DIERKUNDE EN INLEIDING TOT PROEFDIERKUNDE
Hoofdstuk 1: BIOLOGIE: De Studie van het levende organisme
1. Wat is het ‘leven’?
Hoe definiëren wij “levende organismen”?
- levende organismen kunnen zich veranderen zowel op korte termijn (fenotypische
plasticiteit, binnen een generatie en individu) en lange temijn (veranderingen over
generaties heen: evolutie)
- Alle levende organismen hebben een gezamenlijke geschiedenis en
oorsprong = een gemeenschappelijke voorgeschiedenis (evolutie), en vertonen vandaar
een reeks generieke kenmerken
VB) Fenotypische plasticiteit: huidskleur verandert onder invloed van zonlicht.
Omdat alle organismen een gemeenschappelijke voorouder delen, vertonen ze
dezelfde fundamentele biologische processen (ook wij en bacteriën).
1.1 Generieke kenmerken
(Ontstaan door gemeenschappelijke voorouder)
1. Unieke en complexe moleculaire organisatie: kleine moleculen zijn verenigd tot
macromoleculen
: Alle levende systemen vertonen eenzelfde complexe moleculaire organisatie. Kleinere
organische moleculen zijn verenigd tot macromoleculen. Er zijn 4 verschillende
• Nucleïnezuren (DNA en RNA): opgebouwd uit nucleotiden (Adenine, Guanine,
Thymine en Cytosine in DNA, Uracil ipv thymine in RNA). DNA bevat de
genetische code, RNA vertaalt deze in eiwitten.
• Proteïnen: opgebouwd uit 20 aminozuren. Vormen complexe 3D-
structuren/eiwitten (door vouwing) en vervullen cruciale functies (enzymen,
transport, structuur, contractie van spieren).Primairestructuur-
secundairestructuur-tertiarestructuur-queaternaire structuur
• Koolhydraten (suikers): bestaat uit koolstof, waterstof, en zuurstof en vormen
sachariden. Glucose is vorm van mono- en maltose di-. Lange polymeren is
polysachariden. Ze functioneren als energiedragers (zoals glucose voor ATP-
productie) of glycogeen als belangrijkste energieopslag waaruit glucose komt. En
als structuurmoleculen (zoals chitine en cellulose).
1
, • Lipiden (vetten): komen in 3 vormen voor
o Neutrale vetten (energieopslag)
o Fosfolipiden (membraanstructuur: hydrofiele kop, hydrofobe staart)
o Steroïden (bv. cholesterol, testosteron, oestrogeen). Kleine veranderingen
→ grote fysiologische impact.
2. Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
Elk levend systeem is hiërarchisch opgebouwd
: van moleculen → cellen → weefsels → organen → organismen → populaties →
ecosystemen → biosfeer.
In spieren vormen macromoleculen zoals actine- en myosinefilamenten bundels
(myofibrillen) voor spiercontractie. Deze worden gecoördineerd door het
endoplasmatisch reticulum en het sarcolemma. Spiervezels vormen spieren die samen
met het skelet en zenuwstelsel het bewegingsapparaat vormen. Dit hiërarchische
principe geldt ook voor planten en andere organismen, waarbij de cel altijd de
basiseenheid blijft van levende systemen.
3. Levende systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de
biologische hiërarchie
Reproductie komt voor op alle niveaus:
• Genen repliceren zichzelf → nieuwe genen.
• Cellen delen → nieuwe cellen.
• Organismen planten zich voort (seksueel of aseksueel).
• Populaties kunnen zich opsplitsen → nieuwe populaties.
• Soorten kunnen zich vertakken → nieuwe soorten.
DNA bevat erfelijke informatie die wordt gekopieerd en doorgegeven bij celdeling.
Tijdens replicatie kunnen fouten ontstaan → genetische variatie → basis voor evolutie.
Cellen met hetzelfde DNA kunnen toch verschillend zijn door variatie in eiwitexpressie.
4. Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
Genen (DNA) bevatten de instructies voor erfelijke eigenschappen.
Tijdens celdeling wordt DNA gekopieerd.
➔ Via transcriptie en translatie wordt DNA omgezet in eiwitten:
DNA → RNA (transcriptie) → eiwit (translatie), wat bepaalt hoe een organisme
eruitziet en functioneert.
