Samenvatting cytologie
Inhoud
1. Inleiding ............................................................................................................................................... 2
2. Celorganellen....................................................................................................................................... 2
2.1 Mitochondria ................................................................................................................................. 2
2.2 Ribosomen ..................................................................................................................................... 5
2.3 Endoplasmatisch reticulum ........................................................................................................... 6
2.4 Golgicomplex ................................................................................................................................. 8
2.5 Lysosomen ..................................................................................................................................... 9
2.6 Peroxisomen ................................................................................................................................ 11
2.7 Endocytose .................................................................................................................................. 12
3. Nucleus en nucleolus ......................................................................................................................... 14
3.1 Nucleus (kern) ............................................................................................................................. 14
3.2 Transport van cytosol naar nucleus en vice versa ....................................................................... 16
3.3 Aanwezigheid van genetisch materiaal in de kern ...................................................................... 16
3.4 Nucleolus (kernlichaampje) ......................................................................................................... 18
4. Celcyclus ............................................................................................................................................ 19
5. Cytoskelet .......................................................................................................................................... 25
5.1 Microtubuli .................................................................................................................................. 25
5.1.1 Centriolen ............................................................................................................................. 27
5.1.2 Cilia en flagellen ................................................................................................................... 28
5.2 Microfilamenten .......................................................................................................................... 28
5.3 Intermediaire filamenten ............................................................................................................ 29
5.6 Basale membraan ........................................................................................................................ 30
6. Celjuncties en adhesiemoleculen ...................................................................................................... 32
6.1 Celjuncties ................................................................................................................................... 33
6.1.1 Occludensverbindingen ........................................................................................................ 34
6.1.2 Hechtingsverbindingen......................................................................................................... 35
6.1.3 Communicatieverbindingen ................................................................................................. 38
6.2 Adhesiemoleculen ....................................................................................................................... 39
7. Celdood: apoptose – necrose ............................................................................................................ 41
7.1 Apoptose ..................................................................................................................................... 41
7.2 Necrose........................................................................................................................................ 44
7.3 Telomeren en telomerase ........................................................................................................... 44
1
, 7.3.1 Telomeren ............................................................................................................................ 44
1. Inleiding
EXAMEN:
• Schriftelijk
• 3 onderdelen:
o Multiple choice (20 vragen) + giscorrectie
o Open vragen → zie op voorhand lijst op BB!
▪ Enkel verbeterd als je voor de 2 andere delen minstens een 8/20 hebt
o Practicum → bevraagd a.d.h.v. foto’s van preparaten (50%)
• Finale cijfer: geen mathematisch gemiddelde (zie uitleg studiegids)
• Geen partiële vrijstellingen gegeven
• Goed handboek: Histology and cell biology Kierszenbaum
• Zelfstudie: mitose & meiose
Opm.: op USB stick → MC examen, maar in realiteit moeilijker dan het echte examen.
2. Celorganellen
2.1 Mitochondria
Voorkomen
• In alle eukaryote cellen → zeer frequent voorkomende organellen
• Kunnen tot 2/5e van cytoplasmavolume innemen (heel groot deel van cytoplasma volume)
• Eivormige of langgerekte structuren
o Soms vertakt
o Kunnen ook groter worden indien nodig (giant mitochondria in cellen onder stress,
vb. in levercel bij chronische alcoholiekers)
• Zeer heterogene verdeling over het cytoplasma bij verschillende celtypes
o Vaak ophoping in gebieden waar veel energie verbruikt wordt
o Vb. bepaalde epitheelcellen → t.h.v. actieve stromen van nutriciënten (vb. niercellen:
uitfilteren van stoffen uit urine) → stoffen moeten actief uit de cel gepompt worden
= vraag heel veel energie → zwaartepunt ligt basaal → mitochondriën liggen ook
basaal/onderaan de cel
• Aantal mitochondriën = dynamisch → afhankelijk van energiebehoeften van de cel
o Kunnen splitsen en fusioneren
• Algemeen: plaats, aantal, volume = allemaal dynamisch ̴ energiebehoeften
Opbouw
• Dubbele membraan
2
, o Buiten membraan = glad
▪ Heel permeabel (vnl.
