Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: De cel als basiseenheid van levende systemen........................................1
Ontstaan van cellulair leven: prebiotisch -> oercel.....................................................1
Indeling van cellen op basis van:.................................................................................1
Compartimentalisering van de eukaryote cel..............................................................2
Hoofdstuk 2: Biomembranen: membraaneiwitten en fluid mosaic model......................3
Algemene functies van biomembranen.......................................................................3
Fluid mosaic model van biomembranen......................................................................3
Membraaneiwitten....................................................................................................... 4
Hoofdstuk 3: biomembranen: membraanlipiden............................................................5
Klassen van membraanlipiden.................................................................................... 5
Verdeling van membraanlipiden..................................................................................6
Fluïditeit van het membraan....................................................................................... 7
Hoofdstuk 4: Membraantransport: eenvoudige diffusie & thermodynamica van
transmembranair transport............................................................................................ 7
Beweging en verplaatsing van deeltjes.......................................................................7
Wetten van Fick: macroscopische diffusie (eerste wet)...............................................8
Hoofdstuk 5: Membraantransport: gefaciliteerde diffusie...............................................9
Gefaciliteerde diffusie.................................................................................................. 9
Carrier-gemedieerd transport...................................................................................... 9
Cellulaire opname en afgifte van glucose via GLUT...................................................10
Hoofdstuk 6: Membraantransport: primair actief transport..........................................11
Overzicht van primair actief transport.......................................................................11
P-type ATPase......................................................................................................... 11
ABC-type ATPase.................................................................................................... 12
Transportcyclus van P-type ATPasen..........................................................................12
Cellulaire functies van P-type ATPasen......................................................................13
Hoofdstuk 7: Membraantransport: secundair actief transport......................................13
Toepassingen secundair actief transport...................................................................14
Hoofdstuk 8: Membraantransport: ionenkanalen en cellulaire elektrofysiologie...........15
Hoofdstuk 9: Membraantransport: selectiviteit en schakeling van ionenkanalen.........17
Selectiviteit van ionenkanalen................................................................................... 17
Schakelsignalen voor ionenkanalen...........................................................................17
Overzicht van ionenkanalen...................................................................................... 18
Hoofdstuk 10: Membraantransport: homeostase osmose, watertransport en cellulaire
volumeregeling............................................................................................................. 19
Energetische beschouwingen bij beweging van watermoleculen doorheen
membranen............................................................................................................... 19
, Verandering van extracellulaire osmolariteit.............................................................20
Verandering in evenwicht tussen intra-en extracellulaire volumes – Darrow-Yannet. 21
Inname geconcentreerde zoutoplossing.................................................................21
Inname van zuiver water........................................................................................ 21
Regulatory volume decrease RVD.............................................................................21
Regulatory volume increase RVI................................................................................ 21
Hoofdstuk 11: Membraantransport: pH homeostase....................................................22
De basis(ch).............................................................................................................. 22
pH-buffers.................................................................................................................. 22
pH-pathofysiologie..................................................................................................... 23
Intracellulaire pH....................................................................................................... 24
Spanningsgeschakelde H+-kanalen (Hv).....................................................................24
Hoofdstuk 12: Elektrische signaaltransductie: Spanningsgeschakelde ionenkanalen en
het ontstaan van actiepotentialen................................................................................24
