Celbiologie
A2: Niet-membraangebonden organisatie in de cel
1. Cytoskelet
= netwerk van peroteïne dat zich doorheen heel de cel bevind
Functies:
• Stevigheid geven aan de cel
• Transport via microtubuli
3 types:
1) Microtubuli = holle buizen, bestaand uit tubuline
- Behoud celvorm
- Celbeweging
- chromosoombewegingen tijdens celdeling
- verplaatsing van organellen
2) Microfilamenten = Twee in elkaar gedraaide strengen actine
- behoud celvorm
- veranderingen in celvorm
- spiercontractie!
- cytoplasmatische stroming (plantencellen)
- celbeweging
- celdeling (dierlijke cellen)
3) Intermediaire filamenten = Vezelige eiwitten opgerold tot kabels
- Behoud van celvorm
Microtubuli Actine DNA
- verankering van de celkern en bepaalde andere organellen
- vorming van de nucleaire lamina = vorm celkern!
2. Microtubuli
Functie: Assemblage van structurele componenten
= het in elkaar zetten of opbouwen van de bouwstenen die samen een groter geheel vormen
= samenvoegen van de eiwitonderdelen tot een functionele structuur
Microtubuli = opgebouwd uit tubuline-dimeren
➔ dimeer bestaat uit α-tubuline en β-tubuline
➔ zijn strak aan elkaar gebonden zijn
De tubuline-dimeren hechten zich aan elkaar en vormen een protofilament
• plus-uiteinde = β-tubuline blootgesteld
→ microtubulus groeit snel
• min-uiteinde = α-tubuline blootgesteld → groeit veel trager en is meestal verankerd in het
centrosoom
Meerdere protofilamenten (13) = rangschikken zich naast elkaar in een cirkel → holle buis (= de
microtubulus)
1
,Dynamische instabiliteit:
= Microtubuli zijn niet statisch → wisselen continu tussen groei en afbraak
• proces wordt gestuurd door GTP
- Tubuline bindt GTP om in te bouwen.
- Na inbouw kan GTP hydrolyseren naar GDP → maakt microtubulus instabiel
en kan leiden tot afbraak
- Bij nieuwe GTP-tubulinebinding kan de groei weer starten
Assemblage = de α-tubuline en β-tubuline assembleren tot microtubuli
• Weinig genetische info nodig, vrij kleine krachten nodig, continue foutencorrectie
• Door dynamische assemblage en disassemblage kunnen microtubuli:
- De celvorm handhaven (stevig raamwerk)
- Transportbanen vormen voor motorproteïnen (dyneïne, kinesine)
- Chromosomen verdelen tijdens de mitose
- Organelposities regelen (bv. Golgi, ER)
Waarom bestaan microtubuli uit kleine eiwitbouwsteentjes, en niet gewoon uit 1 groot mega eiwit?:
• Flexibiliteit en dynamiek = moeten snel opgebouwd en afgebroken kunnen worden (dynamische
instabiliteit)
• Energie-efficiëntie = aanmaak van één groot eiwit → kost veel meer E
• Herbruikbaarheid = tubuline-dimeren kunnen steeds opnieuw worden gebruikt om nieuwe microtubuli te
vormen.
• Regelbaarheid = door kleine subunits kan de cel heel precies regelen waar en wanneer microtubuli
groeien of krimpen
• Sterkte én flexibiliteit = oor de buisvormige assemblage van kleine bouwstenen ontstaat een structuur die
sterk en flexibel is.
