Plantkunde
Inleiding
Het begrip leven
Biologie = studie van het leven
Enkele begripppen
• Stofwisseling (metabolisme)
Complex netwerk van biochemische reacties. Deze reacties zorgen voor synthese van levensnoodzakelijke
verbindingen, structurele elementen en in de juiste mate en vorm beschikbaar voor komen van energie nodig
voor de levensfuncties. Anabolisme is opnemen, katabolisme is afgeven
• Groei
Toename in afmetingen en aantal cellen met celstrekkingsproccessen
• Ontwikkeling
Dit is een kwalitatief proces met inwendig en uitwendige structurele veranderingen zonder dat groei
noodzakelijk is Het eindpunt is ntrl de dood. De levenscyclus gaat gepaard met verouderingsproces
• Prikkelbaarheid
Aanpassingsvermogen
• Voortplanting
Geslachtelijk (versmelting van 2 gameten)
Ongeslachtelijk ( afsnoering van conidieen bij schimmels of vegatieve voortplanting
Classificatie
Inleiding
• ca 2,4milj planten en dieren
• Aristoteles :
o 2 rijken: dieren en planten)
o => volgens beweging ,groeipatroon en voedingswijze
• Linneaus: Systeme nature (binair systeem)
a) Taxonomie
Classificatie, nomenclatuur, identificatie van levende organismen
b) Systematiek
Studie van evolutieve relaties
Classificeren gebeurt vandaag de dag op basis van evolutaire verwantschappen, vandaar dat systematiek gebasseerd
is op fylogenesische verwantschappen
c) Soorten ontstaan als gevolg van isolatie
=> isolatie: * geologische barrières =>
* verplaatsen van organismen => geen contact meer met moederpopulatie
=> genetische drift (inteelt), mutaties. Na verloop van tijd geen genetische interactie met
moederpopulatie meer mogelijk
Begrip soort
Een soort is een groep van onderling kruisende natuurlijke populaties die reproductief geisoleerd zijn van andere groepen
Criteria bij Classificeren
• homologe structuren: bv arm mens
o uitwendig erg verschillend, maar zelfde bouwpatroon en dus een zelfde rangschikking vd beenderen
tussen mens, aap, vleermuis, koe, …
• Primitieve en afgeleide kenmerken
o Primitieve kenmerken zijn kenmerken die er al lang zijn en nu nog waarneembaar
o Afgeleide kenmerken zijn kenmerken die recenter zijn tot stand gekomen , dit wijst op recente
gemeenschappelijke voorgangen
• Anatomisch en morfologische kenmerken
o Opbouw van materie?Hoe gebeurt de bevruchtingHoe zien de niet volwassenen er uit?
• Aminozuursequenties in eiwitten
• Nucleotidensequenties in DNA en RNA
o Erfelijke eigenschappen zijn afhankelijk van DNA, dus als DNA weinig verschilt moet er een nauw
verband zijn tussen de 2 onderzochte objecten
o Bepalen van nucleotidesequenties in rRNA is goede methode want ribosomen zijn aan weinig
verandering onderhevig
Het begrip plant: zie cursus 5 regeltjes …
Stijn Vandelanotte -1- Plantkunde I
, Plantkunde
Cytologie
Cel:
Inleiding
Def: Kleinste structurele en functionele eenheid van alle levende organismen
Eig:
→ Kan levende processen sturen en coördineren
→ Aanzienlijke verschillen in vorm en afmetingen (in functie van de celfunctie)
→ Gelijke basisuitrusting
→ Ontstaan uit andere cellen na deling
Prokaryotische en eukaryotische cellen
Verband eukaryoten en prokaryoten (Endosymbiottheorie)
Eukaryotische cellen hebben een meer complexere structuur dan prokaryoten en daaruit leid men af dat
eukaryotische cellen zouden zijn geëvolueerd uit prokaryoten ten gevolge van symbiose van verschillende
bacteriën
Argumenten voor endosymbiottheorie
→ Chloroplasten zijn ontstaan uit cyanobacterien
→ Mitochondria zijn ontstaan uit purperbacteriën
→ Chloroplasten en mitochondria hebben hun eigen ckl-vormig DNA en ribosomen
→ Chloroplasten en mitochondria vermenigvuldigen zicht onafhankelijk vd cel
→ Chloroplasten en mitochondria zijn gevoelig voor bepaalde antibiotica
Chloroplasten en mitochondria bezitten een dubbelmembraam
Dubbelmembraam?
