6. De Eukaryote Cel
6.1 Inleiding
Eukaryote cel kenmerken
- Plasmamembraan
- Celwand: aanwezig bij planten en schimmels (fungi)
- Celkern: bevat DNA, opgeslagen in chromosomen
o Sommige cellen verliezen hun kern tijdens de ontwikkeling (bv.
rode bloedcellen)
- Cytoplasma: cytosol + organellen
o Functie: medium voor biochemische reacties en transport binnen
de cel
o Cytosol: intracellulaire vloeistof die organellen omgeeft en een
continu compartiment vormt
o Continu compartiment = één ononderbroken ruimte waarin
stoffen zich vrij kunnen verplaatsen
Functies organellen
- Ribosomen: eiwitsynthese
- Mitochondria: energie
- Peroxisomen: afbraak van vetzuren (bij dieren en planten) +
detoxificatie van H2O2
- Chloroplasten: fotosynthese (bij planten)
Verschil planten-dierlijke cel
Plantencel Dierlijke cel
Celwand Geen celwand
Chloroplasten, plastiden Geen chloroplasten, plastiden
Grote centrale vacuole Kleine of geen vacuoles
Rechte, hoekige vorm Ronde of onregelmatige vorm
Vaste structuur Flexibele structuur
Geen centrosoom Centrosoom met 2 centriolen
,6.2 De celmembraan
Plasmamembraan
- Grens tussen cel en haar omgeving
- Bestaat uit fosfolipiden-dubbellaag met eiwitten en suikergroepen
Bouw van eenheidsmembraan
- Fosfolipiden-dubbellaag
- Eiwitten: structuur, transport, signalisatie
- Lipiden: vloeibaarheid en soepelheid
- Polysachariden
Glycolipiden: koolhydraten gebonden aan vetten
Glycoproteïnen: koolhydraten gebonden aan eiwitten
Membraansamenstelling
- Asymmetrisch opgebouwd
o Cytosolische zijde (binnenkant van cel)
o Exoplasmische zijde (buitenkant van cel): bevat glycolipiden
- Moleculen kunnen in vlak diffunderen, maar zeer moeilijk van ene
laag naar andere verhuizen (flip-floppen)
o De dubbellaag vormt de ruggengraat van het membraan
Samenstellende componenten
A. Lipiden
- Vormen een dubbele laag met:
o Hydrofobe staarten naar binnen gericht (apolair)
o Hydrofiele koppen naar buiten gericht (polair)
- Bevat cholesterol: zorgt voor vloeibaarheid
o Essentieel voor membraansignalisering, vesiculair transport en
reparatie
- Vloeibaarheid en soepelheid worden beïnvloed door:
o Verzadiging van vetzuren
- Lipid rafts: domeinen rijk aan cholesterol en specifieke eiwitten ->
functionele microdomeinen
- Hydrofobe vetzuurketens interageren via van der Waals bindingen,
wat bijdraagt aan membraanstabiliteit
,B. Eiwitten (amfipatisch = hydrofobe en hydrofiele kant)
- 3 types membraaneiwitten
o Integrale (transmembraan) eiwitten
Zitten doorheen de dubbellaag
o Perifere membraaneiwitten
Zitten aan de cytosol-zijde en aan de exoplasmische zijde
o Verankerde eiwitten
GPI-geankerde eiwitten zijn covalent verbonden met lipiden
aan het membraanoppervlak, maar traverseren de membraan
niet
GPI-geankerde eiwitten: eiwit dat vastzit aan membraan via
lipide-anker
Covalent verbonden: eiwit zit chemisch vast aan lipide
Zorgen voor stevigheid
- Voorbeelden membraaneiwitten
o Receptoren: binden met bepaalde stoffen (hormonen,
transmitters…)
o Enzymen: katalyseren reacties aan membraan
o Transporteiwitten: transporteren stoffen naar binnen of buiten
(suikers, AZ)
