Simone Heezius
2022
Samenvatting Cel Biologie: College en ICT modules
College week 1
Waar komt de microscoop vandaan?
• Robert Hooke
1635-1703
Vergroting: 30 x
Ontdekte hiermee kurkcellen in 1665
• Antonie van Leeuwenhoek
1632-1723
Vergroting: 300 x
Ontdekte hiermee bacteriën in 1676
De celtheorie: Alle levende organismen bestaan uit één of meer cellen. Cellen ontstaan uit al
bestaande cellen door groei en deling. Ze ontstaan niet spontaan.
Cellen hebben diverse vormen en functies. Cellen variëren enorm, maar hebben allemaal een
vergelijkbare basis-chemie: DNA moleculen dragen genetische informatie en die informatie is
geschreven in dezelfde genetische code.
Van links naar rechts: Zenuwcel, eencellige protozoön (een paramecium),
het kroonblad van een bloem, een macrofaag en een gistcel.
Het centrale dogma: DNA moleculen dragen genetische informatie.
Informatie in DNA wordt getranscribeerd tot RNA. De meeste RNA
moleculen (mRNA) worden vertaald in eiwitten.
,Simone Heezius
2022
Resolutie (=oplossend vermogen): kortste afstand
waarbij twee punten kunnen worden waargenomen
als individuele punten.
De resolutie kan als volgt bepaald worden:
• Waarin:
o λ: golflengte van het gebruikte licht
o n: brekingsindex van het medium
tussen de lens en het dekglas
o α: halve openingshoek van de
lichtbundel die door de lens valt
α: halve openingshoek van de lichtbundel die door de
lens valt
De resolutie kan dus ook worden
aangeduid als:
Een hogere brekingsindex van het medium tussen de lens en het dekglas leidt tot een verbeterde
resolutie. een hogere waarde voor n leidt tot een kleinere d. Een lagere d-waarde is gunstig, en
daarom zeggen we dat een lagere d-waarde leidt tot een verbeterde resolutie.
Een hogere N.A. leidt tot een lagere d-waarde.
Een beperkte absorptie door transparante celonderdelen leidt tot een laag beeldcontrast
(uitzonderingen zijn chloroplasten en dichte objecten zoals een celwand)
Histologische kleurstoffen verhogen het contrast maar kunnen meestal niet in levende cellen
gebruikt worden.
Fluorescentie microscopie: Een fluorescent molecuul (fluorofoor) absorbeert fotonen van een
specifieke kleur (excitatie) en produceert fotonen met een hogere golflengte / minder energie
(emissie).
Elektronenmicroscopie: geen licht maar een elektronenbundel. Gemiddelde golflengte
elektronenbundel: 0.004 nm. Deze soort microscoop zorgt voor een betere resolutie dan bij een
fluorescentie microscoop.
Elektronenmicroscoop (EM) Lichtmicroscoop (LM)
Absorptie en verstrooiing van elektronen Absorptie en verstrooiing van fotonen (licht)
Magnetische lenzen Glaslenzen
Cellen in vacuüm (gefixeerd weefsel) Cellen in vloeistof (levende cellen)
Zware metalen voor contrast (bijv. OsO4 ) Visualisatie van dynamische processen
Hoge vergroting (10^6 x) Beperkte vergroting (10^3 x)
,Simone Heezius
2022
Prokaryoten (bacteriën en archaea) hebben beperkte interne organisatie. Circulaire DNA streng is
geconcentreerd in de nucleoïde (niet omgeven door kernmembraan) en eiwitsynthese vindt plaats
door ribosomen in het cytosol.
Sommige bacteriën zijn in staat tot fotosynthese. Cyanobacteriën zijn een stam van bacteriën die
hierin in staat zijn. Ze hebben de O2 concentratie in de atmosfeer 10.000 keer verhoogd.
Cyanobacteriën zijn de voorlopers van chloroplasten in planten.
Ozon (O3) absorbeert een groot deel van de UV straling van de zon.
