RADIOBIOLOGIE SAMENVATTING
Een beschrijving te geven van de bouw van een cel.
Een cel is de kleinste eenheid van leven die alle kenmerken van leven vertoont. Alle levende organismen, of ze
nu microscopisch klein zijn of meerdere meters groot, zijn opgebouwd uit één of meer cellen. Cellen hebben
verschillende functies. De functies zijn nauw verbonden met bepaalde structuren in de cel: celorganellen.
Opname en uitscheiding van stoffen gebeurt in het celmembraan, die de cel omgeeft als een soort huid. De
celmembraan is de verbinding van de celvloeistof (het cytoplasma) met het buitenmilieu van de cel.
Signaalprikkels van en naar buiten gaan via de celmembraan. In het cytoplasma bevinden zich de celorganellen.
- Het celmembraan omhult de
cel. Het biedt bescherming
en regelt de stofwisseling
door een fosfolipide laag met
eiwitten.
- Het cytoplasma is de
substantie waarin de
organellen zich bevinden. Ze
spelen een rol bij
energieproductie en
eiwitsynthese.
- De celkern bevat DNA. Het
bevat erfelijke informatie dat
is opgeslagen in het DNA
(desoxyribonucleïnezuur). DNA wordt vertaald in het RNA, dat uit de celkern naar het cytoplasma
wordt getransporteerd. Dit RNA komt uiteindelijk terecht in de ribosomen, waar het wordt gebruikt bij
de eiwitsynthese aan het ruw endoplastische recticulum (RE). Stralingsinteracties kunnen directe
schade aan het DNA veroorzaken, wat kan leiden tot mutaties en cel beschadiging.
- Chromosomen is een Spiraalvormige draad dat is opgebouwd uit een dubbele keten van
suikermoleculen met fosfaatgroepen. De enkele ketens worden onderling verbonden door paren van
een viertal organische basen (A en T, G en C).
Adenine (A)
Thymine (T)
Guanine (G)
Cytosine (C)
Elk chromosoom heeft een centromeer, dat tijdens de celdeling betrokken is bij de verdeling van de
chromosomen over de beide dochtercellen (mitose).
- De mitochondriën zijn verantwoordelijk voor energieproductie (ATP), de energiedrager van de cel.
- Het endoplasmatisch reticulum (ER) is betrokken bij de synthese en vouwing van eiwitten.
- De verschillende celorganellen hebben hun eigen specifieke functie in allerlei celprocessen.
- Celmembraan: Een dunne, flexibele buitenste laag die de cel omringt. Het reguleert de uitwisseling
van stoffen (zuurstof, eiwitten en dergelijke) tussen de cel en zijn omgeving.
- Mitochondria: voor alle processen in de cel is energie nodig. Mitochondria zorgen voor
energievoorziening.
- Lysosomen: zorgen voor verteringsprocessen in de cel. Een lysosoom kan door een
membraanversmelting een geheel vormen met een opgenomen deeltje.
, - Golgi-apparaat: dit is een geplooid membraansysteem in de cel waar o.a. scheidingsproducten
worden gesynthetiseerd.
- Endoplasmatisch reticulum: staat in verbinding met de celkern. Op de oppervlakte kunnen zich
ribosomen bevinden en wordt dan het ruw endoplasmatisch reticulum genoemd.
- Ribosomen: ribosomen bestaan uit RNA. De synthese van eiwitten vindt plaats aan het ruw
endoplasmatisch reticulum.
- Centrosoom: dit is een organel dat betrokken is bij de organisatie van de celdeling.
- Cytoskelet: cellen hebben de mogelijkheid van vorm te veranderen, o.a. voor de voortbeweging.
- Celkern: bevat erfelijke informatie, die is opgeslagen in de DNA-moleculen van de chromosomen.
Erfelijke informatie wordt vertaald in RNA.
- Cytoplasma: Een gelachtige substantie die het grootste deel van de cel vult en waarin organellen en
andere celstructuren worden ondersteund.
