Hystologie/ Cytologie
Celorganellen
Mitochondriën
= Energiecentrales van de cel
Voorkomen
- In alle eukaryote cellen
- Kunnen tot 2/5 van cytoplasmavolume innemen
- Eivormige of langgerekte structuren, soms vertakt
- Zeer heterogene verdeling over cytoplasma bij verschillende celtypes, vaak ophoping in gebieden
waar veel energie verbruikt wordt (vaak bij actieve tranporten)
- Aantal mitochondriën is afhankelijk van energiebehoefte van de cel (kunnen splitsen en fusioneren)
Opbouw
- Twee membranen
o Binnen membraan: sterk geplooit = vorming van cristae mitochondriales
→ daar speelt zich de krebcyclus af (alle eiwitten, tranporters, …)
→ geplooit om meer opp te hebben zodat die meer energie kan maken
→ Als en cel meer energie nodig hebben gaan de mitochondrien delen en het opp meer plooien =
dynamisch gegeven
o Buiten membraan: zeer permeabel en omgeeft ganse mitochonrio
→ 2 momenten van doorgangkelijkheid: beina alle kleiene moleculen kunnen door het
buitenmembraan, maar het binnenmembraan zeer goed gereguleerd (protonengradienten kunnen
pas bestaan als het een niet permeabel membraan hebt)
- Tussen de 2 membranen zit een Intermembranaire ruimte
- Matrix = soep van enzymen die zo geconcentreed kan zijn dat er kristallen in neerslaan, zit ook DNA in
Apoptose (zelf willen sterven) is vaak gebaseerd op permeabiliteit van binnenmenbraan
→ als het permeabel wordt dan gaat de cel dood
LINK VAN BINNENMEMBRAAN MET KANKER:
Evenwicht apoptose celdeling (= actief meer cellen vs actief minder cellen maken)
→ onmiddelijke link naar kanker (= onbalans in dat evenwicht) meestal mitose niet meer geremt waardoor er te
veel zijn
Bijzonderheden
- Mitochondriën bevatten eigen circulair DNA en ribosomen (en ook enzymen om proteïnen te
synthetiseren)
- Mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken sterk op deze die in bacteriën voorkomen →
mitochondriën kunnen dus instaan voor eigen onderhoud, groei en vermenigvuldiging
- Aantal en grootte van mitochondriën kan dus veranderen wanneer energiebehoefte van de cel
verandert
→ circulair DNA met rRNA stukken om ribosomen te maken
,Buitenmembraan
- Bevat vele transporteiwitten
- Is permeabel voor niet al te grote moleculen, inclusief kleine eiwitten → samenstelling
intermembraanruimte afspiegeling van omliggend cytoplasma (omdat er zoveel door het
buitenmembraan kan ziet het er hetzelfde uit als het cytoplasma)
- Bevat enzymen die conversie van bepaalde substraten bewerkstelligen
- Bevat enzymen voor vetsynthese / vetzuurmetabolisme
Binnenmembraan
- Sterk geplooid naar inwendige van mitochondrion = vergroting van oppervlak van deze membraan
tov mitochondriale inhoud of matrix
- Cristae mitochondriales bladvormig of buisvormig
- Bestaat voor 3⁄4 uit eiwitten (ademhalingsenzymen,ook transporteiwitten) → eigenlijk bijna pre
eiwitten
- Minder permeabel dan buitenmembraan → zorgt er voor dat je gradienten kan maken
- Hoe hoger de metabole activiteit van een cel, hoe meer uitgesproken de plooiing van de
binnenmembraan is
- Membraan is heel fluide
→ dat de cellen niet in elkaar zakken dat komt door het cytoskelet
→ als je ze weg haalt heeft de cel geen votm, gwn een fluide vetoog
→ Receptoren kunnen heel gemakkelijk bewegen over het celopp en over de membranen
→ kunnen versmelten, verplaatsen, bij elkaar gaan liggen, … (drijven in het vet rond)
→ kunnen alleen niet voorbij de tight junctions (= ikea zakje als er nog lucht in zit dan gaat het er niet uit,
sluit rubber op rubber )
Binnenmembraan bevat heel veel eiwitten en ATPsynthase moleculen
→ ziet er uit als een dynamo: kan draaien in 1 richting om ATP te vormen
→ maar je kan er ook stroom opzetten en het in de andere richting laten draaien
→ gebruiken om ATP te maken, maar ook omgedraait (net zoals NaK pomp kan omdraaien om ATP te maken, dan
zwellen de cellen = reversiebe
,Matrix
- Bevat enzymen van vetzuuroxidatie en van deel van
citroenzuurcyclus
- Ronde matrixkorrels = neerslagen van calcium- en
magnesiumzouten
- Hier gebeurt oxidatie van lipiden, oxidatie van pyruvaat en
de citroenzuurcyclus of Krebscyclus
Hoe geraken die eiwitten dan toch door de membranen in de matrix?
