Celbiologie – Thema’s 1 t/m 5
Thema 1: Het ontstaan van eukaryote cellen
Eerste levensvormen op aarde
- Microfossielen van 3,4 - 3,8 miljard jaar oud -> lijken op bacteriën
- Het leven begon met prokaryoten (zoals bacteriën en archaea)
- Eerste cellen waren foto-autotrofen:
o Maken zelf voedsel via fotosynthese
o Gebruiken lichtenergie (fotonen)
o Reactievergelijking fotosynthese:
nCO2 + nH2O + E (CH2O)n + nO2
o Zorgen voor zuurstofproductie -> belangrijk voor ontstaan van
aërobe levensvormen, zoals mitochondriën
Alle cellen hebben 3 gemeenschappelijke structuren
- Celmembraan
- DNA
- Cytoplasma
Hoe definiëren we leven?
Een systeem wordt als ‘levend’ beschouwd als het:
- Genetisch materiaal bevat (DNA of RNA)
- Metabolisme kan uitvoeren: stoffen omzetten om E te verkrijgen
- Voortplanting mogelijk maakt
- Evolueert via natuurlijke selectie
Evolutie van prokaryoten naar eukaryoten
- Eukaryoten ontstonden uit prokaryoten (vooral archaea-achtigen)
- Daarna ontstonden:
o Mitochondriën
o Plastiden (zoals chloroplasten)
o Microbodies (zoals peroxisomen)
Endosymbiose-theorie
, - Eukaryote cellen ontstonden via endosymbiose:
o Een primitieve eukaryoot nam een bacterie op die niet werd
verteerd, maar bleef functioneren binnen de cel
o Deze bacterie evolueerde tot een organel:
Aërobe bacterie -> werd een mitochondrion
Gebruikte zuurstof om energie te produceren via aërobe
ademhaling
Fotosynthetische bacterie -> werd een plastide
Gebruikte lichtenergie om via fotosynthese voedsel aan te
maken
Mitochondriën: bewijs voor endosymbiose
Mitochondriën vertonen meerdere bacteriële kenmerken:
- Eigen genoom
o Eigen DNA, tRNA, ribosomen en volledige overerving via
vrouwelijke lijn
- Enzymen die lijken op die van bacteriën
- Gevoelig voor antimicrobiële antibiotica die ook bacteriën aantasten
Mitochondriale DNA-ziekten
- Erfelijke aandoeningen veroorzaakt door fouten in mitochondraal
DNA
- Aantasting van organen met hoge energiebehoefte:
Hersenen, spieren, hart, lever en ogen
- Voorbeelden:
Barth syndroom: hartproblemen, spierzwakte en een verzwakt
immuunsysteem
Kearns-Sayre syndroom: problemen met oogbewegingen
Syndroom van Alpers: hersenbeschadiging, epileptische
aanvallen en leverfalen
, Kenmerk Prokaryoten Eukaryoten
Celtype Eenvoudige cellen Complexe cellen (dieren,
(Bacteriën en Archaea) planten, schimmels,
protisten)
Celkern Afwezig Aanwezig
DNA Cirkelvormig in Lineair in celkern
cytoplasma
Celomhulling Celmembraan en Enkel celmembraan
celwand (bij dierlijke cellen)
Organisatie Eencellig Eencellig of meercellig
Organellen Afwezig Aanwezig
(mitochondriën,
peroxisomen, plastiden,
…)
Deling Klieving Mitose of meiose
Thema 1: Het ontstaan van eukaryote cellen
Eerste levensvormen op aarde
- Microfossielen van 3,4 - 3,8 miljard jaar oud -> lijken op bacteriën
- Het leven begon met prokaryoten (zoals bacteriën en archaea)
- Eerste cellen waren foto-autotrofen:
o Maken zelf voedsel via fotosynthese
o Gebruiken lichtenergie (fotonen)
o Reactievergelijking fotosynthese:
nCO2 + nH2O + E (CH2O)n + nO2
o Zorgen voor zuurstofproductie -> belangrijk voor ontstaan van
aërobe levensvormen, zoals mitochondriën
Alle cellen hebben 3 gemeenschappelijke structuren
- Celmembraan
- DNA
- Cytoplasma
Hoe definiëren we leven?
Een systeem wordt als ‘levend’ beschouwd als het:
- Genetisch materiaal bevat (DNA of RNA)
- Metabolisme kan uitvoeren: stoffen omzetten om E te verkrijgen
- Voortplanting mogelijk maakt
- Evolueert via natuurlijke selectie
Evolutie van prokaryoten naar eukaryoten
- Eukaryoten ontstonden uit prokaryoten (vooral archaea-achtigen)
- Daarna ontstonden:
o Mitochondriën
o Plastiden (zoals chloroplasten)
o Microbodies (zoals peroxisomen)
Endosymbiose-theorie
, - Eukaryote cellen ontstonden via endosymbiose:
o Een primitieve eukaryoot nam een bacterie op die niet werd
verteerd, maar bleef functioneren binnen de cel
o Deze bacterie evolueerde tot een organel:
Aërobe bacterie -> werd een mitochondrion
Gebruikte zuurstof om energie te produceren via aërobe
ademhaling
Fotosynthetische bacterie -> werd een plastide
Gebruikte lichtenergie om via fotosynthese voedsel aan te
maken
Mitochondriën: bewijs voor endosymbiose
Mitochondriën vertonen meerdere bacteriële kenmerken:
- Eigen genoom
o Eigen DNA, tRNA, ribosomen en volledige overerving via
vrouwelijke lijn
- Enzymen die lijken op die van bacteriën
- Gevoelig voor antimicrobiële antibiotica die ook bacteriën aantasten
Mitochondriale DNA-ziekten
- Erfelijke aandoeningen veroorzaakt door fouten in mitochondraal
DNA
- Aantasting van organen met hoge energiebehoefte:
Hersenen, spieren, hart, lever en ogen
- Voorbeelden:
Barth syndroom: hartproblemen, spierzwakte en een verzwakt
immuunsysteem
Kearns-Sayre syndroom: problemen met oogbewegingen
Syndroom van Alpers: hersenbeschadiging, epileptische
aanvallen en leverfalen
, Kenmerk Prokaryoten Eukaryoten
Celtype Eenvoudige cellen Complexe cellen (dieren,
(Bacteriën en Archaea) planten, schimmels,
protisten)
Celkern Afwezig Aanwezig
DNA Cirkelvormig in Lineair in celkern
cytoplasma
Celomhulling Celmembraan en Enkel celmembraan
celwand (bij dierlijke cellen)
Organisatie Eencellig Eencellig of meercellig
Organellen Afwezig Aanwezig
(mitochondriën,
peroxisomen, plastiden,
…)
Deling Klieving Mitose of meiose