Eukaryoten hebben membraan-omgeven organellen. Interne membranen creëren verschillende
milieus die verschillende chemische processen mogelijk maken. Cytoplasma (inclusief organellen,
behalve de celkern) en cytosol (cytoplasma exclusief de organellen).
Eukaryoten zijn geëvolueerd uit prokaryoten. Kernenvelop (dubbel membraan: binnen- en
buitenmembraan) en andere interne membranen (bijv. endoplasmatisch reticulum - ER) zijn mogelijk
geëvolueerd door instulpingen van het plasmamembraan.
, Simone Heezius
2022
De celkern heeft interne organisatie. Eiwitten verpakken het DNA om in de celkern te passen.
• Euchromatine (getranscribeerd, licht van kleur)
• Heterochromatine (sterk gecondenseerd, donker van kleur)
• Nucleolus is de grootste substructuur (1e stap in synthese van ribosomen waarbij ribosomale
eiwitten en rRNA gecombineerd worden)
Endoplasmatisch reticulum (ER)
Het ER membraan is continu met het buitenste kern-membraan. Het ER bestaat uit ruw ER/RER (met
ribosomen) en glad ER (SER).
Endoplasmatisch reticulum (ER) Functies:
• Aanhechtingsplaats voor ribosomen(RER)
• Eiwitvouwing en –modificatie (RER)
• Synthese van fosfolipiden (SER)
• Synthese van steroïdhormonen (SER)
• Opslagplaats voor calcium ionen(SER)
Golgi apparaat: membraan-omgeven platte ‘zakjes’ (cisternen) die moleculen die gemaakt zijn in het
ER modificeren en sorteren. Transport naar andere organellen, het plasmamembraan, en de
extracellulaire ruimte.
Mitochondriën:
• Rond of langwerpig
• Twee membranen creëren compartimenten
met verschillende chemische eigenschappen
• Sterk geplooid binnenmembraan (cristae)
biedt ruimte aan ATP synthases
• ATP is de chemische brandstof voor cellulaire
activiteiten
• Dit proces wordt cellulaire respiratie
genoemd (consumeert O2 en geeft CO2 vrij)
• Mitochondria bevatten DNA en ribosomen
2022
Samenvatting Cel Biologie: College en ICT modules
College week 1
Waar komt de microscoop vandaan?
• Robert Hooke
1635-1703
Vergroting: 30 x
Ontdekte hiermee kurkcellen in 1665
• Antonie van Leeuwenhoek
1632-1723
Vergroting: 300 x
Ontdekte hiermee bacteriën in 1676
De celtheorie: Alle levende organismen bestaan uit één of meer cellen. Cellen ontstaan uit al
bestaande cellen door groei en deling. Ze ontstaan niet spontaan.
Cellen hebben diverse vormen en functies. Cellen variëren enorm, maar hebben allemaal een
vergelijkbare basis-chemie: DNA moleculen dragen genetische informatie en die informatie is
geschreven in dezelfde genetische code.
Van links naar rechts: Zenuwcel, eencellige protozoön (een paramecium),
het kroonblad van een bloem, een macrofaag en een gistcel.
Het centrale dogma: DNA moleculen dragen genetische informatie.
Informatie in DNA wordt getranscribeerd tot RNA. De meeste RNA
moleculen (mRNA) worden vertaald in eiwitten.
,Simone Heezius
2022
Resolutie (=oplossend vermogen): kortste afstand
waarbij twee punten kunnen worden waargenomen
als individuele punten.
De resolutie kan als volgt bepaald worden:
• Waarin:
o λ: golflengte van het gebruikte licht
o n: brekingsindex van het medium
tussen de lens en het dekglas
o α: halve openingshoek van de
lichtbundel die door de lens valt
α: halve openingshoek van de lichtbundel die door de
lens valt
De resolutie kan dus ook worden
aangeduid als:
Een hogere brekingsindex van het medium tussen de lens en het dekglas leidt tot een verbeterde
resolutie. een hogere waarde voor n leidt tot een kleinere d. Een lagere d-waarde is gunstig, en
daarom zeggen we dat een lagere d-waarde leidt tot een verbeterde resolutie.
Een hogere N.A. leidt tot een lagere d-waarde.