Vm: spanningsgeschakelde kanalen = voltage-gated channels.................................24
Neuronen................................................................................................................... 25
Natrium- en kaliumkanalen bepalen de actiepotentiaal............................................26
Hoofdstuk 13: Elektrische signaaltransductie: Voortgeleiding en modulatie
actiepotentiaal.............................................................................................................. 26
Passieve voortgeleiding van elektrische signalen......................................................26
Actieve voortgeleiding van een actiepotentiaal........................................................27
Toepassingen............................................................................................................. 28
Hoofdstuk 14: Elektrische signaaltransductie: Synaptische communicatie..................28
Elektrische synaps..................................................................................................... 28
Chemische synaps..................................................................................................... 29
Presynaps: aanmaak, opslag en vrijstelling van neurotransmitter............................29
Synaptische spleet: afbraak of verwijdering van neurotransmitter...........................30
Postsynaps: activering van ligand gestuurde ionenkanalen......................................30
Postsynaps: Excitatorische of inhibitorische postsynaptische potentiaal..................31
Neuromusculaire junctie + effect van botulinumtoxine op neuromusculaire junctie. 31
Hoofdstuk 15: Chemische signaaltransductie: Signaalmoleculen en receptoren..........32
Signaalmoleculen: chemische identiteit, aanmaak, opslag en vrijstelling.................32
Membraanreceptoren versus intracellulaire receptoren, signaaltransductie.............33
Signaaltransductie: algemene eigenschappen..........................................................34
Hoofdstuk 16: Chemische signaaltransductie: GPCR & signaaltransductie via cAMP/PKA
..................................................................................................................................... 34
G-proteïne gekoppelde receptoren: structuur, activering, desensitisering, diversiteit
.................................................................................................................................. 34
Heterotrimere G-proteïnen: structuur, functie, GTPase cyclus, moleculaire schakelaar
.................................................................................................................................. 35
, Effectoren GPCR signaaltransductie: ionenkanaal, enzymes, adenylaatcyclase,
cAMP,PKA................................................................................................................... 36
Toepassing: cholera................................................................................................ 37
Hoofdstuk 17: Chemische signaaltransductie: GPCR & signaaltransductie via IP 3/DAG
en Ca2+ signalen............................................................................................................ 37
Signaaltransductie via fosfolipase Cβ: activering van PLCβ, splitsing van PIP 2, second
messengers IP3 en DAG............................................................................................. 37
Ontstaan van cytosolisch Ca2+ signaal in (niet)prikkelbare cellen + transmissie van
het cytosolisch calciumsignaal via calmoduline........................................................38
Signaaltransductie via NO/cGMP: NO als signaalmolecule in de vaatwand...............39
Hoofdstuk 18: Chemische signaaltransductie: Receptor proteïnekinasen RTK.............39
Signaaltransductie via RTK: structuur, functie en activering van RTK.......................40
Signaaltransductie via RTK: signaaltransductiewegen..............................................40
Signaaltransductie via receptor Ser/Thr kinasen: signaaltransductie via TGFβ-SMAD
.................................................................................................................................. 41
Oncogene mutaties in RTK signaaltransductie cascade, moleculaire therapie..........41
Hoofdstuk 19: Endomembraansysteem: Endoplasmatisch reticulum en Golgi apparaat
..................................................................................................................................... 41
Endoplasmatisch reticulum: Glad versus ruw ER: morfologie en functie...................41
Golgi apparaat: compartimentalisering, modificatie en sortering van eiwitten.........42
Import van eiwitten in de secretorische route: sortering van eiwitten,
cotranslationele translocatie in het ruw endoplasmatisch reticulum.........................43
Hoofdstuk 20: Endomembraansysteem: Secretorische route.......................................45
Modificering van eiwitten in ER: Glycosylering, disulfidebruggen, vouwing, knipping,
multimerisatie, kwaliteitscontrole.............................................................................45
Modificering van eiwitten in GA: Suikerketen door verwijderen of toevoegen
suikerresidu’s............................................................................................................ 46
Transport en sortering van eiwitten in de secretorische route: Anterograad en
retrograad................................................................................................................. 46
Terminale sortering van eiwitten in de secretorische route; sortering naar
