouwd uit:
• protoplasma = een waterige moleculaire en colloïdale (deeltjes zeer fijn verdeeld in
vloeistof) oplossing, omgeven door een semi-permeabel plasmamembraan.
• Kern/nucleus, omgeven door een kernmembraan.
• Organellen zijn ‘celorganen’, bv. Mitochondria en lysosomen.
• Endoplasmatisch reticulum, Golgi apparaat
• Centriolen spelen een grote rol bij de celdeling.
• Cilia en flagella zijn de bewegingsorganellen.
• Het cytoplasma vormt het inwendige milieu van de cel en bevat naast organellen proteïnen,
enzymen, ribonucleïnezuren, lipiden en glycogeenpartikels. Alleen DNA zit in de kern.
2.1. Protoplasma
= waterige moleculaire en colloïdale oplossing, waarin de processen, die we als leven herkennen plaats grijpen
en die van de omgeving afgescheiden wordt door een membraan. De moleculen hierin zijn voortdurend in
beweging tov elkaar
4
