Thema 1: inleiding homeostase, cel, zenuwstelsel en
endocrien systeem
Taak 1: De basis van bestaan
Celorganellen en hun functies.
Celmembraan; Vormt een fysieke barrière die de cel omgeeft, waardoor de binnenkant van de
cel wordt gescheiden van de buitenkant. Het regelt de doorlaatbaarheid van stoffen in en uit
de cel en speelt een rol in cel communicatie en signaaltransductie.
Celkern (nucleus); Bevat het genetische materiaal (DNA) van de cel. De kern is het
controlecentrum van de cel en reguleert genexpressie en de celcyclus. Het DNA bevat
instructies voor eiwitsynthese.
Endoplasmatisch reticulum (ER)
- Ruw endoplasmatisch reticulum (RER): Bevat
ribosomen en is betrokken bij de synthese en vouwing
van eiwitten, vooral die bestemd zijn voor export of het
plasmamembraan.
- Glad endoplasmatisch reticulum (SER): Geen
ribosomen. Synthetiseert lipiden en concentreert en slaat
in sommige cellen calciumionen op.
Ribosomen; Kleine structuren die verantwoordelijk zijn voor de synthese van eiwitten door
het vertalen van mRNA. Ze kunnen vrij in het cytoplasma zijn of gebonden aan het ruwe ER.
Golgi-apparaat; Verwerkt, sorteert en verpakt eiwitten en lipiden die door het ER zijn
gesynthetiseerd. Het vormt blaasjes om deze moleculen naar hun bestemming binnen of
buiten de cel te transporteren.
Mitochondriën; Energiecentrales van de cel. Ze genereren ATP
in de intermembranaire ruimte. Mitochondriën bevatten hun
eigen DNA en kunnen zichzelf delen.
,Lysosomen; Bevatten enzymen voor de afbraak van biomoleculen zoals eiwitten,
nucleïnezuren, lipiden en koolhydraten. Ze spelen een rol in de vertering van schadelijke
stoffen en afvalproducten.
Peroxisomen; In deze organellen vinden oxidatieve reacties plaats die vetzuren afbreken en
toxische stoffen zoals waterstofperoxide neutraliseren.
Centriolen; Spelen een belangrijke rol in de organisatie van microtubuli en bij het vormen van
de spoelfiguur tijdens celdeling. Ze helpen ook bij de vorming van cilia en flagella.
Cilia en flagella; Zorgt voor de beweging van de cel of het verplaatsen van vloeistoffen langs
het oppervlak van de cel. Cilia zijn kort en talrijk, terwijl flagella langer en meestal solitair
zijn (bijv. de spermacel).
Cytoskelet; een flexibel, veranderlijk driedimensionaal skelet vouwing van actine-
microfilamenten, intermediaire filamenten en microtubuli die zich door het hele cytoplasma
uitstrekken. Verschillende functies van het cytoskelet:
- Cell shape (cel vorm); Het bepaald de vorm van de cel.
- Internal organisation (interne organisatie); Het stabiliseert de positie van de organellen in de
cel.
- Intracellulair transport (intracellulaire transport); deze functie is vooral belangrijk voor de
zenuwcellen, waarbij soms een meter lang een stofje getransporteerd moet worden.
- Assembly of cells into tissues (Samenvoeging van cellen tot weefsels); Eiwitvezels van het
cytoskelet verbindt zich met eiwitvezels in de extracellulaire ruimte, het verbinden van cellen
met elkaar en het ondersteunend materiaal buiten de cellen.
- Movement (beweging).
Overige informatie
De verhouding tussen eiwitten en lipiden varieert sterk, afhankelijk van de omgeving bron van het
membraan. Over het algemeen geldt: hoe meer metabolisch actief is een membraan, hoe meer eiwitten
het bevat. Voor bijvoorbeeld het binnenmembraan van een mitochondrion, dat bevat enzymen voor de
productie van ATP, bestaat voor driekwart uit eiwit.
Organellen met een celmembraan:
- Mitochondriën
, - Endoplasmatisch reticulum
- Golgi-systeem
Eiwitsynthese.
1. mRNA wordt
gemaakt uit DNA in de
celkern.
2. mRNA gaat de
celkern uit en komt in
het cytoplasma, waar
het zich hecht aan
ribosomen om eiwitten
te maken.
3. Sommige eiwitten
worden in de cel
vrijgelaten of naar
andere delen in de cel
gestuurd.
