Samenvatting Guyton 2020-2021
Hoofdstuk 2: cel en functies
Lipiden
• Oplosbaar in vet
• Fosfolipiden en cholesterol: bestandsdelen cel- en intracellulaire membranen
• Triglyceriden: energieopslag
Koolhydraten
• Weinig structurele functie op glycoproteïne na
• Energie (glycogeen)
1: Chromosomen en DNA, 2: Golgi apparaat, 3: celmembraan, 4: nucleolus, 5: glycogeen, 6:
ribosomen, 7: lysosoom, 8: microfilamenten, 9: glad endoplasmatisch reticulum (ER), 10:
granulair/ruw ER, 11: mitochondrion, 12: nucleair membraan, 13: microtubuli, 14: secretoire
granulen, 15: centriolen.
Meeste organellen (cel, nucleair, ER, mitochondria, lysosomen, Golgi apparaat) hebben
membraan, bestaand uit lipiden en proteïnen (poriën en enzymen in membraan).
Celmembraan (fosfolipide: fosfaat = hydrofiel, lipide = hydrofoob) impermeabel voor
wateroplosbare substanties zoals ionen, glucose en urea. Vet oplosbare substanties zoals
alcohol, O2 en CO2 wel.
Cholesterol moleculen opgelost in membraan dragen bij aan permeabiliteit en viscositeit.
,Membraanproteïnen
• Integraal membraaneiwit: door hele membraan, meestal glycoproteïne
o vaak kanalen (vooral voor ionen), selectieve diffusie
o ook dragereiwitten van substanties die niet kunnen penetreren
o ook receptoren voor wateroplosbare chemicaliën zoals peptide hormonen.
Liganten binden en structuurverandering volgt, waardoor het intracellulaire
gedeelte of een second messenger geactiveerd wordt.
• Perifere membraaneiwit: vaak aan integraal vast, enzym of controller
Glycocalyx: bungelende koolhydraat aan glycoproteïne of glycolipide
• Meestal negatief geladen (stoot negatieve deeltjes af)
• Binding met andere glycocalyx
• Receptor substantie voor bijv. insuline
• Betrokken in immuunreacties
Endoplasmatisch reticulum (ER)
1. Tubuli en blaasjes met elkaar verbonden en bevatten membraan soortgelijk aan cel
2. Endoplasmatische matrix: andere vloeistof dan cytoplasma en verbonden met
vloeistof in dubbele membraan kern
3. Geleiden van substanties
4. Aandeel in metabolisme
Ribosomen en granulaire/ruw ER
1. Ribosomen aan buitenkant van granulaire ER, bestaan uit RNA en eiwitten
2. Synthetiseren nieuwe eiwitten
Agranulaire/gladde ER
• Synthetiseren van lipide substanties voor andere processen in de cel, bevorderd
door intracellulaire enzymen
Golgi apparaat
• Membraan soortgelijk aan agranulaire ER
• Bestaat uit minimaal 4 lagen van gestapelde, ingesloten blaasjes aan één kant van
de kern
• Prominent in uitscheidende cellen, gelegen aan de kant waar de substanties
uitgescheiden worden
ER blaasjes los van ER → fuseren met Golgi: worden lysosomen, secretoire blaasjes, of
andere dingen.
Lysosomen
• Breken af van Golgi → verspreiden door cytoplasma
• Intracellulair verteringsstelsel voor beschadigde celstructuren, voedingsstoffen,
ongewenste materie
• Omgeven met lipide dubbel laag en bevat aggregaten van tot 40 hydrolase enzymen,
die bindingen splitsen door waterstof aan één deel, en hydroxyl aan een ander deel
te binden.
Bijv.: lipiden → vetzuren + glycerol, glycogeen→…, eiwitten→…
Peroxisomen
• Lysosomen, gevormd door zelfreplicatie of direct vanuit ER en bevatten oxidase i.p.v.
hydrolase, waarvan sommige H2O2 kunnen vormen, dat samen met het oxidase
enzym ‘catalase’ giftige substanties oxideert.
,Secretoire blaasjes
• Slaan dingen op, gemaakt in ER en Golgi, dat ze gaan uitscheiden
Mitochondriën
• Overal in cel, maar aantal varieert tussen onder de honderd en paar duizend,
afhankelijk van benodigde energie. Verschillend in grootte en vorm.