endolysosomen, sortering naar PM, exocytose, constitutieve en geregelde secretie 47
Hoofdstuk 21: Endomembraansysteem: Endocytotische route....................................48
Fagocytose................................................................................................................ 48
Receptor-gemedieerde endocytose: mechanisme.....................................................48
Lysosomen: eindpunt van de endocytotische route: functie, aanvoer van zure
hydrolasen, aanvoer van cargo voor afbraak............................................................49
Hoofdstuk 22: Endomembraansysteem: Vesiculair transport/peroxisomen..................50
Vorming van transportvesikel: clathrinevesikel, COPI en COPII vesikels, cargoselectie
.................................................................................................................................. 50
Aanmering en fusie van transportvesikel met doelwitmembraan: Rab en v/t-SNARE
.................................................................................................................................. 51
Peroxisomen.............................................................................................................. 52
, Hoofdstuk 23: Cytoskelet: Microtubuli en microfilamenten..........................................53
Microtubuli: moleculaire opbouw, (de)polymerisering, dynamische instabiliteit.......53
Mircofilamenten: vorming transportvesikel: clathrine, COPI en COPII vesikels,
cargoselectie............................................................................................................. 54
Hoofdstuk 24: Beweging: via microtubuli sporen: kinesine en dyneïne motoreiwitten. 56
Motoreiwitten: algemene eigenschappen van motoreiwitten: kinesine, dyneïne,
myosine..................................................................................................................... 56
Kinesine en dyneïne motoreiwitten: beweging langsheen microtubuli:
bewegingscyclus van motoreiwitten, transport van organellen en vesikels..............56
Kinesine en dyneïne motoreiwitten: beweging van cilia en flagella:
axonemastructuur, mechanisme van de beweging...................................................58
Hoofdstuk 25: Beweging: via microfilament sporen: myosine motoreiwitten...............58
Myosine motoreiwitten: structuur, beweging, isovormen..........................................58
Myosine II: motoreiwit voor spiercontractie: sarcomeeropbouw in skeletspier,
dwarsbrugcyclus, regeling van spiercontractie.........................................................59
Excitatie-contractiekoppeling in skeletspier...........................................................61
Celmigratie: voortbeweging van cellen door dynamiek van microfilamenten...........61
Hoofdstuk 1: De cel als basiseenheid van levende systemen........................................1
Ontstaan van cellulair leven: prebiotisch -> oercel.....................................................1
Indeling van cellen op basis van:.................................................................................1
Compartimentalisering van de eukaryote cel..............................................................2
Hoofdstuk 2: Biomembranen: membraaneiwitten en fluid mosaic model......................3
Algemene functies van biomembranen.......................................................................3
Fluid mosaic model van biomembranen......................................................................3
Membraaneiwitten....................................................................................................... 4
Hoofdstuk 3: biomembranen: membraanlipiden............................................................5
Klassen van membraanlipiden.................................................................................... 5
Verdeling van membraanlipiden..................................................................................6
Fluïditeit van het membraan....................................................................................... 7
Hoofdstuk 4: Membraantransport: eenvoudige diffusie & thermodynamica van
transmembranair transport............................................................................................ 7
Beweging en verplaatsing van deeltjes.......................................................................7
Wetten van Fick: macroscopische diffusie (eerste wet)...............................................8
Hoofdstuk 5: Membraantransport: gefaciliteerde diffusie...............................................9
Gefaciliteerde diffusie.................................................................................................. 9
Carrier-gemedieerd transport...................................................................................... 9
Cellulaire opname en afgifte van glucose via GLUT...................................................10
Hoofdstuk 6: Membraantransport: primair actief transport..........................................11
Overzicht van primair actief transport.......................................................................11
P-type ATPase......................................................................................................... 11
ABC-type ATPase.................................................................................................... 12
Transportcyclus van P-type ATPasen..........................................................................12
