Biochemie en moleculaire celbiologie
Overzicht van de cursus
Biochemie: Inleiding (Hoofdstuk 1)
Biochemie: Chemie van de cel (Hoofdstuk 2)
Biochemie: Macromoleculen (Hoofdstuk 3)
Biochemie: Bio-energetica (Hoofdstuk 5)
Biochemie: Enzymen (Hoofdstuk 6)
Biochemie: Chemotroof energiemetabolisme: Glycolyse en fermentatie (Hoofdstuk 9)
Biochemie: Chemotroof energiemetabolisme: Aerobe ademhaling (Hoofdstuk 10)
Moleculaire Biologie: Centrale dogma van de moleculaire biologie (Hoofdstukken
16/17/18/19/20)
Hoofdstuk 1: Introductie tot celbiologie
1. Geschiedenis en ontwikkeling van de celbiologie
1.1 Korte geschiedenis van de celtheorie
De basis van de celtheorie werd gelegd door verschillende wetenschappers :
Robert Hooke: Beschreef 'cellula' (kamertjes) in kurk met een 30x vergroting.
Antonie van Leeuwenhoek: Zag voor het eerst levende cellen met een 300x
vergroting.
Rond 1830: Microscopen met twee lenzen (oogdeel en objectief) maakten het
mogelijk om 1 µm te onderscheiden.
Matthias Schleiden: Stelde dat alle planten uit cellen bestaan.
Theodor Schwann: Stelde dat alle dieren uit cellen bestaan.
De celtheorie van Schwann bestaat uit drie kernprincipes :
1. Alle organismen bestaan uit één of meerdere cellen.
2. De cel is de basiseenheid van het leven.
3. Alle cellen ontstaan uit andere cellen (omnis cellula e cellula).
Veel diversiteit in vorm en grootte tussen cellen:
Afmetingen in de celbiologie:
De celbiologie werkt met extreem kleine
afmetingen, uitgedrukt in micrometers
(µm), nanometers (nm) en Ångström (Å)
Micrometer (µm): 10⁻⁶ meter
Nanometer (nm): 10⁻⁹ meter
Ångström (Å): 10⁻¹⁰ meter
, Cellen en organellen vallen in het bereik van de micrometer:
Bacteriën: 1 tot 2 µm
Dierlijke cellen: ongeveer 20 µm
Plantaardige cellen: 20 tot 30 µm, met vacuole, kern, mitochondriën en chloroplasten.
Menselijke bloedcellen en bloedplaatjes: 5 µm
Menselijke eicel en zaadcel: 50 µm
Kleinere structuren zoals sommige organellen en subcellulaire structuren vallen in het bereik
van de nanometer:
Ribosoom: 25–30 nm (bestaande uit een grote en kleine subeenheid)
Membraan: 7–8 nm
Microtubulus: 25 nm
Microfilament: 7 nm
DNA helix: 2 nm
Bindingen/afstanden tussen atomen worden vaak in Ångström uitgedrukt :
C-C binding: 1.54 Å
C=C binding: 1.34 Å
C≡C binding: 1.20 Å
1.2 Het ontstaan van de moderne celbiologie
De celbiologie omvat verschillende disciplines :
Cytologie: Beschrijving van celstructuur en
organellen, vaak met behulp van optische
technieken.
Biochemie: Studie van de chemie van de cel,
inclusief macromoleculen, bouwstenen,
metabolisme en signaaltransductie.
Genetica: Studie van erfelijke informatie,
voornamelijk DNA.
De moderne celbiologie is een verstrengeling van 3
strengen:
1) Cytologische streng: microscopie
Microscopie is essentieel voor het visualiseren van cellen en hun componenten.
Benodigdheden zijn een ‘lichtbron’ (zichtbaar licht of
elektronenbundel), specimen, serieel georganiseerde lenzen
(of elektromagnetisch veld).