Buitenste membraan afkomstig van instulping vd membraam vd waardcel
Binnenste membraam is overblijfsel vd plasmamembramen en endosymbiot
Kenmerken van prokaryoten tov eukaryoten
Prokaryoten Eukaryoten
Afmetigen Gemiddeld o,5 – 3 µm Groter dan 3µm
Vorm Ééncellig of draadvormig Ééncellig, draadvormig of meercellig
Erfelijk materiaal Ckl-vormig dna dat vrij ligt in de Lineair dna dat in combinatie met bepaalde
cytoplasma. Geen kern en nucleolus eiwitten chromosomen vormt. Kern bevat
Nucleolus
Eiwitsynthese Mbv 70s ribosomen geen Mbv. 80s ribosomen. In mitochondria en
endoplamatisch netwerk bij het chromosomen. Ribosomen zitten vast op et
proces betrokken. ER
Organellen Geen organellen. Geen dubbele Organellen met dubbele membramen
membramen
Celwand Mureine Divers
Flagellen Zeer eenvoudig, zonder microtubili Complexe structuur opgebouwd uit
Niet omgeven door microtubili
plasmamembraam, diameter 0,02µm
Mitose Nee j Ja
Fotosynthese Zonderchloroplasten. Wel op Chloroplasten met thyllacoiede membranen
membraamstructuren
Binden van stikstof Lucht N-fixatie Geen N-fixatie
Dierlijke cel
Stijn Vandelanotte -2- Plantkunde I
, Plantkunde
Membramen
Functie:
• Compartimentering
o Microklimaat voor specifieke chemische reacties
o Cellen zijn geen chemische eenheid, ten gevolge van die compartimentering
Bepaalde molecules komen slechts in een paar delen voor waardoor, we kunnen afleiden dat
membramen geen homogeen systeem zijn.
• Fysiologische barrières: membranen maken van cellen een osmotische eenheid
De barrières laten gemakkelijk water door maar de in het water opgeloste stoffen niet. => Osmose …
• Structurele basis voor binding van enzymen
De glycoproteinen vast aan de membramen zorgen dat deze een chemische id hebben.
Bouw en samenstelling van membramen
Bimoleculaire lipidenlaag en eiwitten
Lipen: fosfolipiden, glycolipiden, steroïden
Fosfolipiden:
Relatief lange apolaire vetzuurmoleculen gekoppeld aan polaire fosfaat groep.
Deze polaire groepen zijn hydrofiel, apolaire vetzuren zijn hydrofoob.
water
Polair (fosfaat, …)
Apolair (vetzuren)
2 Soorten fosfolipden: fosfoglyceriden en sfingomyelinen
Fosfoglyceriden Sfingomyelinen
NP Fosforzuur + choline NP (CH2O)n
|
Glycerol
| |
| | sfingosine
-C- -C- |
| | -C-
-C- -C- |
-C-
| |
-C- -C- |
-C-
Glycerol waarn 2 vetzuren zitten en 1 fosfaat Geen glycerol, maar sfingosine. Dit molecule
groep met vaak nog een Stikstofhoudende groep. Bevat 1 lange koolwaterstof keten. Aan de
Sfingosine is slechts 1 vetzuur gekopeld.
De hydrofiele kop bestaat bij alle2 uit een stikstoffosfaatgroep
Glycolipiden
Lipiden die sachariden bevatten. Ze bestaan uit een sfingosine molecule waaraan 1
vetzuurmolecule is gekopeld en 1 monosacharide. Deze monosachariden zijn
hydrofiel, mag. Zijn ook de glycolipiden amfipatisch
Cholesterol of andere steroïden
Deze komen vaak voor in celmembramen van eukaryotische cellen en verhogen de mechanische stabiliteit
van de membranen.
Stijn Vandelanotte -3- Plantkunde I
, Plantkunde
Stabiliteit van membranen
• afhankelijk van samenstelling
→ meer of minder verzadigde zuren
→ lengte van de vetzuurketens
→ elektrische ladingen in het polair gedeelde (bv. Fosfatidytzuur versus fosfatidylcholine
→ temperatuur
Eiwitten: tot 60%
Vooral in de hydrofiele zone’s, zodat ze zich gaan associeren met de fosfaatgroepn of met water. Dergelijke
eiwitten bevinden zicht op de bimoleculaire fosfolipiden laag en worden extrinsieke of perifere eiwitten
genoemd.
o Extrinsiek (perifere) : interactie met cytoskelet (microtubili en micro filamenten)
Andere eiwitten zitten dan in de hydrofobe stroken. Dergelijke eiwitten kunnen wegzakken in de
foslipiden laag.
