BOUWPLANNEN & DPS
Algemene inleiding
1,2 miljoen diersoorten & 0,5 miljoen plantensoorten gekend + 500 miljoen uitgestorven
schatting: 3-10 miljoen soorten
→ systematiek = studie die biologische diversiteit en zijn evolutionaire geschiedenis als
onderwerp heeft
→ taxonomie = wetenschap die zich bezig houdt met het identificeren, benoemen en
klasseren van soorten
● Carl von Linné/Linnaeus: systema naturae
- 1753: binomiale naamgeving: Genusnaam soortnaam
- 2 rijken: Planten: doen aan fotosynthese & onbeweeglijk
Dieren: eten/moeten zich voeden & beweeglijk
(probleem: bv. Euglena → autonoom voortbewegen & fotosynthese)
- 3de categorie: mineralen
● Ernst Haeckel (1834-1919):
- 3 rijken: planten, dieren & protisten = alle kleine microscopische organismen
→ ‘tree of life’
● 1960: 5 rijken van Whittaker:
- monera: alle prokaryoten
- protisten: eencellige eukaryoten
- planten
- dieren
- fungi
● fylogenieën = evolutionaire verwantschappen gebaseerd op de analyse van verschillende
genen
● Carl Woese (1928-2012): rRNA onderzoek
→ 3 domeinen: Archaea, Bacteria & Eukarya
- Archaea & Bacteria: prokaryoten en uitsluitend eencelligen
, Deel 1: Algologie
Archaea (= oerbacteriën) & Bacteria
● oudste organismen
● extreme milieus → adaptaties
- water met zoutgehalte tot 32% (normaal gehydrateerd) → extreem halofielen
- straling tot 3000x fatale dosis mens
- pH van 0.03 (zuur genoeg om metalen op te lossen)
- extreem koude of warme milieus → extreem thermofielen
- in gesteenten tot 3,2 km onder aardoppervlak
● algemene kenmerken:
- meeste eencellig & solitair (soms tijdelijke of permanente kolonies)
- geen duidelijk afgelijnde organellen
- geen celkern → genetisch materiaal los in cytoplasma = prokaryoot
- celwand: bescherming in hypertonische omgeving
→ wanneer meer water uit dan in cel: verschrompelen = plasmolyse
bouwsteen Bacteria: peptidoglycaan
= netwerk van suikerpolymeren gebonden
aan korte polypeptiden
bouwsteen Archaea: verschillende
polysacchariden (geen peptidoglycaan)
- glycocalyx = omgevend slijmerige capsule rond celwand (polysacchariden & eiwitten)
→ tegen ontwatering, bescherming tegen infecties
- fimbriae (korte wimperachtig) & pili (langer haarvormig)
→ om zich makkelijker vast te hechten aan substraat
- flagellen
→ tot 50x lichaamslengte/sec.
