Celbiologie: Volledige Samenvatting
1e bachelor Biomedische Wetenschappen
, A1: Eukaryote cellen en membranaire organellen
1. Leven en celbiologie
Basis van cellen → ongeveer gelijk
Hoe dan diversiteit ?:
• door aanpassing aan omgeving
- 2 miljoen beschreven species
• fundamentele mechanismen zijn NIET perse anders
• → In tegendeel, aan de binnenzijde zijn cellen best gelijkaardig
Definitie van een cel:
• Basiseenheid voor het leven
• Door een membraan omhuld
• Waterige en geconcentreerde oplossing van (bio-)chemicaliën
• Groeien en (in tweëen) delen
• Hebben zichzelf in stand houdend ecosysteempje
• Mens = 1013 cellen (tienduizend miljard)
Centraal dogma van de moleculaire biologie:
= het besef dat DNA naar RNA naar eiwit gaat
➔ Al het leven op aarde gehoorzaamd aan dit dogma
➔ Fundamentele mechanismen = dna, rna, eiwit, …
2. Cellen
Cellen bestuderen:
1) In vitro = In glas, in het petrischaaltje
2) In vivo = In het levend organsime, het leven in zijn geheel
3) Ex vivo = levend weefsel bestuderen terwijl het tijdelijk uit het organisme werd gehaald (zie afbeelding)
Neuronale doctrine (1907) = het principe dat neuronen de elementaire bouwstenen zijn van het zenuwstelsel
Types cellen:
1) Primaire cellen = direct opgezuiverd uit het organisme zelf
→ Zeer nauw verwant aan organisme zelf
2) Embryonale stamcellen = zijn pluripotent1
• Organoïde = een uit cellen en in vitro gecreëerd weefsel dat eigenschappen heeft
van een orgaan, dat lijkt op een orgaan→ proefdier sparend onderzoek
3) Cellijnen = (veelal kanker-)cellen die blijven delen
• handige bron van (‘verse’) cellen in lab
Zie afbeelding voor voorbeelden
4) Hybridomas = fusie van twee soorten cellen, bijv. een terminaal gedifferentieerde
cel met een specifieke functie, en een geimmortaliseerde cellijn
1
Kunnen nog differentiëren in verschillende celtypes (bijv. neuronen of epitheelcellen)
,3. Manieren om cellen te bestuderen
Blote oog = kan alleen groter dan 200 micrometer zien
Lichtmicroscopie = zichtbaar licht wordt door een preparaat gestuurd die daarna wordt vergroot met een lens
(Robert Hooke 1665)
➔ 3 belangrijke parameters
1) Resolutie = hoe dicht twee puntobjecten in het specimen ten opzichte van elkaar kunnen zijn op dat je ze
nog van elkaar kan onderscheiden
(= scherpte)
• Hoe scherper, hoe dichter twee dingen bij elkaar kunnen zitten terwijl je ze toch nog
scherp ziet
2) Contrast = het verschil in helderheid tussen het donkerste en lichtste deel van je
microscopiebeeld
3) Vergroting = ~1000x
Elektronenmicroscopie:
• Twee soorten
- SEM (scanning electron microscope) = voor oppervlakken
- TEM (transmission electron microscope) = voor doorsnede
• Werking = elektronenbundel wordt door preparaat gestuurd
➔ Resolutie kan veel beter dan bij licht micro → scherper beeld (x103vs x106)
Voordeel aan lichtmicroscoop = ja kan levende cellen onderzoeken
➔ bij SEM sterven de cellen meestal bij het maken van het preparaat
Verschil:
Celfractionatie:
• Wat? = delen van de cel splitsen voor onderzoek
• Hoe? = Cellen worden in een blender afgebroken en daarna in een centrifuge gestopt
- Hoe hoger de snelheid, hoe kleiner de fragmenten
• Resultaat = op de bodem van de buis zitten er fragmenten (pellets) met bepaalde celcomponenten
• Gele vloeistof = supernatan
, 4. Prokaryoot vs Eukaryoot
Grootte:
• Pro = 1 tot 5 micrometer
• Euk = 10 tot 100 micrometer
Wat hebben ze gemeen?:
• Celmembraan/plasmamembraan
• Cytoplasma
• Chromosomen
• Ribosomen
Wat hebben bacteriën niét?:
• Membraangebonden organellen
• DNA zit daarom los in cel → in een regio genaamd de nucleoïde
• Hebben wel ruimte omringd door proteïnen waarin specifieke reacties plaatsvinden (geen membranen!)
