Opbouw van de cel
Cellulaire diversiteit
De celtheorie
- Principes celtheorie
1. Alle organismen opgebouwd uit cellen
2. Cel = structurele basisbouwsteen v alle organismen
3. Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
- Cel = basisbouwsteen v alle levende wezens
- Alle organismen bestaan uit 1/> cellen
- Activiteit organisme afh v individuele & collectieve activiteit vd cellen vh organisme
- Alle cellen hebben zelfde biochemische opbouw & geven erfelijke info (DNA) door naar
volgende generatie cellen
- Kenmerken cel
o Identiteit: cel = afgesloten compartiment
o Biochemie: alle cellen bestaan uit zelfde basisbouwstenen & maken gelijkaardige
macromoleculen & supramoleculaire complexen
Polymeren: blokjes die aan elkaar gezet zijn in bepaalde combinaties
Proteïnen: bestaan uit aminozuren
Nucleïnezuren: bestaan uit nucleotiden
Lipiden: bestaan uit vetzuurketens
Polysachariden
Metabolieten
o Groei & metabolisme: cel kan selectief materiaal opnemen & is in staat opgenomen
stoffen om te zetten naar eigen bouwstenen & energiebronnen door afbraak- &
opbouwreacties
o Respons: cel is in staat te reageren op externe stimuli, oa door beweging
o Reproductie
Vermenigvuldiging: als het enkel gaat om celdeling (dochtercel identiek aan
moedercel)
Seksuele voortplanting: ♀ & ♂ cel komen samen & genetische
eigenschappen worden gemengd
o Informatiestroom: cel slaat info op onder vorm DNA (blauwdruk) wordt selectief
afgeschreven als mRNA (boodschapper) wordt vertaalt in proteïnen (uitvoerders)
,Types van cellen
- 2 fundamenteel verschillende types v cellulaire organisatie
o Eenvoudige: bacteriën & prokaryoten
o Complexe: eukaryoten (planten, dieren, fungi…)
PROKARYOTEN EUKARYOTEN
GROOTTE 1-5µm 10-100µm
ORGANELLEN Geen Veel verschillende
DNA Circulair, in cytoplasma Lineair, in kern
(nucleoid)
RNA & PROTEÏNEN Beide aangemaakt in zelfde RNA aangemaakt in kern,
compartiment proteïnen in cytoplasma
CYTOSKELET Primitief Complex
EXO- & ENDOCYTOSE Nee Ja
CELDELING Binaire splitsing Mitose / meiose
ORGANISATIE Meestal unicellulair Unicellulair / multicellulair
- Door sequenering RNA: prokaryoten bestaan uit 2 klassen v organismen
o Bacteriën: meest traditioneel aangeduide micro-organismen
o Archaea: soorten die in extreme leefgebieden voorkomen (extremofielen), lijken qua
structuur & metabolisme op bacteriën, meer gelijkenissen met eukaryoten
(replicatie, transcriptie, translatie)
Eukaryote celstructuur
- Cel sterk georganiseerd & gecompartimentaliseerd zodat reacties zonder te veel
interferentie kunnen gebeuren
- Compartimentalisatie: eenvoudige manier om kleine hoeveelheden moleculen voor
welbepaalde activiteit te concentreren
- Meest evidente barrière gevormd door plasmamembraan: sluit intern cellulair milieu
(cytoplasma) af v buitenwereld
- Intern ook verschillende structuren (organellen) te onderscheiden: hebben elk eigen
structuur & functie
De plasmamembraan definieert celidentiteit
- Beschermt & omsluit celinhoud
- Dubbel lipidemembraan v +/- 7nm
- Hoofdzakelijk opgebouwd uit fosfolipiden & proteïnen (beide amfipatische moleculen)
- Vormt vloeibaar 2D continuüm
- Selectieve filter
- Kan actief concentratiegradiënt creëren mbv toegewijde pompen & kanalen
- Membraanproteïnen
o Kunnen specifieke moleculen herkennen & internaliseren zonder dat integriteit v