Een beperkte absorptie door transparante celonderdelen leidt tot een laag beeldcontrast
(uitzonderingen zijn chloroplasten en dichte objecten zoals een celwand)
Histologische kleurstoffen verhogen het contrast maar kunnen meestal niet in levende cellen
gebruikt worden.
Fluorescentie microscopie: Een fluorescent molecuul (fluorofoor) absorbeert fotonen van een
specifieke kleur (excitatie) en produceert fotonen met een hogere golflengte / minder energie
(emissie).
Elektronenmicroscopie: geen licht maar een elektronenbundel. Gemiddelde golflengte
elektronenbundel: 0.004 nm. Deze soort microscoop zorgt voor een betere resolutie dan bij een
fluorescentie microscoop.
Elektronenmicroscoop (EM) Lichtmicroscoop (LM)
Absorptie en verstrooiing van elektronen Absorptie en verstrooiing van fotonen (licht)
Magnetische lenzen Glaslenzen
Cellen in vacuüm (gefixeerd weefsel) Cellen in vloeistof (levende cellen)
Zware metalen voor contrast (bijv. OsO4 ) Visualisatie van dynamische processen
Hoge vergroting (10^6 x) Beperkte vergroting (10^3 x)
,Simone Heezius
2022
Prokaryoten (bacteriën en archaea) hebben beperkte interne organisatie. Circulaire DNA streng is
geconcentreerd in de nucleoïde (niet omgeven door kernmembraan) en eiwitsynthese vindt plaats
door ribosomen in het cytosol.
Sommige bacteriën zijn in staat tot fotosynthese. Cyanobacteriën zijn een stam van bacteriën die
hierin in staat zijn. Ze hebben de O2 concentratie in de atmosfeer 10.000 keer verhoogd.
Cyanobacteriën zijn de voorlopers van chloroplasten in planten.
Ozon (O3) absorbeert een groot deel van de UV straling van de zon.
Eukaryoten hebben membraan-omgeven organellen. Interne membranen creëren verschillende
milieus die verschillende chemische processen mogelijk maken. Cytoplasma (inclusief organellen,
behalve de celkern) en cytosol (cytoplasma exclusief de organellen).
Eukaryoten zijn geëvolueerd uit prokaryoten. Kernenvelop (dubbel membraan: binnen- en
buitenmembraan) en andere interne membranen (bijv. endoplasmatisch reticulum - ER) zijn mogelijk
geëvolueerd door instulpingen van het plasmamembraan.
, Simone Heezius
2022
De celkern heeft interne organisatie. Eiwitten verpakken het DNA om in de celkern te passen.
• Euchromatine (getranscribeerd, licht van kleur)
• Heterochromatine (sterk gecondenseerd, donker van kleur)
• Nucleolus is de grootste substructuur (1e stap in synthese van ribosomen waarbij ribosomale
eiwitten en rRNA gecombineerd worden)
Endoplasmatisch reticulum (ER)
Het ER membraan is continu met het buitenste kern-membraan. Het ER bestaat uit ruw ER/RER (met
ribosomen) en glad ER (SER).
Endoplasmatisch reticulum (ER) Functies:
• Aanhechtingsplaats voor ribosomen(RER)
• Eiwitvouwing en –modificatie (RER)
• Synthese van fosfolipiden (SER)
• Synthese van steroïdhormonen (SER)
• Opslagplaats voor calcium ionen(SER)
Golgi apparaat: membraan-omgeven platte ‘zakjes’ (cisternen) die moleculen die gemaakt zijn in het
ER modificeren en sorteren. Transport naar andere organellen, het plasmamembraan, en de
extracellulaire ruimte.
Mitochondriën:
• Rond of langwerpig
• Twee membranen creëren compartimenten
met verschillende chemische eigenschappen
• Sterk geplooid binnenmembraan (cristae)
biedt ruimte aan ATP synthases
• ATP is de chemische brandstof voor cellulaire
activiteiten
• Dit proces wordt cellulaire respiratie
genoemd (consumeert O2 en geeft CO2 vrij)
• Mitochondria bevatten DNA en ribosomen