TOM kanalen in binnenste membraan → gebruiken target sequencese
→ herkent door tranporteiwit
Begeleid door andere eiwitten = schaperonen eiwitten bv HSP
Functie
- Mitochondriale activiteit produceert ongeveer 95% van de energie die nodig is voor het in stand
houden van een cel (heel klein deeltje door andere gradiënten)
- Vormen ATP door de afbraak van organische moleculen in reactieketen waarbij O2 verbruikt wordt
en CO2 aangemaakt wordt
- Metabolisme = katabolisme + anabolisme
Synthese van mitochondriale proteïnen
- Merendeel van mitochondriale proteïnen wordt buiten het organel gesynthetiseerd door
cytosolische ribosomen (niet gebonden aan endoplasmatisch reticulum)
- Opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak van de mitochondriën via
herkenning van specifieke uptake-targeting sequences (= adres labels: geven aan door welke
membranen het moet, .. ) aan de nieuwe proteïnen
- Aanwezigheid van dubbele membraan vereist voor sommige proteïnen een sequentiële actie van 2
sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
Ribosomen
Algemene kenmerken
- Ronde of langgerekte deeltjes
- Doorsnede van ongeveer 20 nm
- Bestaan uit 2 subeenheden van ongelijke grootte die samen klikken en
die tov elkaar kunnen bewegen
- Voornaamste bestanddeel = ribosomaal RNA (rRNA)
- Andere bestanddelen : tientallen verschillende eiwitten
- 2 vormen : membraangebonden (aan cytoplasmatische zijde van ER) of
vrije ribosomen
- Worden gevormd in nucleus
Ribosomen komen uit de nucleolus = regio in de kern waar rRNA wordt gemaakt
→ kort en langer stukje rRNA maken grote en kleine subunit
→ komen samen voor en vormen ribosomen, los of aan EPR
Ribosomen maken eiwitten
Dus als je veel eiwitten nodg hebt → veel ribosomen nodig → grote of meerdere nucleoli nodig
Welke cellen veel nodig?
- Degen die veel secresieproducten maken (zijn eiwitten)
- Meesten eiwitten die de cel nodig heeft is nodig voor celintegriteit → als je heel veel wilt delen
heb je ook veel eiwitten nodig
→ grote nucleolus is bewijs van doorgedreven deldeling = kanker!