➔ De genetische code is bijna universeel → bewijs voor gemeenschappelijke
oorsprong van het leven.
2
,5. Organismen doorlopen een levenscyclus
: Elke soort heeft een ontogenie, het geheel van veranderingen van kiem (zygote) tot
volwassen organisme.
➔ Deze cyclus omvat groei, ontwikkeling, voortplanting en eindigt wanneer het
organisme het volwassen stadium bereikt.
6. Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te
nemen, eventueel af te breken en opnieuw te gebruiken
: Dit proces heet metabolisme.
• Autotrofen (zoals planten) nemen anorganisch materiaal op en bouwen dit om
tot organische stoffen.
• Heterotrofen (zoals dieren) nemen organische stoffen op via voeding.
Energiehuishouding:
• Aerobe ademhaling (met O₂) → efficiënte ATP-productie.
• Anaeroob (zonder O₂) → minder efficiënt, restproducten (zoals melkzuur).
Synthese van koolhydraten t.k.v
➔ Lichtenergie (foto-autotroof)
➔ Chemische energie (chemo-autotroof
Homeostase:
Metabole processen houden het interne milieu in evenwicht ondanks veranderingen
buiten het organisme.
7. Organismen interageren met hun biotische en abiotische omgeving: Ecologie
: Organismen staan in voortdurende wisselwerking met hun omgeving:
• Biotisch: andere organismen (predatie, symbiose, concurrentie).
• Abiotisch: temperatuur, licht, water, bodem.
Elk organisme heeft een ecologische rol (functie) in het ecosysteem.
Voorbeeld: Muggenlarven filteren water en dragen bij aan het evenwicht van het
ecosysteem.
8. Alle ‘leven’ is terug te voeren tot fysische en chemische grondbeginselen … niets
meer of niets minder !!!
Leven gehoorzaamt natuurwetten:
• Eerste wet: energie kan niet verdwijnen, enkel omgezet worden (bv.
spiercontractie → warmte). Organismen zijn open systemen: energie moet
aangevoerd en afgevoerd worden.
• Tweede wet: natuurlijke neiging tot hogere entropie (wanorde). Organismen
moeten voortdurend energie opnemen om orde (structuur) te behouden. Er moet
3
, energie toegevoegd worden aan een lichaam anders verliest hij controle ->
atomen vallen in een niet gestructureerde manier.
1. Unieke en complexe moleculaire organisatie: kleine moleculen zijn verenigd tot macromoleculen
2. Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
3. Levende systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de biologische hiërarchie
4. Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
5. Organismen doorlopen een levenscyclus
6. Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te nemen, eventueel af
te breken en opnieuw te gebruiken
7. Organismen interageren met hun biotische en abiotische omgeving: Ecologie
8. Alle ‘leven’ is terug te voeren tot fysische en chemische grondbeginselen … niets meer of niets
minder !!!
Niet-levende infectieuze structuren:
• Virussen: geen levende organismen, want afhankelijk van gastheercellen.
• Viroiden: enkelstrengig RNA zonder eiwitmantel, vooral planten infecteren.
• Prionen: verkeerd gevouwen eiwitten die gezonde eiwitten mee “besmetten” →
bv. gekkekoeienziekte.
1.2 Geschiedenis van "het leven" op aarde.
Het zonnestelsel en de aarde ontstonden ongeveer 4,5 miljard
jaar geleden.
Uit fysische processen ontwikkelden zich protobionten: kleine
met een membraan omgeven druppeltjes (liposomen) die
macromoleculen bevatten — voorlopers van levende cellen.
Het eerste leven verscheen ongeveer 3,75 miljard jaar geleden en
bestond uit prokaryoten: eencellige organismen zonder celkern.
In het Proterozoïcum (2,5 miljard jaar geleden) ontstond zuurstof in
de atmosfeer, vooral door fotosynthetische organismen. Dit was:
• Dodelijk voor veel vroege levensvormen die niet tegen
zuurstof konden.
• De basis voor een efficiënter aëroob metabolisme,
waardoor organismen sneller, groter en complexer konden
worden.
• De oorzaak van de vorming van de ozonlaag, die
bescherming bood tegen schadelijke UV-straling. 4
Hoofdstuk 1: BIOLOGIE: De Studie van het levende organisme
1. Wat is het ‘leven’?
Hoe definiëren wij “levende organismen”?