o Intrinsiek (transmembraan): vaak transport of receptor functie
Glycocalyx: opgebouwd uit glycoproteine
Beschrijving van de plantencel
Protoplasma =
Celkern + cytoplasma
En = eiwitten + vetten
+ Nucleine zuren
Stijn Vandelanotte -4- Plantkunde I
Inleiding
Het begrip leven
Biologie = studie van het leven
Enkele begripppen
• Stofwisseling (metabolisme)
Complex netwerk van biochemische reacties. Deze reacties zorgen voor synthese van levensnoodzakelijke
verbindingen, structurele elementen en in de juiste mate en vorm beschikbaar voor komen van energie nodig
voor de levensfuncties. Anabolisme is opnemen, katabolisme is afgeven
• Groei
Toename in afmetingen en aantal cellen met celstrekkingsproccessen
• Ontwikkeling
Dit is een kwalitatief proces met inwendig en uitwendige structurele veranderingen zonder dat groei
noodzakelijk is Het eindpunt is ntrl de dood. De levenscyclus gaat gepaard met verouderingsproces
• Prikkelbaarheid
Aanpassingsvermogen
• Voortplanting
Geslachtelijk (versmelting van 2 gameten)
Ongeslachtelijk ( afsnoering van conidieen bij schimmels of vegatieve voortplanting
Classificatie
Inleiding
• ca 2,4milj planten en dieren
• Aristoteles :
o 2 rijken: dieren en planten)
o => volgens beweging ,groeipatroon en voedingswijze
• Linneaus: Systeme nature (binair systeem)
a) Taxonomie
Classificatie, nomenclatuur, identificatie van levende organismen
b) Systematiek
Studie van evolutieve relaties
Classificeren gebeurt vandaag de dag op basis van evolutaire verwantschappen, vandaar dat systematiek gebasseerd
is op fylogenesische verwantschappen
c) Soorten ontstaan als gevolg van isolatie
=> isolatie: * geologische barrières =>
* verplaatsen van organismen => geen contact meer met moederpopulatie
=> genetische drift (inteelt), mutaties. Na verloop van tijd geen genetische interactie met
moederpopulatie meer mogelijk
Begrip soort
Een soort is een groep van onderling kruisende natuurlijke populaties die reproductief geisoleerd zijn van andere groepen
Criteria bij Classificeren
• homologe structuren: bv arm mens
o uitwendig erg verschillend, maar zelfde bouwpatroon en dus een zelfde rangschikking vd beenderen
tussen mens, aap, vleermuis, koe, …
• Primitieve en afgeleide kenmerken
o Primitieve kenmerken zijn kenmerken die er al lang zijn en nu nog waarneembaar
o Afgeleide kenmerken zijn kenmerken die recenter zijn tot stand gekomen , dit wijst op recente
gemeenschappelijke voorgangen
• Anatomisch en morfologische kenmerken
o Opbouw van materie?Hoe gebeurt de bevruchtingHoe zien de niet volwassenen er uit?
• Aminozuursequenties in eiwitten
• Nucleotidensequenties in DNA en RNA
o Erfelijke eigenschappen zijn afhankelijk van DNA, dus als DNA weinig verschilt moet er een nauw
verband zijn tussen de 2 onderzochte objecten
o Bepalen van nucleotidesequenties in rRNA is goede methode want ribosomen zijn aan weinig
verandering onderhevig
Het begrip plant: zie cursus 5 regeltjes …
Stijn Vandelanotte -1- Plantkunde I
, Plantkunde
Cytologie
Cel:
Inleiding
Def: Kleinste structurele en functionele eenheid van alle levende organismen
Eig:
→ Kan levende processen sturen en coördineren
→ Aanzienlijke verschillen in vorm en afmetingen (in functie van de celfunctie)
→ Gelijke basisuitrusting
→ Ontstaan uit andere cellen na deling
Prokaryotische en eukaryotische cellen
Verband eukaryoten en prokaryoten (Endosymbiottheorie)
Eukaryotische cellen hebben een meer complexere structuur dan prokaryoten en daaruit leid men af dat
eukaryotische cellen zouden zijn geëvolueerd uit prokaryoten ten gevolge van symbiose van verschillende
bacteriën
Argumenten voor endosymbiottheorie
→ Chloroplasten zijn ontstaan uit cyanobacterien
→ Mitochondria zijn ontstaan uit purperbacteriën
→ Chloroplasten en mitochondria hebben hun eigen ckl-vormig DNA en ribosomen
→ Chloroplasten en mitochondria vermenigvuldigen zicht onafhankelijk vd cel
→ Chloroplasten en mitochondria zijn gevoelig voor bepaalde antibiotica
Chloroplasten en mitochondria bezitten een dubbelmembraam
Dubbelmembraam?