→ bezitten geen microtubuli & plasmamembraan >< eukarya
→ groeien: verplaatsing falgelline naar top
→ sommige chemotaxis = detecteren chemische substanties
,Cyanobacteria/Blauwgroenalgen
ALGEMENE KENMERKEN
● belangrijke rol in evolutie, koolstof- & stikstofcycli (fixeren N₂ adhv. heterocysten)
● enige foto-autotrofe Prokaryota → zuurstofhuishouding
● chloroplasten afkomstig, via endosymbiosetheorie, uit Cyanobacteria
● zowel solitair als kolonievormend
● vooral waterige milieus: zoet- & zout water
● 7500 soorten bekend
● extreme milieus (bv: heetwaterbronnen, koudste plekken van Antarctica)
Stromatolieten
● oudste organismen/levende fossielen
● grote kolonies cyanobacteria, samenkitten van
calciumrijke sedimenten
● omvorming onze atmosfeer → zuurstofatmosfeer
● (autotrofen) pigmenten:
- chlorofyl a
- carotenoïden
- phycobilines: phycocyanine (blauw) + phycoerythrine (rood)
● koolhydraten opgeslagen in cytoplasma als glycogeen
● morfologische evolutie (! geen biologische) → van eencellig naar meercellig
● vormen coenobium: velen cellen die zich gaan samenvoegen
Chroococcus turgidus Gloeocapsa Nostoc
● trichomen: cyanobacteria die zich verenigen tot lange filamenten(vertakt & onvertakt)
Phormidium Oscillatoria Anabaena
, VOORTPLANTING
● enkel ongeslachtelijke/vegetatieve voortplanting → celdeling
● vorming van:
- aplanosporen: niet beweeglijke sporen
- akineten: overlevingscellen
- hormogoniën: geaggregeerde vegetatieve cellen
● heterocysten: vergrote gespecialiseerde cellen die aan stikstoffixatie doen (zie vergrootte cel
afbeelding anabaena)
→ wordt toegepast in rijstvelden
LEVENSWIJZEN
● ubiquisten = in alle klimaatzones
● massabloei-fenomenen → produceren toxische stoffen: endotoxines & neurotoxines
(!Gevaarlijk!)
- Hepatoxines: schade aan de lever en verhogen tumorproductie
- Neurotoxines: werken op zenuwstelsel
- Dermatoxines: tasten huid aan
- microbiële matten op Antarctica
- Spirulina: eiwitbron in voedingsindustrie (zie afbeelding)
Endosymbiosetheorie
= theorie volgens welke oorspronkelijk vrijlevende prokaryoten als organellen in andere cellen zijn
gaan leven. Zo zouden eukaryote cellen zijn ontstaan.
● adhv. fagocytose:
● endosymbiont = een organisme dat leeft binnen een ander
● seriële endosymbiose = symbiose waarbij de gebeurtenissen niet tegelijkertijd plaatsvonden
(bv: proces waarbij eukaryote cel wordt gevormd)
● mitochondriën & chloroplasten → endosymbiose van een prokaryote cel
Algemene inleiding
1,2 miljoen diersoorten & 0,5 miljoen plantensoorten gekend + 500 miljoen uitgestorven
schatting: 3-10 miljoen soorten
→ systematiek = studie die biologische diversiteit en zijn evolutionaire geschiedenis als
onderwerp heeft
→ taxonomie = wetenschap die zich bezig houdt met het identificeren, benoemen en
klasseren van soorten
● Carl von Linné/Linnaeus: systema naturae
- 1753: binomiale naamgeving: Genusnaam soortnaam
- 2 rijken: Planten: doen aan fotosynthese & onbeweeglijk
Dieren: eten/moeten zich voeden & beweeglijk
(probleem: bv. Euglena → autonoom voortbewegen & fotosynthese)
- 3de categorie: mineralen
● Ernst Haeckel (1834-1919):
- 3 rijken: planten, dieren & protisten = alle kleine microscopische organismen
→ ‘tree of life’
● 1960: 5 rijken van Whittaker:
- monera: alle prokaryoten
- protisten: eencellige eukaryoten
- planten
- dieren
- fungi
● fylogenieën = evolutionaire verwantschappen gebaseerd op de analyse van verschillende
genen
● Carl Woese (1928-2012): rRNA onderzoek
→ 3 domeinen: Archaea, Bacteria & Eukarya
- Archaea & Bacteria: prokaryoten en uitsluitend eencelligen
, Deel 1: Algologie
Archaea (= oerbacteriën) & Bacteria
● oudste organismen
● extreme milieus → adaptaties
- water met zoutgehalte tot 32% (normaal gehydrateerd) → extreem halofielen
- straling tot 3000x fatale dosis mens
- pH van 0.03 (zuur genoeg om metalen op te lossen)
- extreem koude of warme milieus → extreem thermofielen
- in gesteenten tot 3,2 km onder aardoppervlak
● algemene kenmerken:
- meeste eencellig & solitair (soms tijdelijke of permanente kolonies)
- geen duidelijk afgelijnde organellen
- geen celkern → genetisch materiaal los in cytoplasma = prokaryoot
- celwand: bescherming in hypertonische omgeving
→ wanneer meer water uit dan in cel: verschrompelen = plasmolyse
bouwsteen Bacteria: peptidoglycaan
= netwerk van suikerpolymeren gebonden
aan korte polypeptiden
bouwsteen Archaea: verschillende
polysacchariden (geen peptidoglycaan)
- glycocalyx = omgevend slijmerige capsule rond celwand (polysacchariden & eiwitten)
→ tegen ontwatering, bescherming tegen infecties
- fimbriae (korte wimperachtig) & pili (langer haarvormig)
→ om zich makkelijker vast te hechten aan substraat
- flagellen
→ tot 50x lichaamslengte/sec.