2
, Andere functie: transport
• Microtubuli dienen als “snelwegen”
• Motor proteïnen (kinesine en dyneïne) kunnen erop “wandelen” om organellen en blaasjes te
transporteren in de cel
2.1. Centrosoom
Bestaat uit: 2 centriolen
• Centriolen → loodrecht op elkaar
• Centriool = 9 sets van 3 microtubuli
Functie:
• “Houvast” voor het cytoskelet
• Microtubululi groeien vanuit het centrosoom
• Celdeling
3
A2: Niet-membraangebonden organisatie in de cel
1. Cytoskelet
= netwerk van peroteïne dat zich doorheen heel de cel bevind
Functies:
• Stevigheid geven aan de cel
• Transport via microtubuli
3 types:
1) Microtubuli = holle buizen, bestaand uit tubuline
- Behoud celvorm
- Celbeweging
- chromosoombewegingen tijdens celdeling
- verplaatsing van organellen
2) Microfilamenten = Twee in elkaar gedraaide strengen actine
- behoud celvorm
- veranderingen in celvorm
- spiercontractie!
- cytoplasmatische stroming (plantencellen)
- celbeweging
- celdeling (dierlijke cellen)
3) Intermediaire filamenten = Vezelige eiwitten opgerold tot kabels
- Behoud van celvorm
Microtubuli Actine DNA
- verankering van de celkern en bepaalde andere organellen
- vorming van de nucleaire lamina = vorm celkern!
2. Microtubuli
Functie: Assemblage van structurele componenten
= het in elkaar zetten of opbouwen van de bouwstenen die samen een groter geheel vormen
= samenvoegen van de eiwitonderdelen tot een functionele structuur
Microtubuli = opgebouwd uit tubuline-dimeren
➔ dimeer bestaat uit α-tubuline en β-tubuline
➔ zijn strak aan elkaar gebonden zijn
De tubuline-dimeren hechten zich aan elkaar en vormen een protofilament
• plus-uiteinde = β-tubuline blootgesteld
→ microtubulus groeit snel
• min-uiteinde = α-tubuline blootgesteld → groeit veel trager en is meestal verankerd in het
centrosoom
Meerdere protofilamenten (13) = rangschikken zich naast elkaar in een cirkel → holle buis (= de
microtubulus)
1
,Dynamische instabiliteit:
= Microtubuli zijn niet statisch → wisselen continu tussen groei en afbraak
• proces wordt gestuurd door GTP
- Tubuline bindt GTP om in te bouwen.
- Na inbouw kan GTP hydrolyseren naar GDP → maakt microtubulus instabiel
en kan leiden tot afbraak
- Bij nieuwe GTP-tubulinebinding kan de groei weer starten
Assemblage = de α-tubuline en β-tubuline assembleren tot microtubuli
• Weinig genetische info nodig, vrij kleine krachten nodig, continue foutencorrectie
• Door dynamische assemblage en disassemblage kunnen microtubuli:
- De celvorm handhaven (stevig raamwerk)
- Transportbanen vormen voor motorproteïnen (dyneïne, kinesine)
- Chromosomen verdelen tijdens de mitose
- Organelposities regelen (bv. Golgi, ER)
Waarom bestaan microtubuli uit kleine eiwitbouwsteentjes, en niet gewoon uit 1 groot mega eiwit?:
• Flexibiliteit en dynamiek = moeten snel opgebouwd en afgebroken kunnen worden (dynamische
instabiliteit)
• Energie-efficiëntie = aanmaak van één groot eiwit → kost veel meer E
• Herbruikbaarheid = tubuline-dimeren kunnen steeds opnieuw worden gebruikt om nieuwe microtubuli te
vormen.
• Regelbaarheid = door kleine subunits kan de cel heel precies regelen waar en wanneer microtubuli
groeien of krimpen
• Sterkte én flexibiliteit = oor de buisvormige assemblage van kleine bouwstenen ontstaat een structuur die
sterk en flexibel is.
2
, Andere functie: transport
• Microtubuli dienen als “snelwegen”
• Motor proteïnen (kinesine en dyneïne) kunnen erop “wandelen” om organellen en blaasjes te
transporteren in de cel
2.1. Centrosoom
Bestaat uit: 2 centriolen
• Centriolen → loodrecht op elkaar
• Centriool = 9 sets van 3 microtubuli
Functie:
• “Houvast” voor het cytoskelet
• Microtubululi groeien vanuit het centrosoom
• Celdeling
3