membraan verloren gaat
o Maken interactie mogelijk met extracellulaire omgeving & andere cellen
- Buitenkant sterk versuikerd voor bescherming & herkenning
,De celkern is het informatiecentrum
- Centrum alle cellulaire activiteit
- Bevat DNA & apparaat voor RNA-synthese (transcriptie)
- Meeste cellulaire gebeurtenissen hebben oorsprong in kern door gewijzigde transcriptie v
genen die via boodschapper (mRNA) vertaald worden in functionele eigenschappen
(proteïnen)
- Sterk georganiseerd ondanks afwezigheid interne membranen
- Kern in interfase (groeiperiode v celcyclus waar geen kern-&celdeling plaatsvindt) bevat
verscheidene membraanloze proteïne-inclusies nuclear bodies / kernlichaampjes
o Meest prominente: nucleoli: verantwoordelijk voor synthese ribosomen (RNA
bevattende partikels die essentieel zijn voor eiwitsynthese)
- Omgeven door dubbele lipide kernmembraan waarvan buitenste continu is met ruw ER
- Nucleaire poriën perforeren op gezette plaatsen kernmembraan & zorgen voor selectieve
uitwisseling v macromoleculen tussen kern & cytoplasma
Ribosomen staan in voor de synthese van eiwitten
- Geen organellen (hebben geen membraan)
- Kleine (30nm) macromoleculaire structuren die in hoge oplage voorkomen in cel & instaan
voor proteïnesynthese
- Bestaan uit 2 ongelijke subeenheden met verschillende sedimentaire coëfficiënt (uitgedrukt
in Svedberg eenheid)
o 40s unit bindt mRNA & initieert aanmaak eiwit
o 60s unit houdt aangroeiende eiwitketen vast
- Voorkomen
o In cytoplasma
o Gebonden op ruw endoplasmatisch reticulum (ER) peptideketens tijdens aanmaak
onmiddellijk naar lumen v ER verplaatsen (co-translationele translocatie)
o In mitochondriën & chloroplasten organel-specifieke proteïnesynthese
- Vaak assembleren op zelfde mRNA als parelsnoer polysoom
, Mitochondriën en chloroplasten voorzien energie
- Mitochondriën
o Vormen vrij grote (~1µm breed, 2-3µm lang) dynamische structuren
o Staan in voor celademhaling (respiratie = uiteindelijke afbraak v complexe
koolstofmoleculen tot water & CO2 met verbruik v zuurstof)
o ATP productie (energie)
o Meeste eukaryote cellen hebben er honderden
o Aantal & functie hangt vaak samen met functie cel
o Heeft dubbel membraan
o Buitenste relatief homogeen
o Binnenste vormt invaginaties (cristae) meer ademhaling, prominentere
cristae
o Elk eigen circulair genoom (codeert eigen eiwitten), sommige eiwitten gecodeerd
door nucleair genoom
- Chloroplasten
o Enkel in planten
o Fotosynthese: CO2 onder katalyse v licht omgezet in glucose, energie (ATP) & zuurstof
o Energievereisende reactie: kunnen uitvoeren door aanwezigheid chlorofyl
(pigment dat zonlicht absorbeert, bevindt zich in thylakoiden, afgeplatte
zakjes in grana chloroplasten)
o Unieke structuur met dubbel membraan
o Eigen circulair DNA
- Endosymbiont theorie
o Gelijkenis bacteriën & semi-autonome karakter v mitochondriën & chloroplasten
o Mitochondriën & chloroplasten vinden oorsprong in types oerbacteriën die in nauw
symbioseverband leefden met primitieve voorloper v eukaryote cel
o Proto-eukaryote cel door fagocytose voorlopers opgenomen permanente
residentie
- Reacties zijn elkaars tegenpool maar toch beide ATP aanmaken
- ATP wil graag fosfaatgroep afgeven & hierbij komt veel energie vrij