Buitenste membraan afkomstig van instulping vd membraam vd waardcel
Binnenste membraam is overblijfsel vd plasmamembramen en endosymbiot
Kenmerken van prokaryoten tov eukaryoten
Prokaryoten Eukaryoten
Afmetigen Gemiddeld o,5 – 3 µm Groter dan 3µm
Vorm Ééncellig of draadvormig Ééncellig, draadvormig of meercellig
Erfelijk materiaal Ckl-vormig dna dat vrij ligt in de Lineair dna dat in combinatie met bepaalde
cytoplasma. Geen kern en nucleolus eiwitten chromosomen vormt. Kern bevat
Nucleolus
Eiwitsynthese Mbv 70s ribosomen geen Mbv. 80s ribosomen. In mitochondria en
endoplamatisch netwerk bij het chromosomen. Ribosomen zitten vast op et
proces betrokken. ER
Organellen Geen organellen. Geen dubbele Organellen met dubbele membramen
membramen
Celwand Mureine Divers
Flagellen Zeer eenvoudig, zonder microtubili Complexe structuur opgebouwd uit
Niet omgeven door microtubili
plasmamembraam, diameter 0,02µm
Mitose Nee j Ja
Fotosynthese Zonderchloroplasten. Wel op Chloroplasten met thyllacoiede membranen
membraamstructuren
Binden van stikstof Lucht N-fixatie Geen N-fixatie
Dierlijke cel
Stijn Vandelanotte -2- Plantkunde I
, Plantkunde
Membramen
Functie:
• Compartimentering
o Microklimaat voor specifieke chemische reacties
o Cellen zijn geen chemische eenheid, ten gevolge van die compartimentering
Bepaalde molecules komen slechts in een paar delen voor waardoor, we kunnen afleiden dat
membramen geen homogeen systeem zijn.
• Fysiologische barrières: membranen maken van cellen een osmotische eenheid
De barrières laten gemakkelijk water door maar de in het water opgeloste stoffen niet. => Osmose …
• Structurele basis voor binding van enzymen
De glycoproteinen vast aan de membramen zorgen dat deze een chemische id hebben.
Bouw en samenstelling van membramen
Bimoleculaire lipidenlaag en eiwitten
Lipen: fosfolipiden, glycolipiden, steroïden
Fosfolipiden:
Relatief lange apolaire vetzuurmoleculen gekoppeld aan polaire fosfaat groep.
Deze polaire groepen zijn hydrofiel, apolaire vetzuren zijn hydrofoob.
water
Polair (fosfaat, …)
Apolair (vetzuren)
2 Soorten fosfolipden: fosfoglyceriden en sfingomyelinen
Fosfoglyceriden Sfingomyelinen
NP Fosforzuur + choline NP (CH2O)n
|
Glycerol
| |
| | sfingosine
-C- -C- |
| | -C-
-C- -C- |
-C-
| |
-C- -C- |
-C-
Glycerol waarn 2 vetzuren zitten en 1 fosfaat Geen glycerol, maar sfingosine. Dit molecule
groep met vaak nog een Stikstofhoudende groep. Bevat 1 lange koolwaterstof keten. Aan de
Sfingosine is slechts 1 vetzuur gekopeld.
De hydrofiele kop bestaat bij alle2 uit een stikstoffosfaatgroep
Glycolipiden
Lipiden die sachariden bevatten. Ze bestaan uit een sfingosine molecule waaraan 1
vetzuurmolecule is gekopeld en 1 monosacharide. Deze monosachariden zijn
hydrofiel, mag. Zijn ook de glycolipiden amfipatisch
Cholesterol of andere steroïden
Deze komen vaak voor in celmembramen van eukaryotische cellen en verhogen de mechanische stabiliteit
van de membranen.
Stijn Vandelanotte -3- Plantkunde I
, Plantkunde
Stabiliteit van membranen
• afhankelijk van samenstelling
→ meer of minder verzadigde zuren
→ lengte van de vetzuurketens
→ elektrische ladingen in het polair gedeelde (bv. Fosfatidytzuur versus fosfatidylcholine
→ temperatuur
Eiwitten: tot 60%
Vooral in de hydrofiele zone’s, zodat ze zich gaan associeren met de fosfaatgroepn of met water. Dergelijke
eiwitten bevinden zicht op de bimoleculaire fosfolipiden laag en worden extrinsieke of perifere eiwitten
genoemd.
o Extrinsiek (perifere) : interactie met cytoskelet (microtubili en micro filamenten)
Andere eiwitten zitten dan in de hydrofobe stroken. Dergelijke eiwitten kunnen wegzakken in de
foslipiden laag.
o Intrinsiek (transmembraan): vaak transport of receptor functie
Glycocalyx: opgebouwd uit glycoproteine
Beschrijving van de plantencel
Protoplasma =
Celkern + cytoplasma
En = eiwitten + vetten
+ Nucleine zuren
Stijn Vandelanotte -4- Plantkunde I