Cellulaire functies van P-type ATPasen......................................................................13
Hoofdstuk 7: Membraantransport: secundair actief transport......................................13
Toepassingen secundair actief transport...................................................................14
Hoofdstuk 8: Membraantransport: ionenkanalen en cellulaire elektrofysiologie...........15
Hoofdstuk 9: Membraantransport: selectiviteit en schakeling van ionenkanalen.........17
Selectiviteit van ionenkanalen................................................................................... 17
Schakelsignalen voor ionenkanalen...........................................................................17
Overzicht van ionenkanalen...................................................................................... 18
Hoofdstuk 10: Membraantransport: homeostase osmose, watertransport en cellulaire
volumeregeling............................................................................................................. 19
Energetische beschouwingen bij beweging van watermoleculen doorheen
membranen............................................................................................................... 19
, Verandering van extracellulaire osmolariteit.............................................................20
Verandering in evenwicht tussen intra-en extracellulaire volumes – Darrow-Yannet. 21
Inname geconcentreerde zoutoplossing.................................................................21
Inname van zuiver water........................................................................................ 21
Regulatory volume decrease RVD.............................................................................21
Regulatory volume increase RVI................................................................................ 21
Hoofdstuk 11: Membraantransport: pH homeostase....................................................22
De basis(ch).............................................................................................................. 22
pH-buffers.................................................................................................................. 22
pH-pathofysiologie..................................................................................................... 23
Intracellulaire pH....................................................................................................... 24
Spanningsgeschakelde H+-kanalen (Hv).....................................................................24
Hoofdstuk 12: Elektrische signaaltransductie: Spanningsgeschakelde ionenkanalen en
het ontstaan van actiepotentialen................................................................................24
Vm: spanningsgeschakelde kanalen = voltage-gated channels.................................24
Neuronen................................................................................................................... 25
Natrium- en kaliumkanalen bepalen de actiepotentiaal............................................26
Hoofdstuk 13: Elektrische signaaltransductie: Voortgeleiding en modulatie
actiepotentiaal.............................................................................................................. 26
Passieve voortgeleiding van elektrische signalen......................................................26
Actieve voortgeleiding van een actiepotentiaal........................................................27
Toepassingen............................................................................................................. 28
Hoofdstuk 14: Elektrische signaaltransductie: Synaptische communicatie..................28
Elektrische synaps..................................................................................................... 28
Chemische synaps..................................................................................................... 29
Presynaps: aanmaak, opslag en vrijstelling van neurotransmitter............................29
Synaptische spleet: afbraak of verwijdering van neurotransmitter...........................30
Postsynaps: activering van ligand gestuurde ionenkanalen......................................30
Postsynaps: Excitatorische of inhibitorische postsynaptische potentiaal..................31
Neuromusculaire junctie + effect van botulinumtoxine op neuromusculaire junctie. 31
Hoofdstuk 15: Chemische signaaltransductie: Signaalmoleculen en receptoren..........32
Signaalmoleculen: chemische identiteit, aanmaak, opslag en vrijstelling.................32
Membraanreceptoren versus intracellulaire receptoren, signaaltransductie.............33
Signaaltransductie: algemene eigenschappen..........................................................34
Hoofdstuk 16: Chemische signaaltransductie: GPCR & signaaltransductie via cAMP/PKA
..................................................................................................................................... 34
G-proteïne gekoppelde receptoren: structuur, activering, desensitisering, diversiteit
.................................................................................................................................. 34
Heterotrimere G-proteïnen: structuur, functie, GTPase cyclus, moleculaire schakelaar
.................................................................................................................................. 35
, Effectoren GPCR signaaltransductie: ionenkanaal, enzymes, adenylaatcyclase,
cAMP,PKA................................................................................................................... 36