, Functie
- Assemblage van aminozuren tot polypeptideketens
- Essentieel voor de instandhouding van de cel
Ribosomen komen meestal voor in groepjes = polyribosomen of polysomen
→ Bij elkaar gehouden door een streng messenger-RNA (mRNA)
→ ze gaan het mRNA afschrijven
Vorming van proteinen of de ribosomen
1) Initiatie:
o Verschillende initiatiefactoren
o Assemblage van functioneel en competent ribosoom
o mRNA moet met startcodon (AUG = methionine) gepositioneerd zijn in P-site (peptidylsite)
en moet gepaard zijn met initiator-tRNA
2) Elongatie:
o Verschillende elongatiefactoren (EF) spelen rol
o EF bindt met aminoacyl-tRNA, plaatst het op A-site
o Binding met tRNA in P-site
o Elongatie van peptide
Celorganellen
Mitochondriën
= Energiecentrales van de cel
Voorkomen
- In alle eukaryote cellen
- Kunnen tot 2/5 van cytoplasmavolume innemen
- Eivormige of langgerekte structuren, soms vertakt
- Zeer heterogene verdeling over cytoplasma bij verschillende celtypes, vaak ophoping in gebieden
waar veel energie verbruikt wordt (vaak bij actieve tranporten)
- Aantal mitochondriën is afhankelijk van energiebehoefte van de cel (kunnen splitsen en fusioneren)
Opbouw
- Twee membranen
o Binnen membraan: sterk geplooit = vorming van cristae mitochondriales
→ daar speelt zich de krebcyclus af (alle eiwitten, tranporters, …)
→ geplooit om meer opp te hebben zodat die meer energie kan maken
→ Als en cel meer energie nodig hebben gaan de mitochondrien delen en het opp meer plooien =
dynamisch gegeven
o Buiten membraan: zeer permeabel en omgeeft ganse mitochonrio
→ 2 momenten van doorgangkelijkheid: beina alle kleiene moleculen kunnen door het
buitenmembraan, maar het binnenmembraan zeer goed gereguleerd (protonengradienten kunnen
pas bestaan als het een niet permeabel membraan hebt)
- Tussen de 2 membranen zit een Intermembranaire ruimte
- Matrix = soep van enzymen die zo geconcentreed kan zijn dat er kristallen in neerslaan, zit ook DNA in
Apoptose (zelf willen sterven) is vaak gebaseerd op permeabiliteit van binnenmenbraan
→ als het permeabel wordt dan gaat de cel dood
LINK VAN BINNENMEMBRAAN MET KANKER:
Evenwicht apoptose celdeling (= actief meer cellen vs actief minder cellen maken)
→ onmiddelijke link naar kanker (= onbalans in dat evenwicht) meestal mitose niet meer geremt waardoor er te
veel zijn
Bijzonderheden
- Mitochondriën bevatten eigen circulair DNA en ribosomen (en ook enzymen om proteïnen te
synthetiseren)
- Mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken sterk op deze die in bacteriën voorkomen →
mitochondriën kunnen dus instaan voor eigen onderhoud, groei en vermenigvuldiging
- Aantal en grootte van mitochondriën kan dus veranderen wanneer energiebehoefte van de cel
verandert
→ circulair DNA met rRNA stukken om ribosomen te maken
,Buitenmembraan
- Bevat vele transporteiwitten
- Is permeabel voor niet al te grote moleculen, inclusief kleine eiwitten → samenstelling
intermembraanruimte afspiegeling van omliggend cytoplasma (omdat er zoveel door het
buitenmembraan kan ziet het er hetzelfde uit als het cytoplasma)
- Bevat enzymen die conversie van bepaalde substraten bewerkstelligen
- Bevat enzymen voor vetsynthese / vetzuurmetabolisme
Binnenmembraan
- Sterk geplooid naar inwendige van mitochondrion = vergroting van oppervlak van deze membraan
tov mitochondriale inhoud of matrix
- Cristae mitochondriales bladvormig of buisvormig
- Bestaat voor 3⁄4 uit eiwitten (ademhalingsenzymen,ook transporteiwitten) → eigenlijk bijna pre
eiwitten
- Minder permeabel dan buitenmembraan → zorgt er voor dat je gradienten kan maken
- Hoe hoger de metabole activiteit van een cel, hoe meer uitgesproken de plooiing van de
binnenmembraan is
- Membraan is heel fluide
→ dat de cellen niet in elkaar zakken dat komt door het cytoskelet
→ als je ze weg haalt heeft de cel geen votm, gwn een fluide vetoog
→ Receptoren kunnen heel gemakkelijk bewegen over het celopp en over de membranen
→ kunnen versmelten, verplaatsen, bij elkaar gaan liggen, … (drijven in het vet rond)
→ kunnen alleen niet voorbij de tight junctions (= ikea zakje als er nog lucht in zit dan gaat het er niet uit,
sluit rubber op rubber )
Binnenmembraan bevat heel veel eiwitten en ATPsynthase moleculen
→ ziet er uit als een dynamo: kan draaien in 1 richting om ATP te vormen
→ maar je kan er ook stroom opzetten en het in de andere richting laten draaien
→ gebruiken om ATP te maken, maar ook omgedraait (net zoals NaK pomp kan omdraaien om ATP te maken, dan
zwellen de cellen = reversiebe
,Matrix
- Bevat enzymen van vetzuuroxidatie en van deel van
citroenzuurcyclus
- Ronde matrixkorrels = neerslagen van calcium- en
magnesiumzouten
- Hier gebeurt oxidatie van lipiden, oxidatie van pyruvaat en
de citroenzuurcyclus of Krebscyclus
Hoe geraken die eiwitten dan toch door de membranen in de matrix?