• Prominent gelegen in de delen met de hoogste behoefte.
• Buitenmembraan en binnenmembraan met invouwingen waar oxidatieve enzymen
aan vast zitten.
• Gevuld met matrix waar enzymen inzitten die energie uit nutriënten halen en in
combinatie met oxidatieve enzymen die nutriënten oxideren, waardoor er CO2 wordt
gevormd en energie wordt vrijgemaakt waar ATP van wordt gemaakt
• ATP uit mitochondria → intracellulaire matrix waar het energie afgeeft waar nodig
• Zelf-replicatie, wanneer meer ATP nodig is.
• DNA vergelijkbaar met in nucleus.
Cytoskelet: filamenten en tubuli
• Precursor eiwitten gesynthetiseerd door ribosomen in cytoplasma → polymeriseren
tot filamenten (bijv. actine in ectoplasma elastische support membraan, of in spier
met myosine georganiseerd voor contractie)
• Microtubuli in alle cellen sterke
tubulaire structuur, gevormd
door gepolymeriseerde tubuline
moleculen. Functie cytoskelet,
rigide structuur delen cel
Nucleus
• DNA (genen), karakteristieken
van eiwitten cel
• Reproductie, mitose (chromatine
materiaal georganiseerd in vorm
chromosomen)
Nucleaire membraan/envelop
• Twee dubbellagen in elkaar.
• Buitenste membraan is doorlopend met ER en nucleoplasma doorlopend met plasma
ER.
• Gepenetreerd met duizenden poriën die op hun rand grote eiwitcomplexen bevatten
Nucleolus
• Geen membraan, ophoping RNA en eiwitten van zelfde type in ribosomen
• Vergroot wanneer actieve eiwitsynthese
• DNA: genen in chromosomen zorgen voor RNA synthese, waarvan enig opgeslagen
in nucleolus, maar meeste naar cytoplasma → conjunctie met specifieke eiwitten om
volwassen ribosomen te vormen die essentiële rol hebben in vormen van eiwitten
Functionele systemen cel
Endocytose
• Meeste substanties middels diffusie (willekeurig) door poriën of door direct door
membraan (lipide)
• Actieve transport vergt dragereiwitten op membraan
, • Pinocytose / fagocytose
Pinocytose
• Enige manier waarop meeste grote moleculen binnen kunnen komen, rate
verhoogd als moleculen op specifieke receptoren binden, geconcentreerd op coated
pits
• Binnenkant membraan van die pits bevat fibrillaire eiwit clathrine en anderen zoals
actine/myosine
• Eiwit-receptor→membraan instulping→fibrillaire eiwitten omheen + beetje
extracellulaire vloeistof→pinocytotisch blaasje. Vergt ATP en calcium
Fagocytose
• Grote delen i.p.v. moleculen (delen cel, groter dan moleculen dus)
• Alleen sommige cellen, voornamelijk macrofagen en sommige witte bloedcellen
(neutrofiele en eosinofiele granulocyten en mestcellen)
• Bacteriën vaak al gebonden aan antilichamen, die op membraan fagocyt binden
(opsonisatie)
• Deeltje-membraan→punten naast binding zetten uit om deeltje heen→meer
bindingen (rits)→actine en andere fibrillen omringen blaasje
Vertering van pinocytotische en fagocytotische substanties door lysosomen
• Onmiddellijk lysosoom aan blaasje die zure hydrolasen leegt die stoffen splitsen
• Bijv.: eiwitten, koolhydraten, lipiden etc. verteerd in … diffusie in cytoplasma
• Restlichaam onverteerbaar, meestal exocytose
Afname van weefsel en autolyse van cellen
• Afname (spieratrofie etc.) voornamelijk door lysosomen
• Ook beschadigde cellen of delen daarvan door lysosomen
↑ Warmte/trauma/chemicaliën→lysosomen scheuren→ ↑ verteren
• Autolyse: zelfvernietiging bij ernstige schade, helemaal verteren, vervanging: mitose
aangrenzende cel
• Lysosomen doden gefagocyteerde bacteriën met bactericiden voordat ze schade
aanrichten.
