Celbiologie
H1: Inleiding tot de biologie
1.1 Wat is leven
Def. biologie = de natuurwetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van het leven in al zijn
facetten.
➔ geen studie binnen één organismen maar vaak tussen organismen onderling, of tussen
biotische (=levend) en abiotische (=niet-levend) factoren.
Leven is gekenmerkt door:
1) metabolisme/stofwisseling
= voedingsstoffen opnemen/afbreken om andere nieuwe stoffen te synthetiseren
waardoor groei mogelijk is.
2) reproductie/voortplanting
= organismen planten zich voort, dit om de soort in stand te houden.
3) erfelijkheid
= bij de voortplanting worden erfelijke eigenschappen doorgegeven van de ene generatie
op de andere.
4) reactievermogen en perceptieprocessen
= het kunnen reageren op een verandering in het milieu.
5) beweging
= organismen zijn in staat om te bewegen, deze kan in- en uitwendig zijn.
In levende organismen wordt homeostase gehandhaafd:
= het complex van regelsystemen dat bijdraagt tot het min of meer constant houden van het
inwendige milieu.
- als dit niet gehandhaafd blijft gaat het organisme dood, het moet fluctueren tussen nauwe
setpoints of grenzen
- regeling gebeurt via negatieve feedback/negatieve terugkoppelingssystemen
1
,1.2 Organisatieniveau van multicellulaire organismen
Organismen kunnen we classificeren op basis van het interne organisatieniveau:
1) prokaryoten
- enkel de bacteriën
- ongeveer 5 micrometer lang (punt van een injectienaald)
- ingekleurde opname met een SEM (= scanningelektronenmicroscoop)
2) eukaryoten
- protisten, planten, dieren, schimmels
Complexere organismen of meercellige eukaryoten bestaan uit :
- weefsels = wordt gevormd door een groep van cellen met gelijkaardige functie
- organen = een structuur die samengesteld is uit verschillende soorten weefsels en die een
specifieke functie vervult
- orgaanstelsel = verschillende organen bevinden zich in dit stelsel dat een gelijkaardige
functie beoogt
➔ organismen zullen deel uitmaken van een populatie = vormen samen een
levensgemeenschap die deel uitmaakt van de biosfeer
1.3 Disciplines in de biologie
Onderverdeling organisatieniveaus:
- moleculair niveau (submicroscopisch) = biochemie
- celniveau (microscopisch) = celbiologie
- weefselniveau = histologie
- orgaanstelsels en organen niveau (macroscopisch) = fysiologie, anatomie
- individuen niveau = morfologie, anatomie
- populatieniveau = populatiegenetica
- soorten niveau = systematiek, taxonomie
- ecosystemen/levensgemeenschappen/ecosystemen = milieubiologie
2
,1.4 Ontstaan van de aarde en het leven
Ontstaan leven:
- aarde is 4,6 miljard jaar geleden
- 1e bacterie is 3,5 miljard jaar geleden
- 1e eukaryoten cel is 1,5 miljard jaar geleden
- 1e meercellige organismen is 800/700 miljoen jaar geleden = cambrium explosion
- 1e mens is 7 tot 5,5 miljoen jaar geleden
1.5 Wat is wetenschap?
Def. wetenschap = een systematische benadering van observatie, hypothesevorming en testen en
evalueren van de hypothese. Herhaling en bevestiging en de juiste controles inbouwen, waarbij 1
parameter tegelijkertijd varieert, zijn de belangrijkste kenmerken van de wetenschappelijke
methode.
3
, H2. Indeling van de organismen
2.1 Taxonomie
Def. taxonomie of systematiek = de wetenschap die zich bezighoudt met de classificatie (het
ordenen), de nomenclatuur (naamgeving) en identificatie (beschrijving) van levende organismen.
Def. taxon = zijn organismen die bepaalde gemeenschappelijke kenmerken vertonen.
Verschillende classificatiesystemen:
1) het binominale systeem toegepast door Carolus Linnaeus:
- systeem Natura
➔ rangschikte hij planten, dieren, mineralen in klassen, orden, geslachten en soorten
➔ de naamgeving van een soort gebeurt nog steeds met 2 namen
2) het fylogenetisch systeem toegepast door de evolutietheorie van Darwin:
- hierin tracht men de afstamming en evolutielijnen en dus de natuurlijke verwantschappen
tussen organismen
Het fylogenetisch systeem is gebaseerd op natuurlijke afstamming en kan men classificeren op:
1) homologe structuren
- het doen vermoeden dat de organismen via een divergente evolutie dezelfde
gemeenschappelijke voorganger hebben
➔ vb. voorarm mens, vleugel van vleermuis, borstvin van een dolfijn. Uitwendig verschillen ze
veel, maar hebben hetzelfde bouwpatroon
2) primitieve en afgeleide kenmerken
- primitieve = zijn kenmerken die lang geleden verschenen en nu nog waarneembaar zijn, ze
komen voor bij veel verschillende organismen
- afgeleide = zijn meer recent tot stand gekomen, zij wijzen op een meer recente
gemeenschappelijke voorganger
➔ afgeleid kenmerk in een groot taxon kan een primitief kenmerk zijn in een kleiner taxon
➔ vb. aanwezigheid van middenoorbeentjes is een primitief kenmerk voor de zoogdieren en
een middel om de aftakking van de reptielen te bepalen, deze beentjes komen bij elk
zoogdier voor en daarom moet er naar afgeleide kenmerken zoeken om de zoogdieren
onderling te splitsen
3) anatomische en fysiologische kenmerken
4
H1: Inleiding tot de biologie
1.1 Wat is leven
Def. biologie = de natuurwetenschap die zich bezighoudt met het bestuderen van het leven in al zijn
facetten.