TOM kanalen in binnenste membraan → gebruiken target sequencese
→ herkent door tranporteiwit
Begeleid door andere eiwitten = schaperonen eiwitten bv HSP
Functie
- Mitochondriale activiteit produceert ongeveer 95% van de energie die nodig is voor het in stand
houden van een cel (heel klein deeltje door andere gradiënten)
- Vormen ATP door de afbraak van organische moleculen in reactieketen waarbij O2 verbruikt wordt
en CO2 aangemaakt wordt
- Metabolisme = katabolisme + anabolisme
Synthese van mitochondriale proteïnen
- Merendeel van mitochondriale proteïnen wordt buiten het organel gesynthetiseerd door
cytosolische ribosomen (niet gebonden aan endoplasmatisch reticulum)
- Opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak van de mitochondriën via
herkenning van specifieke uptake-targeting sequences (= adres labels: geven aan door welke
membranen het moet, .. ) aan de nieuwe proteïnen
- Aanwezigheid van dubbele membraan vereist voor sommige proteïnen een sequentiële actie van 2
sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
Ribosomen
Algemene kenmerken
- Ronde of langgerekte deeltjes
- Doorsnede van ongeveer 20 nm
- Bestaan uit 2 subeenheden van ongelijke grootte die samen klikken en
die tov elkaar kunnen bewegen
- Voornaamste bestanddeel = ribosomaal RNA (rRNA)
- Andere bestanddelen : tientallen verschillende eiwitten
- 2 vormen : membraangebonden (aan cytoplasmatische zijde van ER) of
vrije ribosomen
- Worden gevormd in nucleus
Ribosomen komen uit de nucleolus = regio in de kern waar rRNA wordt gemaakt
→ kort en langer stukje rRNA maken grote en kleine subunit
→ komen samen voor en vormen ribosomen, los of aan EPR
Ribosomen maken eiwitten
Dus als je veel eiwitten nodg hebt → veel ribosomen nodig → grote of meerdere nucleoli nodig
Welke cellen veel nodig?
- Degen die veel secresieproducten maken (zijn eiwitten)
- Meesten eiwitten die de cel nodig heeft is nodig voor celintegriteit → als je heel veel wilt delen
heb je ook veel eiwitten nodig
→ grote nucleolus is bewijs van doorgedreven deldeling = kanker!
, Functie
- Assemblage van aminozuren tot polypeptideketens
- Essentieel voor de instandhouding van de cel
Ribosomen komen meestal voor in groepjes = polyribosomen of polysomen
→ Bij elkaar gehouden door een streng messenger-RNA (mRNA)
→ ze gaan het mRNA afschrijven
Vorming van proteinen of de ribosomen
1) Initiatie:
o Verschillende initiatiefactoren
o Assemblage van functioneel en competent ribosoom
o mRNA moet met startcodon (AUG = methionine) gepositioneerd zijn in P-site (peptidylsite)
en moet gepaard zijn met initiator-tRNA
2) Elongatie:
o Verschillende elongatiefactoren (EF) spelen rol
o EF bindt met aminoacyl-tRNA, plaatst het op A-site
o Binding met tRNA in P-site
o Elongatie van peptide