- Organellen: Kleine structuren binnenin de cel die gespecialiseerde functies uitvoeren. Voorbeelden
zijn de mitochondriën (energieproductie), het endoplasmatisch reticulum (eiwitsynthese), het golgi-
apparaat (verwerking van eiwitten), en de nucleus (kern) die het genetisch materiaal bevat.
- Genetisch Materiaal: In eukaryotische cellen bevindt het genetisch materiaal zich in de nucleus (kern)
en bestaat uit DNA (desoxyribonucleïnezuur), dat de genetische instructies bevat die nodig zijn voor
de groei, ontwikkeling, functioneren en reproductie van de cel.
- Vermogen tot Vermeerdering: Cellen kunnen zichzelf repliceren en vermeerderen, waardoor ze
kunnen groeien en zich kunnen ontwikkelen.
- Homeostase: Cellen zijn in staat om hun interne omgeving te handhaven binnen een bepaalde reeks
van condities, ongeacht de veranderende omstandigheden buiten de cel.
Haploïde- en diploïde cellen verwijzen naar verschillende niveaus van chormosoomaantallen in organismen:
1. Diploid
hebben het normale aantal chromosomen – 45, omdat ze twee sets chromosomen hebben
(een set van elke ouder)
Lichaamscellen
Somatische cellen en gameten
2. Haploid
Hebben de helft van het normale aantal chromosomen – chromosoom aantal is 23, omdat ze
1 set hebben
Geslachtscellen
Dit noem je gameten, die door meisose ontstaan uit diploide cellen.
De afwisseling tussen haploïde en diploïde fasen komt voor in de levenscyclus van veel organismen en staat
bekend als de haplo-diploïde levenscyclus. Organismen variëren in de manier waarop ze deze fasen ervaren.
Bijvoorbeeld, menselijke voortplanting omvat bevruchting van een haploïde eicel door een haploïde zaadcel,
wat resulteert in een diploïde zygote. Deze zygote ontwikkelt zich vervolgens tot een diploïd individu, waarvan
de geslachtscellen opnieuw haploïd zijn. Dit afwisselende patroon draagt bij aan de genetische variatie binnen
populaties.
Waarom zijn de eicellen van de meiose haploïd en niet die diploïd?
Eicellen zijn geslachtscellen, dat betekent dat ze later met een spermacel zullen samenvoegen. Door het
samenvoegen kom je op een dubbel aantal chromosomen uit, vandaar dat er bij iedere geslachtscel maar de
helft van de chromosomen nodig is. Diploïde cellen vermenigvuldigen zich, en worden niet samengevoegd.
,Erfelijke code en genen
Elk gen codeert voor een bepaald eiwit, elk eiwit heeft een specifieke functie. Een eiwit is
opgebouwd uit aminozuren, er zijn 20 verschillende aminozuren waaruit een eiwit opgebouwd kan
zijn. Elke erfelijke eigenschap is vastgelegd in een gen.
Somatische cellen
In somatische cellen komt elk chromosoom tweemaal voor. Een chromosomenpaar wordt
dan ook een homoloog chromosomenpaar genoemd. Een bepaald gen komt dus op beide
chromosomen voor, maar dat betekent niet dat de genen identiek zijn. Wanneer de genen op
beide chromosomen identiek zijn, worden ze homozygoot genoemd. Wanneer ze verschillen,
worden ze heterozygoot genoemd. Bij heterozygote cellen hangt het ervan af welk gen
recessief en dominant is.
Celdeling
Celvermeerdering komt door middel van celdeling tot stand; twee cellen ontstaan uit één cel. De
celdelingscyclus kan in verschillende fasen worden onderscheiden.
Te beschrijven hoe de mitose en meiose verlopen
Mitose en meiose zijn twee verschillen processen die plaatsvinden bij de celdeling.