Cellulaire diversiteit
De celtheorie
- Principes celtheorie
1. Alle organismen opgebouwd uit cellen
2. Cel = structurele basisbouwsteen v alle organismen
3. Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
- Cel = basisbouwsteen v alle levende wezens
- Alle organismen bestaan uit 1/> cellen
- Activiteit organisme afh v individuele & collectieve activiteit vd cellen vh organisme
- Alle cellen hebben zelfde biochemische opbouw & geven erfelijke info (DNA) door naar
volgende generatie cellen
- Kenmerken cel
o Identiteit: cel = afgesloten compartiment
o Biochemie: alle cellen bestaan uit zelfde basisbouwstenen & maken gelijkaardige
macromoleculen & supramoleculaire complexen
Polymeren: blokjes die aan elkaar gezet zijn in bepaalde combinaties
Proteïnen: bestaan uit aminozuren
Nucleïnezuren: bestaan uit nucleotiden
Lipiden: bestaan uit vetzuurketens
Polysachariden
Metabolieten
o Groei & metabolisme: cel kan selectief materiaal opnemen & is in staat opgenomen
stoffen om te zetten naar eigen bouwstenen & energiebronnen door afbraak- &
opbouwreacties
o Respons: cel is in staat te reageren op externe stimuli, oa door beweging
o Reproductie
Vermenigvuldiging: als het enkel gaat om celdeling (dochtercel identiek aan
moedercel)
Seksuele voortplanting: ♀ & ♂ cel komen samen & genetische
eigenschappen worden gemengd
o Informatiestroom: cel slaat info op onder vorm DNA (blauwdruk) wordt selectief
afgeschreven als mRNA (boodschapper) wordt vertaalt in proteïnen (uitvoerders)
,Types van cellen
- 2 fundamenteel verschillende types v cellulaire organisatie
o Eenvoudige: bacteriën & prokaryoten
o Complexe: eukaryoten (planten, dieren, fungi…)
PROKARYOTEN EUKARYOTEN
GROOTTE 1-5µm 10-100µm
ORGANELLEN Geen Veel verschillende
DNA Circulair, in cytoplasma Lineair, in kern
(nucleoid)
RNA & PROTEÏNEN Beide aangemaakt in zelfde RNA aangemaakt in kern,
compartiment proteïnen in cytoplasma
CYTOSKELET Primitief Complex
EXO- & ENDOCYTOSE Nee Ja
CELDELING Binaire splitsing Mitose / meiose
ORGANISATIE Meestal unicellulair Unicellulair / multicellulair
- Door sequenering RNA: prokaryoten bestaan uit 2 klassen v organismen
o Bacteriën: meest traditioneel aangeduide micro-organismen
o Archaea: soorten die in extreme leefgebieden voorkomen (extremofielen), lijken qua
structuur & metabolisme op bacteriën, meer gelijkenissen met eukaryoten
(replicatie, transcriptie, translatie)
Eukaryote celstructuur
- Cel sterk georganiseerd & gecompartimentaliseerd zodat reacties zonder te veel
interferentie kunnen gebeuren
- Compartimentalisatie: eenvoudige manier om kleine hoeveelheden moleculen voor
welbepaalde activiteit te concentreren
- Meest evidente barrière gevormd door plasmamembraan: sluit intern cellulair milieu
(cytoplasma) af v buitenwereld
- Intern ook verschillende structuren (organellen) te onderscheiden: hebben elk eigen
structuur & functie
De plasmamembraan definieert celidentiteit
- Beschermt & omsluit celinhoud
- Dubbel lipidemembraan v +/- 7nm
- Hoofdzakelijk opgebouwd uit fosfolipiden & proteïnen (beide amfipatische moleculen)
- Vormt vloeibaar 2D continuüm
- Selectieve filter
- Kan actief concentratiegradiënt creëren mbv toegewijde pompen & kanalen
- Membraanproteïnen
o Kunnen specifieke moleculen herkennen & internaliseren zonder dat integriteit v