o Ankereiwitten: verankeren cytoskelet of extracellulaire matrix ->
structuur en stabiliteit
C. Polysachariden
- Glycocalyx
o Suikerlaag aan buitenzijde van celmembraan
o Polysacharidenmantel
o Wordt voortdurend vernieuwd
- Bestaat uit glycoproteïnen en glycolipiden
- Functie:
o Beschermt epitheelcellen (bv. in de darm) tegen enzymatische
afbraak
, Functies van plasmamembraan:
A. Transport: moleculen worden actief/passief over het membraan
verplaatst
B. Signalisatie:
o Via membraaneiwitten en glycocalyx
o Cel-cel communicatie en hechting
C. Cel-cel herkenning en celhechting (celadhesie)
D. Voortbeweging en vormbehoud: samenwerking met cytoskelet
E. Selectieve barrière: reguleert welke stoffen de cel in/uit kunnen
(permeabiliteit)
A. Transport van moleculen doorheen membranen
- Passief transport:
Geen energieverbruik
Met concentratiegradiënt mee: hoge -> lage concentratie
o Diffusie:
Traag proces, alleen efficiënt over korte afstanden
Vooral bij kleine, apolaire moleculen (O2, N2, CO2, …)
o Osmose:
Speciale vorm van diffusie
Verplaatsing van water via semi-permeabel membraan
Water verplaatst naar kant met hogere concentratie opgeloste
stoffen
- Gefaciliteerde diffusie: met concentratiegradiënt mee
o Passief transport via kanaaleiwitten
o Geen ATP nodig
o Voorbeeld:
Aquaporines: kanaaleiwitten die water transporteren (in
nieren, rode bc)
- Actief transport:
o Tegen concentratiegradiënt in
o Heeft ATP nodig
o Pompen verplaatsen ionen of moleculen tegen hun
concentratiegradiënt
o Voorbeeld: Na/ K-pomp in zenuwcellen
Nierdialyse: diffusie van afvalstoffen + osmose van water
6.1 Inleiding
Eukaryote cel kenmerken
- Plasmamembraan
- Celwand: aanwezig bij planten en schimmels (fungi)
- Celkern: bevat DNA, opgeslagen in chromosomen
o Sommige cellen verliezen hun kern tijdens de ontwikkeling (bv.
rode bloedcellen)
- Cytoplasma: cytosol + organellen
o Functie: medium voor biochemische reacties en transport binnen
de cel
o Cytosol: intracellulaire vloeistof die organellen omgeeft en een
continu compartiment vormt
o Continu compartiment = één ononderbroken ruimte waarin
stoffen zich vrij kunnen verplaatsen
Functies organellen
- Ribosomen: eiwitsynthese
- Mitochondria: energie
- Peroxisomen: afbraak van vetzuren (bij dieren en planten) +
detoxificatie van H2O2
- Chloroplasten: fotosynthese (bij planten)
Verschil planten-dierlijke cel
Plantencel Dierlijke cel
Celwand Geen celwand
Chloroplasten, plastiden Geen chloroplasten, plastiden
Grote centrale vacuole Kleine of geen vacuoles
Rechte, hoekige vorm Ronde of onregelmatige vorm
Vaste structuur Flexibele structuur
Geen centrosoom Centrosoom met 2 centriolen
,6.2 De celmembraan
Plasmamembraan
- Grens tussen cel en haar omgeving
- Bestaat uit fosfolipiden-dubbellaag met eiwitten en suikergroepen
Bouw van eenheidsmembraan
- Fosfolipiden-dubbellaag
- Eiwitten: structuur, transport, signalisatie
- Lipiden: vloeibaarheid en soepelheid
- Polysachariden
Glycolipiden: koolhydraten gebonden aan vetten
Glycoproteïnen: koolhydraten gebonden aan eiwitten
Membraansamenstelling
- Asymmetrisch opgebouwd
o Cytosolische zijde (binnenkant van cel)