4. Eiwitten die aan het
RER zijn verbonden,
worden ingepakt voor
verdere verwerking.
5. De eiwitten worden
verder aangepast
terwijl ze door het ER
gaan.
6. Kleine blaasjes
vervoeren de eiwitten
van het ER naar het Golgi-apparaat.
7. Het Golgi-apparaat verplaatst de eiwitten naar de buitenkant van de cel.
8. Sommige blaasjes keren terug naar het ER om opnieuw gebruikt te worden.
9. Sommige blaasjes worden omgezet in lysosomen of opslagplekjes in de cel.
10. Andere blaasjes smelten samen met het celmembraan en geven hun inhoud buiten de
cel vrij.
, 1. Transcriptie
DNA naar mRNA; in de celkern wordt de
genetische code in het DNA afgelezen en
gekopieerd naar mRNA. Dit gebeurd door een
enzym genaamd RNA-polymerase. Dit bindt
zich aan een promotor (een specifieke plek op
het DNA).
Het mRNA-molecuul is complementair
(omgekeerd) aan de DNA-streng en bevat
instructies voor de eiwitproductie.
2. mRNA processing
mRNA-verwerking is de volgende stap in
eiwitsynthese en kan op twee manieren
gebeuren. Bij RNA-interferentie wordt
nieuwgemaakt mRNA geïnactiveerd of
vernietigd voordat het kan worden omgezet
in eiwitten. Bij alternatieve splicing knippen
enzymen stukken uit het midden of de
uiteinden van het mRNA-strand. Vervolgens
worden de resterende delen weer aan elkaar
gezet.
3. Translatie
Het mRNA wordt doorgegeven aan een ribosoom. Dit is een organel die het mRNA afleest. In het
ribosoom wordt elk codon (een sequentie van drie basen in het mRNA) vertaald naar een specifiek
aminozuur met behulp van het transfer RNA (tRNA). Elk tRNA-molecuul heeft een anticodon dat
complementair is aan het mRNA-codon en transporteert het juiste aminozuur.
Aminozuren worden vervolgens aan elkaar gekoppeld in een specifieke volgorde om een
polypeptideketen te vormen. Deze keten vouwt zich uiteindelijk op tot een functioneel eiwit.
endocrien systeem
Taak 1: De basis van bestaan
Celorganellen en hun functies.
Celmembraan; Vormt een fysieke barrière die de cel omgeeft, waardoor de binnenkant van de
cel wordt gescheiden van de buitenkant. Het regelt de doorlaatbaarheid van stoffen in en uit
de cel en speelt een rol in cel communicatie en signaaltransductie.
Celkern (nucleus); Bevat het genetische materiaal (DNA) van de cel. De kern is het
controlecentrum van de cel en reguleert genexpressie en de celcyclus. Het DNA bevat
instructies voor eiwitsynthese.
Endoplasmatisch reticulum (ER)
- Ruw endoplasmatisch reticulum (RER): Bevat
ribosomen en is betrokken bij de synthese en vouwing
van eiwitten, vooral die bestemd zijn voor export of het
plasmamembraan.
- Glad endoplasmatisch reticulum (SER): Geen
ribosomen. Synthetiseert lipiden en concentreert en slaat
in sommige cellen calciumionen op.
Ribosomen; Kleine structuren die verantwoordelijk zijn voor de synthese van eiwitten door
het vertalen van mRNA. Ze kunnen vrij in het cytoplasma zijn of gebonden aan het ruwe ER.
Golgi-apparaat; Verwerkt, sorteert en verpakt eiwitten en lipiden die door het ER zijn
gesynthetiseerd. Het vormt blaasjes om deze moleculen naar hun bestemming binnen of
buiten de cel te transporteren.
Mitochondriën; Energiecentrales van de cel. Ze genereren ATP
in de intermembranaire ruimte. Mitochondriën bevatten hun
eigen DNA en kunnen zichzelf delen.
,Lysosomen; Bevatten enzymen voor de afbraak van biomoleculen zoals eiwitten,
nucleïnezuren, lipiden en koolhydraten. Ze spelen een rol in de vertering van schadelijke
stoffen en afvalproducten.
Peroxisomen; In deze organellen vinden oxidatieve reacties plaats die vetzuren afbreken en
toxische stoffen zoals waterstofperoxide neutraliseren.