Mitose:
Het verloop is te onderscheiden in een aantal fasen. Het
centrosoom verdubbelt zich, de 2 centrosomen bewegen zich
uit elkaar en gaan fungeren als organisatiecentra, van waaruit
microtubuli groeien. Uiteindelijk strekken zich tussen beide
centrosomen lange microtubili uit. Intussen is de
kernmembraan opgelost en zijn de chromosomen
gecondenseerd. De chromosomen oriënteren zich in het
midden tussen de centrosomen. Het worden dan
poollichaampjes genoemd, omdat de chromosomenparen uit
elkaar gaan, en langs de microtubili (trekdraden) naar de
‘polen’ worden getrokken. De plek waar ze zich hechten, wordt
gevormd door de centromeren. Als ze bij de polen zijn
, aangekomen, word de verbinden verbroken. Er worden 2 afzonderlijke cellen gevormd. Het proces duurt
ongeveer een uur. Je noemt dit diploïde (=gameten) cellen. Cellen zijn diploïd wanneer ze van elk chromosoom
twee exemplaren hebben.
Meiose:
Voor de bevruchting moeten beide geslachtscellen (gameten)
hapoïd zijn. Reductie van het diploïde aantal chromosomen tot een
haploïd aantal is het doel van de meiose (reductiedeling). De
voorbereiding beging met de S-fase om het aantal chromosomen
te verdubbelen. In het beginstadium is elk chromosoom 4x
aanwezig. De chromosomen condenseren als voorbereiding op de
eerste celdeling. Er kan onderlinge uitwisseling plaatsvinden tussen
de oorsprong vader en moederchromatiden; crossing over. Er
wordt dan DNA uitgewisseld. Er worden 23 chromosomenparen
gescheiden over de dochtercellen. Deze cellen delen zich nog een
keer, zonder voorafgaande S-fase. Zo ontstaat 4 haploïde cellen.
Mannelijke geslachtscellen bevatten een X of een Y. vrouwelijke
hebben altijd een X. Het geslacht wordt dan bepaald door de
mannelijke X of Y chromosoom. XX is vrouw, XY is man.
4 fasen van de levenscyclus van de cel:
1. M-fase mitose (celdeling)
2. G1-fase stofwisseling en celgroei
3. S-fase DNA-synthese. Interfase: G1 + S + G2
4. G2-fase stofwisseling en celgroei. G0: cellen delen een lagere periode niet meer
Dit noem je haploïde cellen. Cellen zijn haploïd als ze van elk chromosoom slechts een exemplaar hebben.
Kortom; mitose resulteert in genetisch identieke dochtercellen en is betrokken bij groei en vervanging van
cellen, terwijl meiose resulteert in genetisch diverse geslachtscellen voor voortplanting.
Een beschrijving te geven van de bouw van een cel.
Een cel is de kleinste eenheid van leven die alle kenmerken van leven vertoont. Alle levende organismen, of ze
nu microscopisch klein zijn of meerdere meters groot, zijn opgebouwd uit één of meer cellen. Cellen hebben
verschillende functies. De functies zijn nauw verbonden met bepaalde structuren in de cel: celorganellen.
Opname en uitscheiding van stoffen gebeurt in het celmembraan, die de cel omgeeft als een soort huid. De
celmembraan is de verbinding van de celvloeistof (het cytoplasma) met het buitenmilieu van de cel.
Signaalprikkels van en naar buiten gaan via de celmembraan. In het cytoplasma bevinden zich de celorganellen.
- Het celmembraan omhult de
cel. Het biedt bescherming
en regelt de stofwisseling
door een fosfolipide laag met
eiwitten.
- Het cytoplasma is de
substantie waarin de
organellen zich bevinden. Ze
spelen een rol bij
energieproductie en
eiwitsynthese.
- De celkern bevat DNA. Het
bevat erfelijke informatie dat
is opgeslagen in het DNA
(desoxyribonucleïnezuur). DNA wordt vertaald in het RNA, dat uit de celkern naar het cytoplasma
wordt getransporteerd. Dit RNA komt uiteindelijk terecht in de ribosomen, waar het wordt gebruikt bij
de eiwitsynthese aan het ruw endoplastische recticulum (RE). Stralingsinteracties kunnen directe
schade aan het DNA veroorzaken, wat kan leiden tot mutaties en cel beschadiging.