o Exoplasmische zijde (buitenkant van cel): bevat glycolipiden
- Moleculen kunnen in vlak diffunderen, maar zeer moeilijk van ene
laag naar andere verhuizen (flip-floppen)
o De dubbellaag vormt de ruggengraat van het membraan
Samenstellende componenten
A. Lipiden
- Vormen een dubbele laag met:
o Hydrofobe staarten naar binnen gericht (apolair)
o Hydrofiele koppen naar buiten gericht (polair)
- Bevat cholesterol: zorgt voor vloeibaarheid
o Essentieel voor membraansignalisering, vesiculair transport en
reparatie
- Vloeibaarheid en soepelheid worden beïnvloed door:
o Verzadiging van vetzuren
- Lipid rafts: domeinen rijk aan cholesterol en specifieke eiwitten ->
functionele microdomeinen
- Hydrofobe vetzuurketens interageren via van der Waals bindingen,
wat bijdraagt aan membraanstabiliteit
,B. Eiwitten (amfipatisch = hydrofobe en hydrofiele kant)
- 3 types membraaneiwitten
o Integrale (transmembraan) eiwitten
Zitten doorheen de dubbellaag
o Perifere membraaneiwitten
Zitten aan de cytosol-zijde en aan de exoplasmische zijde
o Verankerde eiwitten
GPI-geankerde eiwitten zijn covalent verbonden met lipiden
aan het membraanoppervlak, maar traverseren de membraan
niet
GPI-geankerde eiwitten: eiwit dat vastzit aan membraan via
lipide-anker
Covalent verbonden: eiwit zit chemisch vast aan lipide
Zorgen voor stevigheid
- Voorbeelden membraaneiwitten
o Receptoren: binden met bepaalde stoffen (hormonen,
transmitters…)
o Enzymen: katalyseren reacties aan membraan
o Transporteiwitten: transporteren stoffen naar binnen of buiten
(suikers, AZ)
o Ankereiwitten: verankeren cytoskelet of extracellulaire matrix ->
structuur en stabiliteit
C. Polysachariden
- Glycocalyx
o Suikerlaag aan buitenzijde van celmembraan
o Polysacharidenmantel
o Wordt voortdurend vernieuwd
- Bestaat uit glycoproteïnen en glycolipiden
- Functie:
o Beschermt epitheelcellen (bv. in de darm) tegen enzymatische
afbraak
, Functies van plasmamembraan:
A. Transport: moleculen worden actief/passief over het membraan
verplaatst
B. Signalisatie:
o Via membraaneiwitten en glycocalyx
o Cel-cel communicatie en hechting
C. Cel-cel herkenning en celhechting (celadhesie)
D. Voortbeweging en vormbehoud: samenwerking met cytoskelet
E. Selectieve barrière: reguleert welke stoffen de cel in/uit kunnen
(permeabiliteit)
A. Transport van moleculen doorheen membranen
- Passief transport:
Geen energieverbruik
Met concentratiegradiënt mee: hoge -> lage concentratie
o Diffusie:
Traag proces, alleen efficiënt over korte afstanden
Vooral bij kleine, apolaire moleculen (O2, N2, CO2, …)
o Osmose:
Speciale vorm van diffusie
Verplaatsing van water via semi-permeabel membraan
Water verplaatst naar kant met hogere concentratie opgeloste
stoffen
- Gefaciliteerde diffusie: met concentratiegradiënt mee
o Passief transport via kanaaleiwitten
o Geen ATP nodig
o Voorbeeld:
Aquaporines: kanaaleiwitten die water transporteren (in
nieren, rode bc)
- Actief transport:
o Tegen concentratiegradiënt in
o Heeft ATP nodig
o Pompen verplaatsen ionen of moleculen tegen hun
concentratiegradiënt
o Voorbeeld: Na/ K-pomp in zenuwcellen
Nierdialyse: diffusie van afvalstoffen + osmose van water