→ bezitten geen microtubuli & plasmamembraan >< eukarya
→ groeien: verplaatsing falgelline naar top
→ sommige chemotaxis = detecteren chemische substanties
,Cyanobacteria/Blauwgroenalgen
ALGEMENE KENMERKEN
● belangrijke rol in evolutie, koolstof- & stikstofcycli (fixeren N₂ adhv. heterocysten)
● enige foto-autotrofe Prokaryota → zuurstofhuishouding
● chloroplasten afkomstig, via endosymbiosetheorie, uit Cyanobacteria
● zowel solitair als kolonievormend
● vooral waterige milieus: zoet- & zout water
● 7500 soorten bekend
● extreme milieus (bv: heetwaterbronnen, koudste plekken van Antarctica)
Stromatolieten
● oudste organismen/levende fossielen
● grote kolonies cyanobacteria, samenkitten van
calciumrijke sedimenten
● omvorming onze atmosfeer → zuurstofatmosfeer
● (autotrofen) pigmenten:
- chlorofyl a
- carotenoïden
- phycobilines: phycocyanine (blauw) + phycoerythrine (rood)
● koolhydraten opgeslagen in cytoplasma als glycogeen
● morfologische evolutie (! geen biologische) → van eencellig naar meercellig
● vormen coenobium: velen cellen die zich gaan samenvoegen
Chroococcus turgidus Gloeocapsa Nostoc
● trichomen: cyanobacteria die zich verenigen tot lange filamenten(vertakt & onvertakt)
Phormidium Oscillatoria Anabaena
, VOORTPLANTING
● enkel ongeslachtelijke/vegetatieve voortplanting → celdeling
● vorming van:
- aplanosporen: niet beweeglijke sporen
- akineten: overlevingscellen
- hormogoniën: geaggregeerde vegetatieve cellen
● heterocysten: vergrote gespecialiseerde cellen die aan stikstoffixatie doen (zie vergrootte cel
afbeelding anabaena)
→ wordt toegepast in rijstvelden
LEVENSWIJZEN
● ubiquisten = in alle klimaatzones
● massabloei-fenomenen → produceren toxische stoffen: endotoxines & neurotoxines
(!Gevaarlijk!)
- Hepatoxines: schade aan de lever en verhogen tumorproductie
- Neurotoxines: werken op zenuwstelsel
- Dermatoxines: tasten huid aan
- microbiële matten op Antarctica
- Spirulina: eiwitbron in voedingsindustrie (zie afbeelding)
Endosymbiosetheorie
= theorie volgens welke oorspronkelijk vrijlevende prokaryoten als organellen in andere cellen zijn
gaan leven. Zo zouden eukaryote cellen zijn ontstaan.
● adhv. fagocytose:
● endosymbiont = een organisme dat leeft binnen een ander
● seriële endosymbiose = symbiose waarbij de gebeurtenissen niet tegelijkertijd plaatsvonden
(bv: proces waarbij eukaryote cel wordt gevormd)
● mitochondriën & chloroplasten → endosymbiose van een prokaryote cel