➔ geen studie binnen één organismen maar vaak tussen organismen onderling, of tussen
biotische (=levend) en abiotische (=niet-levend) factoren.
Leven is gekenmerkt door:
1) metabolisme/stofwisseling
= voedingsstoffen opnemen/afbreken om andere nieuwe stoffen te synthetiseren
waardoor groei mogelijk is.
2) reproductie/voortplanting
= organismen planten zich voort, dit om de soort in stand te houden.
3) erfelijkheid
= bij de voortplanting worden erfelijke eigenschappen doorgegeven van de ene generatie
op de andere.
4) reactievermogen en perceptieprocessen
= het kunnen reageren op een verandering in het milieu.
5) beweging
= organismen zijn in staat om te bewegen, deze kan in- en uitwendig zijn.
In levende organismen wordt homeostase gehandhaafd:
= het complex van regelsystemen dat bijdraagt tot het min of meer constant houden van het
inwendige milieu.
- als dit niet gehandhaafd blijft gaat het organisme dood, het moet fluctueren tussen nauwe
setpoints of grenzen
- regeling gebeurt via negatieve feedback/negatieve terugkoppelingssystemen
1
,1.2 Organisatieniveau van multicellulaire organismen
Organismen kunnen we classificeren op basis van het interne organisatieniveau:
1) prokaryoten
- enkel de bacteriën
- ongeveer 5 micrometer lang (punt van een injectienaald)
- ingekleurde opname met een SEM (= scanningelektronenmicroscoop)
2) eukaryoten
- protisten, planten, dieren, schimmels
Complexere organismen of meercellige eukaryoten bestaan uit :
- weefsels = wordt gevormd door een groep van cellen met gelijkaardige functie
- organen = een structuur die samengesteld is uit verschillende soorten weefsels en die een
specifieke functie vervult
- orgaanstelsel = verschillende organen bevinden zich in dit stelsel dat een gelijkaardige
functie beoogt
➔ organismen zullen deel uitmaken van een populatie = vormen samen een
levensgemeenschap die deel uitmaakt van de biosfeer
1.3 Disciplines in de biologie
Onderverdeling organisatieniveaus:
- moleculair niveau (submicroscopisch) = biochemie
- celniveau (microscopisch) = celbiologie
- weefselniveau = histologie
- orgaanstelsels en organen niveau (macroscopisch) = fysiologie, anatomie
- individuen niveau = morfologie, anatomie
- populatieniveau = populatiegenetica
- soorten niveau = systematiek, taxonomie
- ecosystemen/levensgemeenschappen/ecosystemen = milieubiologie
2
,1.4 Ontstaan van de aarde en het leven
Ontstaan leven:
- aarde is 4,6 miljard jaar geleden
- 1e bacterie is 3,5 miljard jaar geleden
- 1e eukaryoten cel is 1,5 miljard jaar geleden
- 1e meercellige organismen is 800/700 miljoen jaar geleden = cambrium explosion
- 1e mens is 7 tot 5,5 miljoen jaar geleden
1.5 Wat is wetenschap?
Def. wetenschap = een systematische benadering van observatie, hypothesevorming en testen en
evalueren van de hypothese. Herhaling en bevestiging en de juiste controles inbouwen, waarbij 1
parameter tegelijkertijd varieert, zijn de belangrijkste kenmerken van de wetenschappelijke
methode.
3
, H2. Indeling van de organismen
2.1 Taxonomie
Def. taxonomie of systematiek = de wetenschap die zich bezighoudt met de classificatie (het
ordenen), de nomenclatuur (naamgeving) en identificatie (beschrijving) van levende organismen.
Def. taxon = zijn organismen die bepaalde gemeenschappelijke kenmerken vertonen.
Verschillende classificatiesystemen:
1) het binominale systeem toegepast door Carolus Linnaeus:
- systeem Natura
➔ rangschikte hij planten, dieren, mineralen in klassen, orden, geslachten en soorten
➔ de naamgeving van een soort gebeurt nog steeds met 2 namen
2) het fylogenetisch systeem toegepast door de evolutietheorie van Darwin:
- hierin tracht men de afstamming en evolutielijnen en dus de natuurlijke verwantschappen
tussen organismen
Het fylogenetisch systeem is gebaseerd op natuurlijke afstamming en kan men classificeren op:
1) homologe structuren
- het doen vermoeden dat de organismen via een divergente evolutie dezelfde
gemeenschappelijke voorganger hebben
➔ vb. voorarm mens, vleugel van vleermuis, borstvin van een dolfijn. Uitwendig verschillen ze
veel, maar hebben hetzelfde bouwpatroon
2) primitieve en afgeleide kenmerken
- primitieve = zijn kenmerken die lang geleden verschenen en nu nog waarneembaar zijn, ze
komen voor bij veel verschillende organismen
- afgeleide = zijn meer recent tot stand gekomen, zij wijzen op een meer recente
gemeenschappelijke voorganger
➔ afgeleid kenmerk in een groot taxon kan een primitief kenmerk zijn in een kleiner taxon
➔ vb. aanwezigheid van middenoorbeentjes is een primitief kenmerk voor de zoogdieren en
een middel om de aftakking van de reptielen te bepalen, deze beentjes komen bij elk
zoogdier voor en daarom moet er naar afgeleide kenmerken zoeken om de zoogdieren
onderling te splitsen
3) anatomische en fysiologische kenmerken
4