• Hebben wel een plasmide (euk cellen niet)
Celcompartimentalisatie = de ruimtelijke controle en beperking van metabolisch verwante enzymen binnen
cellen (doormiddel van membranen), waardoor er verschillende gecontroleerde omgevingen ontstaan voor
biochemische processen
5. Oppervlakte -volume verhouding
Celmembraan = selectieve/semi-permeabele barrière
➔ Binnen en buitenkant apart houden, enkel wat binnen moet mag binnen
Oppervlakte-Volume verhouding cellen:
• Één grote cel = beperkte oppervlakte
• Heel veel kleine cellen = zelfde volume, maar meer oppervlakte
Oppervlakte neemt toe terwijl volume constant blijft
• Stofuitwisseling = gaat veel beter als er meer oppervlakte beschikbaar is
(heel belangrijk bij cellen uit het verteersysteem → microvilli)
• Beste huishouding = waarbij opp/vol het grootste is
1e bachelor Biomedische Wetenschappen
, A1: Eukaryote cellen en membranaire organellen
1. Leven en celbiologie
Basis van cellen → ongeveer gelijk
Hoe dan diversiteit ?:
• door aanpassing aan omgeving
- 2 miljoen beschreven species
• fundamentele mechanismen zijn NIET perse anders
• → In tegendeel, aan de binnenzijde zijn cellen best gelijkaardig
Definitie van een cel:
• Basiseenheid voor het leven
• Door een membraan omhuld
• Waterige en geconcentreerde oplossing van (bio-)chemicaliën
• Groeien en (in tweëen) delen
• Hebben zichzelf in stand houdend ecosysteempje
• Mens = 1013 cellen (tienduizend miljard)
Centraal dogma van de moleculaire biologie:
= het besef dat DNA naar RNA naar eiwit gaat
➔ Al het leven op aarde gehoorzaamd aan dit dogma
➔ Fundamentele mechanismen = dna, rna, eiwit, …
2. Cellen
Cellen bestuderen:
1) In vitro = In glas, in het petrischaaltje
2) In vivo = In het levend organsime, het leven in zijn geheel
3) Ex vivo = levend weefsel bestuderen terwijl het tijdelijk uit het organisme werd gehaald (zie afbeelding)
Neuronale doctrine (1907) = het principe dat neuronen de elementaire bouwstenen zijn van het zenuwstelsel
Types cellen:
1) Primaire cellen = direct opgezuiverd uit het organisme zelf
→ Zeer nauw verwant aan organisme zelf
2) Embryonale stamcellen = zijn pluripotent1
• Organoïde = een uit cellen en in vitro gecreëerd weefsel dat eigenschappen heeft
van een orgaan, dat lijkt op een orgaan→ proefdier sparend onderzoek
3) Cellijnen = (veelal kanker-)cellen die blijven delen
• handige bron van (‘verse’) cellen in lab
Zie afbeelding voor voorbeelden
4) Hybridomas = fusie van twee soorten cellen, bijv. een terminaal gedifferentieerde
cel met een specifieke functie, en een geimmortaliseerde cellijn
1
Kunnen nog differentiëren in verschillende celtypes (bijv. neuronen of epitheelcellen)
,3. Manieren om cellen te bestuderen
Blote oog = kan alleen groter dan 200 micrometer zien
Lichtmicroscopie = zichtbaar licht wordt door een preparaat gestuurd die daarna wordt vergroot met een lens
(Robert Hooke 1665)
➔ 3 belangrijke parameters
1) Resolutie = hoe dicht twee puntobjecten in het specimen ten opzichte van elkaar kunnen zijn op dat je ze
nog van elkaar kan onderscheiden
(= scherpte)
• Hoe scherper, hoe dichter twee dingen bij elkaar kunnen zitten terwijl je ze toch nog
scherp ziet
2) Contrast = het verschil in helderheid tussen het donkerste en lichtste deel van je
microscopiebeeld
3) Vergroting = ~1000x
Elektronenmicroscopie:
• Twee soorten
- SEM (scanning electron microscope) = voor oppervlakken
- TEM (transmission electron microscope) = voor doorsnede
• Werking = elektronenbundel wordt door preparaat gestuurd
➔ Resolutie kan veel beter dan bij licht micro → scherper beeld (x103vs x106)
Voordeel aan lichtmicroscoop = ja kan levende cellen onderzoeken
➔ bij SEM sterven de cellen meestal bij het maken van het preparaat
Verschil:
Celfractionatie:
• Wat? = delen van de cel splitsen voor onderzoek
• Hoe? = Cellen worden in een blender afgebroken en daarna in een centrifuge gestopt
- Hoe hoger de snelheid, hoe kleiner de fragmenten
• Resultaat = op de bodem van de buis zitten er fragmenten (pellets) met bepaalde celcomponenten
• Gele vloeistof = supernatan
, 4. Prokaryoot vs Eukaryoot
Grootte:
• Pro = 1 tot 5 micrometer
• Euk = 10 tot 100 micrometer
Wat hebben ze gemeen?:
• Celmembraan/plasmamembraan
• Cytoplasma
• Chromosomen
• Ribosomen
Wat hebben bacteriën niét?:
• Membraangebonden organellen
• DNA zit daarom los in cel → in een regio genaamd de nucleoïde
• Hebben wel ruimte omringd door proteïnen waarin specifieke reacties plaatsvinden (geen membranen!)
• Hebben wel een plasmide (euk cellen niet)
Celcompartimentalisatie = de ruimtelijke controle en beperking van metabolisch verwante enzymen binnen
cellen (doormiddel van membranen), waardoor er verschillende gecontroleerde omgevingen ontstaan voor
biochemische processen
5. Oppervlakte -volume verhouding
Celmembraan = selectieve/semi-permeabele barrière
➔ Binnen en buitenkant apart houden, enkel wat binnen moet mag binnen
Oppervlakte-Volume verhouding cellen:
• Één grote cel = beperkte oppervlakte
• Heel veel kleine cellen = zelfde volume, maar meer oppervlakte
Oppervlakte neemt toe terwijl volume constant blijft
• Stofuitwisseling = gaat veel beter als er meer oppervlakte beschikbaar is
(heel belangrijk bij cellen uit het verteersysteem → microvilli)
• Beste huishouding = waarbij opp/vol het grootste is