Centriolen; Spelen een belangrijke rol in de organisatie van microtubuli en bij het vormen van
de spoelfiguur tijdens celdeling. Ze helpen ook bij de vorming van cilia en flagella.
Cilia en flagella; Zorgt voor de beweging van de cel of het verplaatsen van vloeistoffen langs
het oppervlak van de cel. Cilia zijn kort en talrijk, terwijl flagella langer en meestal solitair
zijn (bijv. de spermacel).
Cytoskelet; een flexibel, veranderlijk driedimensionaal skelet vouwing van actine-
microfilamenten, intermediaire filamenten en microtubuli die zich door het hele cytoplasma
uitstrekken. Verschillende functies van het cytoskelet:
- Cell shape (cel vorm); Het bepaald de vorm van de cel.
- Internal organisation (interne organisatie); Het stabiliseert de positie van de organellen in de
cel.
- Intracellulair transport (intracellulaire transport); deze functie is vooral belangrijk voor de
zenuwcellen, waarbij soms een meter lang een stofje getransporteerd moet worden.
- Assembly of cells into tissues (Samenvoeging van cellen tot weefsels); Eiwitvezels van het
cytoskelet verbindt zich met eiwitvezels in de extracellulaire ruimte, het verbinden van cellen
met elkaar en het ondersteunend materiaal buiten de cellen.
- Movement (beweging).
Overige informatie
De verhouding tussen eiwitten en lipiden varieert sterk, afhankelijk van de omgeving bron van het
membraan. Over het algemeen geldt: hoe meer metabolisch actief is een membraan, hoe meer eiwitten
het bevat. Voor bijvoorbeeld het binnenmembraan van een mitochondrion, dat bevat enzymen voor de
productie van ATP, bestaat voor driekwart uit eiwit.
Organellen met een celmembraan:
- Mitochondriën
, - Endoplasmatisch reticulum
- Golgi-systeem
Eiwitsynthese.
1. mRNA wordt
gemaakt uit DNA in de
celkern.
2. mRNA gaat de
celkern uit en komt in
het cytoplasma, waar
het zich hecht aan
ribosomen om eiwitten
te maken.
3. Sommige eiwitten
worden in de cel
vrijgelaten of naar
andere delen in de cel
gestuurd.
4. Eiwitten die aan het
RER zijn verbonden,
worden ingepakt voor
verdere verwerking.
5. De eiwitten worden
verder aangepast
terwijl ze door het ER
gaan.
6. Kleine blaasjes
vervoeren de eiwitten
van het ER naar het Golgi-apparaat.
7. Het Golgi-apparaat verplaatst de eiwitten naar de buitenkant van de cel.
8. Sommige blaasjes keren terug naar het ER om opnieuw gebruikt te worden.
9. Sommige blaasjes worden omgezet in lysosomen of opslagplekjes in de cel.
10. Andere blaasjes smelten samen met het celmembraan en geven hun inhoud buiten de
cel vrij.
, 1. Transcriptie
DNA naar mRNA; in de celkern wordt de
genetische code in het DNA afgelezen en
gekopieerd naar mRNA. Dit gebeurd door een
enzym genaamd RNA-polymerase. Dit bindt
zich aan een promotor (een specifieke plek op
het DNA).
Het mRNA-molecuul is complementair
(omgekeerd) aan de DNA-streng en bevat
instructies voor de eiwitproductie.
2. mRNA processing
mRNA-verwerking is de volgende stap in
eiwitsynthese en kan op twee manieren
gebeuren. Bij RNA-interferentie wordt
nieuwgemaakt mRNA geïnactiveerd of
vernietigd voordat het kan worden omgezet
in eiwitten. Bij alternatieve splicing knippen
enzymen stukken uit het midden of de
uiteinden van het mRNA-strand. Vervolgens
worden de resterende delen weer aan elkaar
gezet.
3. Translatie
Het mRNA wordt doorgegeven aan een ribosoom. Dit is een organel die het mRNA afleest. In het
ribosoom wordt elk codon (een sequentie van drie basen in het mRNA) vertaald naar een specifiek
aminozuur met behulp van het transfer RNA (tRNA). Elk tRNA-molecuul heeft een anticodon dat
complementair is aan het mRNA-codon en transporteert het juiste aminozuur.
Aminozuren worden vervolgens aan elkaar gekoppeld in een specifieke volgorde om een
polypeptideketen te vormen. Deze keten vouwt zich uiteindelijk op tot een functioneel eiwit.