morfologische functie)
▪ Omgeeft het ganse
mitochondrion → geeft finale
vorm
▪ TOM complex = transporter
outer membrane
• = kanaalvormige
eiwitten
• Nodig om eiwitten die gemaakt worden buiten de mitochondria naar
binnen te brengen
• HOE? → a.d.h.v. presequence/label = korte sequentie die specifiek
herkent wordt door het complex
• Opm.: eiwitten in cel → kunnen veel reacties ondergaan DUS
begeleidt door een chaperon om het eiwit af te
schermen/camoufleren (vb. Hsp60 → vouwt eiwitten).
o Intermembranaire ruimte
o Binnen membraan
▪ Sterk geplooid → cristae mitochondriales
▪ Helemaal niet goed doorgankelijkheid
▪ Regelen van deze doorgankelijkheid → geeft mitochondriën de mogelijkheid
om hun werk te doen
• TIM complex (analoog aan TOM-complex)
▪ Vb. krebscyclus: creëert gradiënt over het mitochondriale binnenmembraan
→ gebruikt om ATPase aan te drijven
• Mogelijk dankzij integriteit mitochondriaal binnenmembraan!
▪ Toepassing: vb. antitumormedicatie → grijpen in op permeabiliteit van het
mitochondriaal binnenmembraan.
▪ DUS fysiologisch heel belangrijk én ook therapeutisch aangrijpingspunt.
• Matrix
o Bevat enzymen van vetzuuroxidatie en deel van de
citroenzuurcyclus
o Ronde matrixkorrels = neerslagen van calcium-en
magnesiumzouten = onder de vorm van kristallen
o Hier gebeurt:
▪ Oxidatie van lipiden
▪ Oxidatie van pyruvaat
▪ Krebscyclus
Buitenmembraan Binnenmembraan
• Veel transporteiwitten • Sterk geplooid (crista)
• Permeabel voor kleine-matig grote o = vergroting van oppervlak
moleculen t.o.v. de matrix of
o Incl. kleine eiwitten mitochondriale inhoud
→ samenstelling intermembranaire • Cristae = blad- of buisvormig
ruimte = afspiegelen van omliggend
3
, cytoplasma • Bestaat voor 3/4e uit eiwitten
→ kan hier geen gradiënt inbouwen (ademhalingsenzymen,
• Bevat enzymen die conversie van transporteiwitten)
bepaalde substraten bewerkstelligen • Minder permeabel
(gebeuren wel al bepaalde • Hogere metabole activiteit → ↑
omzettingen) plooiing membraan
• Bevat enzymen voor
vetsynthese/vetzuurmetabolisme
Functie
• 95% van de energieproductie voor de cel
o 5% door gradiënt over het celmembraan (protonengradiënt)
• ATP vorming door afbraak van organische moleculen
o Reactieketen waarbij O2 wordt verbruikt en CO2 aangemaakt
• Metabolisme = katabolisme + anabolisme
Bijzonderheden
• Bevatten eigen circulair DNA (maternaal) en ribosomen
o Ook enzymen om proteïnen te synthetiseren → aantal eiwitten nodig in het
mitochondriaal proces komen van de mitochondriën zelf (mitochondriaal DNA)
o → kunnen voor stuk autonoom functioneren (maar ook nog wel ribosomen van rest
van cel nodig)
• Mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken sterk op deze die in bacteriën
voorkomen
→ mitochondriën kunnen instaan voor:
o Eigen onderhoud
o Groei
o Vermenigvuldiging
• Aantal en grootte van de mitochondriën = veranderlijk ̴ energiebehoefte van de cel
Synthese van mitochondriale proteïnen
• Meerderheid door cytosolische ribosomen (niet gebonden aan ER)
o Buiten het organel
• Opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak van de mitochondriën via
herkenning van specifieke uptake-targeting sequences aan de nieuwe proteïnen
o = kleine eiwitsequenties gebruikt als soort adres label
o Achteraf afgeknipt
• Aanwezigheid van dubbele membraan → vereist voor sommige proteïnen een sequentiële
actie van 2 sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
Mitochondriaal DNA
• = circulair
• Heeft aantal genen
o Protein-coding regions: geven aanleiding tot bv. het NADH dehydrogenase subunit
▪ Achteraf aan elkaar geplakt
4
Inhoud
1. Inleiding ............................................................................................................................................... 2
2. Celorganellen....................................................................................................................................... 2
2.1 Mitochondria ................................................................................................................................. 2
2.2 Ribosomen ..................................................................................................................................... 5
2.3 Endoplasmatisch reticulum ........................................................................................................... 6
2.4 Golgicomplex ................................................................................................................................. 8
2.5 Lysosomen ..................................................................................................................................... 9
2.6 Peroxisomen ................................................................................................................................ 11
2.7 Endocytose .................................................................................................................................. 12