o Lysozym: breekt membraan af
o Lysoferrine: bindt ijzer en anderen voordat bacteriën groei bevorderen
o Zuur pH 5: activeren hydrolasen en inactiveren metabolisme bacterie
Hoofdstuk 2: cel en functies
Lipiden
• Oplosbaar in vet
• Fosfolipiden en cholesterol: bestandsdelen cel- en intracellulaire membranen
• Triglyceriden: energieopslag
Koolhydraten
• Weinig structurele functie op glycoproteïne na
• Energie (glycogeen)
1: Chromosomen en DNA, 2: Golgi apparaat, 3: celmembraan, 4: nucleolus, 5: glycogeen, 6:
ribosomen, 7: lysosoom, 8: microfilamenten, 9: glad endoplasmatisch reticulum (ER), 10:
granulair/ruw ER, 11: mitochondrion, 12: nucleair membraan, 13: microtubuli, 14: secretoire
granulen, 15: centriolen.
Meeste organellen (cel, nucleair, ER, mitochondria, lysosomen, Golgi apparaat) hebben
membraan, bestaand uit lipiden en proteïnen (poriën en enzymen in membraan).
Celmembraan (fosfolipide: fosfaat = hydrofiel, lipide = hydrofoob) impermeabel voor
wateroplosbare substanties zoals ionen, glucose en urea. Vet oplosbare substanties zoals
alcohol, O2 en CO2 wel.
Cholesterol moleculen opgelost in membraan dragen bij aan permeabiliteit en viscositeit.
,Membraanproteïnen
• Integraal membraaneiwit: door hele membraan, meestal glycoproteïne
o vaak kanalen (vooral voor ionen), selectieve diffusie
o ook dragereiwitten van substanties die niet kunnen penetreren
o ook receptoren voor wateroplosbare chemicaliën zoals peptide hormonen.
Liganten binden en structuurverandering volgt, waardoor het intracellulaire
gedeelte of een second messenger geactiveerd wordt.
• Perifere membraaneiwit: vaak aan integraal vast, enzym of controller
Glycocalyx: bungelende koolhydraat aan glycoproteïne of glycolipide
• Meestal negatief geladen (stoot negatieve deeltjes af)
• Binding met andere glycocalyx
• Receptor substantie voor bijv. insuline
• Betrokken in immuunreacties
Endoplasmatisch reticulum (ER)
1. Tubuli en blaasjes met elkaar verbonden en bevatten membraan soortgelijk aan cel
2. Endoplasmatische matrix: andere vloeistof dan cytoplasma en verbonden met
vloeistof in dubbele membraan kern
3. Geleiden van substanties
4. Aandeel in metabolisme
Ribosomen en granulaire/ruw ER
1. Ribosomen aan buitenkant van granulaire ER, bestaan uit RNA en eiwitten
2. Synthetiseren nieuwe eiwitten
Agranulaire/gladde ER
• Synthetiseren van lipide substanties voor andere processen in de cel, bevorderd
door intracellulaire enzymen
Golgi apparaat
• Membraan soortgelijk aan agranulaire ER
• Bestaat uit minimaal 4 lagen van gestapelde, ingesloten blaasjes aan één kant van
de kern
• Prominent in uitscheidende cellen, gelegen aan de kant waar de substanties
uitgescheiden worden
ER blaasjes los van ER → fuseren met Golgi: worden lysosomen, secretoire blaasjes, of
andere dingen.
Lysosomen
• Breken af van Golgi → verspreiden door cytoplasma
• Intracellulair verteringsstelsel voor beschadigde celstructuren, voedingsstoffen,
ongewenste materie
• Omgeven met lipide dubbel laag en bevat aggregaten van tot 40 hydrolase enzymen,
die bindingen splitsen door waterstof aan één deel, en hydroxyl aan een ander deel
te binden.
Bijv.: lipiden → vetzuren + glycerol, glycogeen→…, eiwitten→…
Peroxisomen
• Lysosomen, gevormd door zelfreplicatie of direct vanuit ER en bevatten oxidase i.p.v.
hydrolase, waarvan sommige H2O2 kunnen vormen, dat samen met het oxidase
enzym ‘catalase’ giftige substanties oxideert.
,Secretoire blaasjes
• Slaan dingen op, gemaakt in ER en Golgi, dat ze gaan uitscheiden
Mitochondriën
• Overal in cel, maar aantal varieert tussen onder de honderd en paar duizend,
afhankelijk van benodigde energie. Verschillend in grootte en vorm.