Toepassing: cholera................................................................................................ 37
Hoofdstuk 17: Chemische signaaltransductie: GPCR & signaaltransductie via IP 3/DAG
en Ca2+ signalen............................................................................................................ 37
Signaaltransductie via fosfolipase Cβ: activering van PLCβ, splitsing van PIP 2, second
messengers IP3 en DAG............................................................................................. 37
Ontstaan van cytosolisch Ca2+ signaal in (niet)prikkelbare cellen + transmissie van
het cytosolisch calciumsignaal via calmoduline........................................................38
Signaaltransductie via NO/cGMP: NO als signaalmolecule in de vaatwand...............39
Hoofdstuk 18: Chemische signaaltransductie: Receptor proteïnekinasen RTK.............39
Signaaltransductie via RTK: structuur, functie en activering van RTK.......................40
Signaaltransductie via RTK: signaaltransductiewegen..............................................40
Signaaltransductie via receptor Ser/Thr kinasen: signaaltransductie via TGFβ-SMAD
.................................................................................................................................. 41
Oncogene mutaties in RTK signaaltransductie cascade, moleculaire therapie..........41
Hoofdstuk 19: Endomembraansysteem: Endoplasmatisch reticulum en Golgi apparaat
..................................................................................................................................... 41
Endoplasmatisch reticulum: Glad versus ruw ER: morfologie en functie...................41
Golgi apparaat: compartimentalisering, modificatie en sortering van eiwitten.........42
Import van eiwitten in de secretorische route: sortering van eiwitten,
cotranslationele translocatie in het ruw endoplasmatisch reticulum.........................43
Hoofdstuk 20: Endomembraansysteem: Secretorische route.......................................45
Modificering van eiwitten in ER: Glycosylering, disulfidebruggen, vouwing, knipping,
multimerisatie, kwaliteitscontrole.............................................................................45
Modificering van eiwitten in GA: Suikerketen door verwijderen of toevoegen
suikerresidu’s............................................................................................................ 46
Transport en sortering van eiwitten in de secretorische route: Anterograad en
retrograad................................................................................................................. 46
Terminale sortering van eiwitten in de secretorische route; sortering naar
endolysosomen, sortering naar PM, exocytose, constitutieve en geregelde secretie 47
Hoofdstuk 21: Endomembraansysteem: Endocytotische route....................................48
Fagocytose................................................................................................................ 48
Receptor-gemedieerde endocytose: mechanisme.....................................................48
Lysosomen: eindpunt van de endocytotische route: functie, aanvoer van zure
hydrolasen, aanvoer van cargo voor afbraak............................................................49
Hoofdstuk 22: Endomembraansysteem: Vesiculair transport/peroxisomen..................50
Vorming van transportvesikel: clathrinevesikel, COPI en COPII vesikels, cargoselectie
.................................................................................................................................. 50
Aanmering en fusie van transportvesikel met doelwitmembraan: Rab en v/t-SNARE
.................................................................................................................................. 51
Peroxisomen.............................................................................................................. 52
, Hoofdstuk 23: Cytoskelet: Microtubuli en microfilamenten..........................................53
Microtubuli: moleculaire opbouw, (de)polymerisering, dynamische instabiliteit.......53
Mircofilamenten: vorming transportvesikel: clathrine, COPI en COPII vesikels,
cargoselectie............................................................................................................. 54
Hoofdstuk 24: Beweging: via microtubuli sporen: kinesine en dyneïne motoreiwitten. 56
Motoreiwitten: algemene eigenschappen van motoreiwitten: kinesine, dyneïne,
myosine..................................................................................................................... 56
Kinesine en dyneïne motoreiwitten: beweging langsheen microtubuli:
bewegingscyclus van motoreiwitten, transport van organellen en vesikels..............56
Kinesine en dyneïne motoreiwitten: beweging van cilia en flagella:
axonemastructuur, mechanisme van de beweging...................................................58
Hoofdstuk 25: Beweging: via microfilament sporen: myosine motoreiwitten...............58
Myosine motoreiwitten: structuur, beweging, isovormen..........................................58
Myosine II: motoreiwit voor spiercontractie: sarcomeeropbouw in skeletspier,
dwarsbrugcyclus, regeling van spiercontractie.........................................................59
Excitatie-contractiekoppeling in skeletspier...........................................................61
Celmigratie: voortbeweging van cellen door dynamiek van microfilamenten...........61