3. Nucleus en nucleolus ......................................................................................................................... 14
3.1 Nucleus (kern) ............................................................................................................................. 14
3.2 Transport van cytosol naar nucleus en vice versa ....................................................................... 16
3.3 Aanwezigheid van genetisch materiaal in de kern ...................................................................... 16
3.4 Nucleolus (kernlichaampje) ......................................................................................................... 18
4. Celcyclus ............................................................................................................................................ 19
5. Cytoskelet .......................................................................................................................................... 25
5.1 Microtubuli .................................................................................................................................. 25
5.1.1 Centriolen ............................................................................................................................. 27
5.1.2 Cilia en flagellen ................................................................................................................... 28
5.2 Microfilamenten .......................................................................................................................... 28
5.3 Intermediaire filamenten ............................................................................................................ 29
5.6 Basale membraan ........................................................................................................................ 30
6. Celjuncties en adhesiemoleculen ...................................................................................................... 32
6.1 Celjuncties ................................................................................................................................... 33
6.1.1 Occludensverbindingen ........................................................................................................ 34
6.1.2 Hechtingsverbindingen......................................................................................................... 35
6.1.3 Communicatieverbindingen ................................................................................................. 38
6.2 Adhesiemoleculen ....................................................................................................................... 39
7. Celdood: apoptose – necrose ............................................................................................................ 41
7.1 Apoptose ..................................................................................................................................... 41
7.2 Necrose........................................................................................................................................ 44
7.3 Telomeren en telomerase ........................................................................................................... 44
1
, 7.3.1 Telomeren ............................................................................................................................ 44
1. Inleiding
EXAMEN:
• Schriftelijk
• 3 onderdelen:
o Multiple choice (20 vragen) + giscorrectie
o Open vragen → zie op voorhand lijst op BB!
▪ Enkel verbeterd als je voor de 2 andere delen minstens een 8/20 hebt
o Practicum → bevraagd a.d.h.v. foto’s van preparaten (50%)
• Finale cijfer: geen mathematisch gemiddelde (zie uitleg studiegids)
• Geen partiële vrijstellingen gegeven
• Goed handboek: Histology and cell biology Kierszenbaum
• Zelfstudie: mitose & meiose
Opm.: op USB stick → MC examen, maar in realiteit moeilijker dan het echte examen.
2. Celorganellen
2.1 Mitochondria
Voorkomen
• In alle eukaryote cellen → zeer frequent voorkomende organellen
• Kunnen tot 2/5e van cytoplasmavolume innemen (heel groot deel van cytoplasma volume)
• Eivormige of langgerekte structuren
o Soms vertakt
o Kunnen ook groter worden indien nodig (giant mitochondria in cellen onder stress,
vb. in levercel bij chronische alcoholiekers)
• Zeer heterogene verdeling over het cytoplasma bij verschillende celtypes
o Vaak ophoping in gebieden waar veel energie verbruikt wordt
o Vb. bepaalde epitheelcellen → t.h.v. actieve stromen van nutriciënten (vb. niercellen:
uitfilteren van stoffen uit urine) → stoffen moeten actief uit de cel gepompt worden
= vraag heel veel energie → zwaartepunt ligt basaal → mitochondriën liggen ook
basaal/onderaan de cel
• Aantal mitochondriën = dynamisch → afhankelijk van energiebehoeften van de cel
o Kunnen splitsen en fusioneren
• Algemeen: plaats, aantal, volume = allemaal dynamisch ̴ energiebehoeften
Opbouw
• Dubbele membraan
2
, o Buiten membraan = glad
▪ Heel permeabel (vnl.