- levende organismen kunnen zich veranderen zowel op korte termijn (fenotypische
plasticiteit, binnen een generatie en individu) en lange temijn (veranderingen over
generaties heen: evolutie)
- Alle levende organismen hebben een gezamenlijke geschiedenis en
oorsprong = een gemeenschappelijke voorgeschiedenis (evolutie), en vertonen vandaar
een reeks generieke kenmerken
VB) Fenotypische plasticiteit: huidskleur verandert onder invloed van zonlicht.
Omdat alle organismen een gemeenschappelijke voorouder delen, vertonen ze
dezelfde fundamentele biologische processen (ook wij en bacteriën).
1.1 Generieke kenmerken
(Ontstaan door gemeenschappelijke voorouder)
1. Unieke en complexe moleculaire organisatie: kleine moleculen zijn verenigd tot
macromoleculen
: Alle levende systemen vertonen eenzelfde complexe moleculaire organisatie. Kleinere
organische moleculen zijn verenigd tot macromoleculen. Er zijn 4 verschillende
• Nucleïnezuren (DNA en RNA): opgebouwd uit nucleotiden (Adenine, Guanine,
Thymine en Cytosine in DNA, Uracil ipv thymine in RNA). DNA bevat de
genetische code, RNA vertaalt deze in eiwitten.
• Proteïnen: opgebouwd uit 20 aminozuren. Vormen complexe 3D-
structuren/eiwitten (door vouwing) en vervullen cruciale functies (enzymen,
transport, structuur, contractie van spieren).Primairestructuur-
secundairestructuur-tertiarestructuur-queaternaire structuur
• Koolhydraten (suikers): bestaat uit koolstof, waterstof, en zuurstof en vormen
sachariden. Glucose is vorm van mono- en maltose di-. Lange polymeren is
polysachariden. Ze functioneren als energiedragers (zoals glucose voor ATP-
productie) of glycogeen als belangrijkste energieopslag waaruit glucose komt. En
als structuurmoleculen (zoals chitine en cellulose).
1
, • Lipiden (vetten): komen in 3 vormen voor
o Neutrale vetten (energieopslag)
o Fosfolipiden (membraanstructuur: hydrofiele kop, hydrofobe staart)
o Steroïden (bv. cholesterol, testosteron, oestrogeen). Kleine veranderingen
→ grote fysiologische impact.
2. Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
Elk levend systeem is hiërarchisch opgebouwd
: van moleculen → cellen → weefsels → organen → organismen → populaties →
ecosystemen → biosfeer.
In spieren vormen macromoleculen zoals actine- en myosinefilamenten bundels
(myofibrillen) voor spiercontractie. Deze worden gecoördineerd door het
endoplasmatisch reticulum en het sarcolemma. Spiervezels vormen spieren die samen
met het skelet en zenuwstelsel het bewegingsapparaat vormen. Dit hiërarchische
principe geldt ook voor planten en andere organismen, waarbij de cel altijd de
basiseenheid blijft van levende systemen.
3. Levende systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de
biologische hiërarchie
Reproductie komt voor op alle niveaus:
• Genen repliceren zichzelf → nieuwe genen.
• Cellen delen → nieuwe cellen.
• Organismen planten zich voort (seksueel of aseksueel).
• Populaties kunnen zich opsplitsen → nieuwe populaties.
• Soorten kunnen zich vertakken → nieuwe soorten.
DNA bevat erfelijke informatie die wordt gekopieerd en doorgegeven bij celdeling.
Tijdens replicatie kunnen fouten ontstaan → genetische variatie → basis voor evolutie.
Cellen met hetzelfde DNA kunnen toch verschillend zijn door variatie in eiwitexpressie.
4. Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
Genen (DNA) bevatten de instructies voor erfelijke eigenschappen.
Tijdens celdeling wordt DNA gekopieerd.
➔ Via transcriptie en translatie wordt DNA omgezet in eiwitten:
DNA → RNA (transcriptie) → eiwit (translatie), wat bepaalt hoe een organisme
eruitziet en functioneert.
➔ De genetische code is bijna universeel → bewijs voor gemeenschappelijke
oorsprong van het leven.