membraan verloren gaat
o Maken interactie mogelijk met extracellulaire omgeving & andere cellen
- Buitenkant sterk versuikerd voor bescherming & herkenning
,De celkern is het informatiecentrum
- Centrum alle cellulaire activiteit
- Bevat DNA & apparaat voor RNA-synthese (transcriptie)
- Meeste cellulaire gebeurtenissen hebben oorsprong in kern door gewijzigde transcriptie v
genen die via boodschapper (mRNA) vertaald worden in functionele eigenschappen
(proteïnen)
- Sterk georganiseerd ondanks afwezigheid interne membranen
- Kern in interfase (groeiperiode v celcyclus waar geen kern-&celdeling plaatsvindt) bevat
verscheidene membraanloze proteïne-inclusies nuclear bodies / kernlichaampjes
o Meest prominente: nucleoli: verantwoordelijk voor synthese ribosomen (RNA
bevattende partikels die essentieel zijn voor eiwitsynthese)
- Omgeven door dubbele lipide kernmembraan waarvan buitenste continu is met ruw ER
- Nucleaire poriën perforeren op gezette plaatsen kernmembraan & zorgen voor selectieve
uitwisseling v macromoleculen tussen kern & cytoplasma
Ribosomen staan in voor de synthese van eiwitten
- Geen organellen (hebben geen membraan)
- Kleine (30nm) macromoleculaire structuren die in hoge oplage voorkomen in cel & instaan
voor proteïnesynthese
- Bestaan uit 2 ongelijke subeenheden met verschillende sedimentaire coëfficiënt (uitgedrukt
in Svedberg eenheid)
o 40s unit bindt mRNA & initieert aanmaak eiwit
o 60s unit houdt aangroeiende eiwitketen vast
- Voorkomen
o In cytoplasma
o Gebonden op ruw endoplasmatisch reticulum (ER) peptideketens tijdens aanmaak
onmiddellijk naar lumen v ER verplaatsen (co-translationele translocatie)
o In mitochondriën & chloroplasten organel-specifieke proteïnesynthese
- Vaak assembleren op zelfde mRNA als parelsnoer polysoom
, Mitochondriën en chloroplasten voorzien energie
- Mitochondriën
o Vormen vrij grote (~1µm breed, 2-3µm lang) dynamische structuren
o Staan in voor celademhaling (respiratie = uiteindelijke afbraak v complexe
koolstofmoleculen tot water & CO2 met verbruik v zuurstof)
o ATP productie (energie)
o Meeste eukaryote cellen hebben er honderden
o Aantal & functie hangt vaak samen met functie cel
o Heeft dubbel membraan
o Buitenste relatief homogeen
o Binnenste vormt invaginaties (cristae) meer ademhaling, prominentere
cristae
o Elk eigen circulair genoom (codeert eigen eiwitten), sommige eiwitten gecodeerd
door nucleair genoom
- Chloroplasten
o Enkel in planten
o Fotosynthese: CO2 onder katalyse v licht omgezet in glucose, energie (ATP) & zuurstof
o Energievereisende reactie: kunnen uitvoeren door aanwezigheid chlorofyl
(pigment dat zonlicht absorbeert, bevindt zich in thylakoiden, afgeplatte
zakjes in grana chloroplasten)
o Unieke structuur met dubbel membraan
o Eigen circulair DNA
- Endosymbiont theorie
o Gelijkenis bacteriën & semi-autonome karakter v mitochondriën & chloroplasten
o Mitochondriën & chloroplasten vinden oorsprong in types oerbacteriën die in nauw
symbioseverband leefden met primitieve voorloper v eukaryote cel
o Proto-eukaryote cel door fagocytose voorlopers opgenomen permanente
residentie
- Reacties zijn elkaars tegenpool maar toch beide ATP aanmaken
- ATP wil graag fosfaatgroep afgeven & hierbij komt veel energie vrij