morfologische functie)
▪ Omgeeft het ganse
mitochondrion → geeft finale
vorm
▪ TOM complex = transporter
outer membrane
• = kanaalvormige
eiwitten
• Nodig om eiwitten die gemaakt worden buiten de mitochondria naar
binnen te brengen
• HOE? → a.d.h.v. presequence/label = korte sequentie die specifiek
herkent wordt door het complex
• Opm.: eiwitten in cel → kunnen veel reacties ondergaan DUS
begeleidt door een chaperon om het eiwit af te
schermen/camoufleren (vb. Hsp60 → vouwt eiwitten).
o Intermembranaire ruimte
o Binnen membraan
▪ Sterk geplooid → cristae mitochondriales
▪ Helemaal niet goed doorgankelijkheid
▪ Regelen van deze doorgankelijkheid → geeft mitochondriën de mogelijkheid
om hun werk te doen
• TIM complex (analoog aan TOM-complex)
▪ Vb. krebscyclus: creëert gradiënt over het mitochondriale binnenmembraan
→ gebruikt om ATPase aan te drijven
• Mogelijk dankzij integriteit mitochondriaal binnenmembraan!
▪ Toepassing: vb. antitumormedicatie → grijpen in op permeabiliteit van het
mitochondriaal binnenmembraan.
▪ DUS fysiologisch heel belangrijk én ook therapeutisch aangrijpingspunt.
• Matrix
o Bevat enzymen van vetzuuroxidatie en deel van de
citroenzuurcyclus
o Ronde matrixkorrels = neerslagen van calcium-en
magnesiumzouten = onder de vorm van kristallen
o Hier gebeurt:
▪ Oxidatie van lipiden
▪ Oxidatie van pyruvaat
▪ Krebscyclus
Buitenmembraan Binnenmembraan
• Veel transporteiwitten • Sterk geplooid (crista)
• Permeabel voor kleine-matig grote o = vergroting van oppervlak
moleculen t.o.v. de matrix of
o Incl. kleine eiwitten mitochondriale inhoud
→ samenstelling intermembranaire • Cristae = blad- of buisvormig
ruimte = afspiegelen van omliggend
3
, cytoplasma • Bestaat voor 3/4e uit eiwitten
→ kan hier geen gradiënt inbouwen (ademhalingsenzymen,
• Bevat enzymen die conversie van transporteiwitten)
bepaalde substraten bewerkstelligen • Minder permeabel
(gebeuren wel al bepaalde • Hogere metabole activiteit → ↑
omzettingen) plooiing membraan
• Bevat enzymen voor
vetsynthese/vetzuurmetabolisme
Functie
• 95% van de energieproductie voor de cel
o 5% door gradiënt over het celmembraan (protonengradiënt)
• ATP vorming door afbraak van organische moleculen
o Reactieketen waarbij O2 wordt verbruikt en CO2 aangemaakt
• Metabolisme = katabolisme + anabolisme
Bijzonderheden
• Bevatten eigen circulair DNA (maternaal) en ribosomen
o Ook enzymen om proteïnen te synthetiseren → aantal eiwitten nodig in het
mitochondriaal proces komen van de mitochondriën zelf (mitochondriaal DNA)
o → kunnen voor stuk autonoom functioneren (maar ook nog wel ribosomen van rest
van cel nodig)
• Mitochondriaal DNA en geassocieerde enzymen lijken sterk op deze die in bacteriën
voorkomen
→ mitochondriën kunnen instaan voor:
o Eigen onderhoud
o Groei
o Vermenigvuldiging
• Aantal en grootte van de mitochondriën = veranderlijk ̴ energiebehoefte van de cel
Synthese van mitochondriale proteïnen
• Meerderheid door cytosolische ribosomen (niet gebonden aan ER)
o Buiten het organel
• Opname door binding aan receptor proteïnen op het oppervlak van de mitochondriën via
herkenning van specifieke uptake-targeting sequences aan de nieuwe proteïnen
o = kleine eiwitsequenties gebruikt als soort adres label
o Achteraf afgeknipt
• Aanwezigheid van dubbele membraan → vereist voor sommige proteïnen een sequentiële
actie van 2 sequenties en 2 membraangebonden receptorsystemen
Mitochondriaal DNA
• = circulair
• Heeft aantal genen
o Protein-coding regions: geven aanleiding tot bv. het NADH dehydrogenase subunit
▪ Achteraf aan elkaar geplakt
4