2
,5. Organismen doorlopen een levenscyclus
: Elke soort heeft een ontogenie, het geheel van veranderingen van kiem (zygote) tot
volwassen organisme.
➔ Deze cyclus omvat groei, ontwikkeling, voortplanting en eindigt wanneer het
organisme het volwassen stadium bereikt.
6. Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te
nemen, eventueel af te breken en opnieuw te gebruiken
: Dit proces heet metabolisme.
• Autotrofen (zoals planten) nemen anorganisch materiaal op en bouwen dit om
tot organische stoffen.
• Heterotrofen (zoals dieren) nemen organische stoffen op via voeding.
Energiehuishouding:
• Aerobe ademhaling (met O₂) → efficiënte ATP-productie.
• Anaeroob (zonder O₂) → minder efficiënt, restproducten (zoals melkzuur).
Synthese van koolhydraten t.k.v
➔ Lichtenergie (foto-autotroof)
➔ Chemische energie (chemo-autotroof
Homeostase:
Metabole processen houden het interne milieu in evenwicht ondanks veranderingen
buiten het organisme.
7. Organismen interageren met hun biotische en abiotische omgeving: Ecologie
: Organismen staan in voortdurende wisselwerking met hun omgeving:
• Biotisch: andere organismen (predatie, symbiose, concurrentie).
• Abiotisch: temperatuur, licht, water, bodem.
Elk organisme heeft een ecologische rol (functie) in het ecosysteem.
Voorbeeld: Muggenlarven filteren water en dragen bij aan het evenwicht van het
ecosysteem.
8. Alle ‘leven’ is terug te voeren tot fysische en chemische grondbeginselen … niets
meer of niets minder !!!
Leven gehoorzaamt natuurwetten:
• Eerste wet: energie kan niet verdwijnen, enkel omgezet worden (bv.
spiercontractie → warmte). Organismen zijn open systemen: energie moet
aangevoerd en afgevoerd worden.
• Tweede wet: natuurlijke neiging tot hogere entropie (wanorde). Organismen
moeten voortdurend energie opnemen om orde (structuur) te behouden. Er moet
3
, energie toegevoegd worden aan een lichaam anders verliest hij controle ->
atomen vallen in een niet gestructureerde manier.
1. Unieke en complexe moleculaire organisatie: kleine moleculen zijn verenigd tot macromoleculen
2. Levende systemen vertonen een unieke en complexe hiërarchische organisatie
3. Levende systemen kunnen zichzelf reproduceren, op elk niveau van de biologische hiërarchie
4. Een genetisch programma zorgt voor overerving van kenmerken
5. Organismen doorlopen een levenscyclus
6. Organismen houden zichzelf in stand door nutriënten uit hun omgeving op te nemen, eventueel af
te breken en opnieuw te gebruiken
7. Organismen interageren met hun biotische en abiotische omgeving: Ecologie
8. Alle ‘leven’ is terug te voeren tot fysische en chemische grondbeginselen … niets meer of niets
minder !!!
Niet-levende infectieuze structuren:
• Virussen: geen levende organismen, want afhankelijk van gastheercellen.
• Viroiden: enkelstrengig RNA zonder eiwitmantel, vooral planten infecteren.
• Prionen: verkeerd gevouwen eiwitten die gezonde eiwitten mee “besmetten” →
bv. gekkekoeienziekte.
1.2 Geschiedenis van "het leven" op aarde.
Het zonnestelsel en de aarde ontstonden ongeveer 4,5 miljard
jaar geleden.
Uit fysische processen ontwikkelden zich protobionten: kleine
met een membraan omgeven druppeltjes (liposomen) die
macromoleculen bevatten — voorlopers van levende cellen.
Het eerste leven verscheen ongeveer 3,75 miljard jaar geleden en
bestond uit prokaryoten: eencellige organismen zonder celkern.
In het Proterozoïcum (2,5 miljard jaar geleden) ontstond zuurstof in
de atmosfeer, vooral door fotosynthetische organismen. Dit was:
• Dodelijk voor veel vroege levensvormen die niet tegen
zuurstof konden.
• De basis voor een efficiënter aëroob metabolisme,
waardoor organismen sneller, groter en complexer konden
worden.
• De oorzaak van de vorming van de ozonlaag, die
bescherming bood tegen schadelijke UV-straling. 4