Basisprincipe
Een beeld wordt gevormd doordat het specimen de fysische
karakteristieken van een fotonen- of elektronenbundel
Overzicht van de cursus
Biochemie: Inleiding (Hoofdstuk 1)
Biochemie: Chemie van de cel (Hoofdstuk 2)
Biochemie: Macromoleculen (Hoofdstuk 3)
Biochemie: Bio-energetica (Hoofdstuk 5)
Biochemie: Enzymen (Hoofdstuk 6)
Biochemie: Chemotroof energiemetabolisme: Glycolyse en fermentatie (Hoofdstuk 9)
Biochemie: Chemotroof energiemetabolisme: Aerobe ademhaling (Hoofdstuk 10)
Moleculaire Biologie: Centrale dogma van de moleculaire biologie (Hoofdstukken
16/17/18/19/20)
Hoofdstuk 1: Introductie tot celbiologie
1. Geschiedenis en ontwikkeling van de celbiologie
1.1 Korte geschiedenis van de celtheorie
De basis van de celtheorie werd gelegd door verschillende wetenschappers :
Robert Hooke: Beschreef 'cellula' (kamertjes) in kurk met een 30x vergroting.
Antonie van Leeuwenhoek: Zag voor het eerst levende cellen met een 300x
vergroting.
Rond 1830: Microscopen met twee lenzen (oogdeel en objectief) maakten het
mogelijk om 1 µm te onderscheiden.
Matthias Schleiden: Stelde dat alle planten uit cellen bestaan.
Theodor Schwann: Stelde dat alle dieren uit cellen bestaan.
De celtheorie van Schwann bestaat uit drie kernprincipes :
1. Alle organismen bestaan uit één of meerdere cellen.
2. De cel is de basiseenheid van het leven.
3. Alle cellen ontstaan uit andere cellen (omnis cellula e cellula).
Veel diversiteit in vorm en grootte tussen cellen:
Afmetingen in de celbiologie:
De celbiologie werkt met extreem kleine
afmetingen, uitgedrukt in micrometers
(µm), nanometers (nm) en Ångström (Å)
Micrometer (µm): 10⁻⁶ meter
Nanometer (nm): 10⁻⁹ meter
Ångström (Å): 10⁻¹⁰ meter
, Cellen en organellen vallen in het bereik van de micrometer:
Bacteriën: 1 tot 2 µm
Dierlijke cellen: ongeveer 20 µm
Plantaardige cellen: 20 tot 30 µm, met vacuole, kern, mitochondriën en chloroplasten.
Menselijke bloedcellen en bloedplaatjes: 5 µm
Menselijke eicel en zaadcel: 50 µm
Kleinere structuren zoals sommige organellen en subcellulaire structuren vallen in het bereik
van de nanometer:
Ribosoom: 25–30 nm (bestaande uit een grote en kleine subeenheid)
Membraan: 7–8 nm
Microtubulus: 25 nm
Microfilament: 7 nm
DNA helix: 2 nm
Bindingen/afstanden tussen atomen worden vaak in Ångström uitgedrukt :
C-C binding: 1.54 Å
C=C binding: 1.34 Å
C≡C binding: 1.20 Å
1.2 Het ontstaan van de moderne celbiologie
De celbiologie omvat verschillende disciplines :
Cytologie: Beschrijving van celstructuur en
organellen, vaak met behulp van optische
technieken.
Biochemie: Studie van de chemie van de cel,
inclusief macromoleculen, bouwstenen,
metabolisme en signaaltransductie.
Genetica: Studie van erfelijke informatie,
voornamelijk DNA.
De moderne celbiologie is een verstrengeling van 3
strengen:
1) Cytologische streng: microscopie
Microscopie is essentieel voor het visualiseren van cellen en hun componenten.
Benodigdheden zijn een ‘lichtbron’ (zichtbaar licht of
elektronenbundel), specimen, serieel georganiseerde lenzen
(of elektromagnetisch veld).
Basisprincipe
Een beeld wordt gevormd doordat het specimen de fysische
karakteristieken van een fotonen- of elektronenbundel