• Prominent gelegen in de delen met de hoogste behoefte.
• Buitenmembraan en binnenmembraan met invouwingen waar oxidatieve enzymen
aan vast zitten.
• Gevuld met matrix waar enzymen inzitten die energie uit nutriënten halen en in
combinatie met oxidatieve enzymen die nutriënten oxideren, waardoor er CO2 wordt
gevormd en energie wordt vrijgemaakt waar ATP van wordt gemaakt
• ATP uit mitochondria → intracellulaire matrix waar het energie afgeeft waar nodig
• Zelf-replicatie, wanneer meer ATP nodig is.
• DNA vergelijkbaar met in nucleus.
Cytoskelet: filamenten en tubuli
• Precursor eiwitten gesynthetiseerd door ribosomen in cytoplasma → polymeriseren
tot filamenten (bijv. actine in ectoplasma elastische support membraan, of in spier
met myosine georganiseerd voor contractie)
• Microtubuli in alle cellen sterke
tubulaire structuur, gevormd
door gepolymeriseerde tubuline
moleculen. Functie cytoskelet,
rigide structuur delen cel
Nucleus
• DNA (genen), karakteristieken
van eiwitten cel
• Reproductie, mitose (chromatine
materiaal georganiseerd in vorm
chromosomen)
Nucleaire membraan/envelop
• Twee dubbellagen in elkaar.
• Buitenste membraan is doorlopend met ER en nucleoplasma doorlopend met plasma
ER.
• Gepenetreerd met duizenden poriën die op hun rand grote eiwitcomplexen bevatten
Nucleolus
• Geen membraan, ophoping RNA en eiwitten van zelfde type in ribosomen
• Vergroot wanneer actieve eiwitsynthese
• DNA: genen in chromosomen zorgen voor RNA synthese, waarvan enig opgeslagen
in nucleolus, maar meeste naar cytoplasma → conjunctie met specifieke eiwitten om
volwassen ribosomen te vormen die essentiële rol hebben in vormen van eiwitten
Functionele systemen cel
Endocytose
• Meeste substanties middels diffusie (willekeurig) door poriën of door direct door
membraan (lipide)
• Actieve transport vergt dragereiwitten op membraan
, • Pinocytose / fagocytose
Pinocytose
• Enige manier waarop meeste grote moleculen binnen kunnen komen, rate
verhoogd als moleculen op specifieke receptoren binden, geconcentreerd op coated
pits
• Binnenkant membraan van die pits bevat fibrillaire eiwit clathrine en anderen zoals
actine/myosine
• Eiwit-receptor→membraan instulping→fibrillaire eiwitten omheen + beetje
extracellulaire vloeistof→pinocytotisch blaasje. Vergt ATP en calcium
Fagocytose
• Grote delen i.p.v. moleculen (delen cel, groter dan moleculen dus)
• Alleen sommige cellen, voornamelijk macrofagen en sommige witte bloedcellen
(neutrofiele en eosinofiele granulocyten en mestcellen)
• Bacteriën vaak al gebonden aan antilichamen, die op membraan fagocyt binden
(opsonisatie)
• Deeltje-membraan→punten naast binding zetten uit om deeltje heen→meer
bindingen (rits)→actine en andere fibrillen omringen blaasje
Vertering van pinocytotische en fagocytotische substanties door lysosomen
• Onmiddellijk lysosoom aan blaasje die zure hydrolasen leegt die stoffen splitsen
• Bijv.: eiwitten, koolhydraten, lipiden etc. verteerd in … diffusie in cytoplasma
• Restlichaam onverteerbaar, meestal exocytose
Afname van weefsel en autolyse van cellen
• Afname (spieratrofie etc.) voornamelijk door lysosomen
• Ook beschadigde cellen of delen daarvan door lysosomen
↑ Warmte/trauma/chemicaliën→lysosomen scheuren→ ↑ verteren
• Autolyse: zelfvernietiging bij ernstige schade, helemaal verteren, vervanging: mitose
aangrenzende cel
• Lysosomen doden gefagocyteerde bacteriën met bactericiden voordat ze schade
aanrichten.
o Lysozym: breekt membraan af
o Lysoferrine: bindt ijzer en anderen voordat bacteriën groei bevorderen
o Zuur pH 5: activeren hydrolasen en inactiveren metabolisme bacterie