- Chromosomen is een Spiraalvormige draad dat is opgebouwd uit een dubbele keten van
suikermoleculen met fosfaatgroepen. De enkele ketens worden onderling verbonden door paren van
een viertal organische basen (A en T, G en C).
Adenine (A)
Thymine (T)
Guanine (G)
Cytosine (C)
Elk chromosoom heeft een centromeer, dat tijdens de celdeling betrokken is bij de verdeling van de
chromosomen over de beide dochtercellen (mitose).
- De mitochondriën zijn verantwoordelijk voor energieproductie (ATP), de energiedrager van de cel.
- Het endoplasmatisch reticulum (ER) is betrokken bij de synthese en vouwing van eiwitten.
- De verschillende celorganellen hebben hun eigen specifieke functie in allerlei celprocessen.
- Celmembraan: Een dunne, flexibele buitenste laag die de cel omringt. Het reguleert de uitwisseling
van stoffen (zuurstof, eiwitten en dergelijke) tussen de cel en zijn omgeving.
- Mitochondria: voor alle processen in de cel is energie nodig. Mitochondria zorgen voor
energievoorziening.
- Lysosomen: zorgen voor verteringsprocessen in de cel. Een lysosoom kan door een
membraanversmelting een geheel vormen met een opgenomen deeltje.
, - Golgi-apparaat: dit is een geplooid membraansysteem in de cel waar o.a. scheidingsproducten
worden gesynthetiseerd.
- Endoplasmatisch reticulum: staat in verbinding met de celkern. Op de oppervlakte kunnen zich
ribosomen bevinden en wordt dan het ruw endoplasmatisch reticulum genoemd.
- Ribosomen: ribosomen bestaan uit RNA. De synthese van eiwitten vindt plaats aan het ruw
endoplasmatisch reticulum.
- Centrosoom: dit is een organel dat betrokken is bij de organisatie van de celdeling.
- Cytoskelet: cellen hebben de mogelijkheid van vorm te veranderen, o.a. voor de voortbeweging.
- Celkern: bevat erfelijke informatie, die is opgeslagen in de DNA-moleculen van de chromosomen.
Erfelijke informatie wordt vertaald in RNA.
- Cytoplasma: Een gelachtige substantie die het grootste deel van de cel vult en waarin organellen en
andere celstructuren worden ondersteund.
- Organellen: Kleine structuren binnenin de cel die gespecialiseerde functies uitvoeren. Voorbeelden
zijn de mitochondriën (energieproductie), het endoplasmatisch reticulum (eiwitsynthese), het golgi-
apparaat (verwerking van eiwitten), en de nucleus (kern) die het genetisch materiaal bevat.
- Genetisch Materiaal: In eukaryotische cellen bevindt het genetisch materiaal zich in de nucleus (kern)
en bestaat uit DNA (desoxyribonucleïnezuur), dat de genetische instructies bevat die nodig zijn voor
de groei, ontwikkeling, functioneren en reproductie van de cel.
- Vermogen tot Vermeerdering: Cellen kunnen zichzelf repliceren en vermeerderen, waardoor ze
kunnen groeien en zich kunnen ontwikkelen.
- Homeostase: Cellen zijn in staat om hun interne omgeving te handhaven binnen een bepaalde reeks
van condities, ongeacht de veranderende omstandigheden buiten de cel.
Haploïde- en diploïde cellen verwijzen naar verschillende niveaus van chormosoomaantallen in organismen:
1. Diploid
hebben het normale aantal chromosomen – 45, omdat ze twee sets chromosomen hebben
(een set van elke ouder)
Lichaamscellen
Somatische cellen en gameten
2. Haploid
Hebben de helft van het normale aantal chromosomen – chromosoom aantal is 23, omdat ze
1 set hebben
Geslachtscellen
Dit noem je gameten, die door meisose ontstaan uit diploide cellen.
De afwisseling tussen haploïde en diploïde fasen komt voor in de levenscyclus van veel organismen en staat
bekend als de haplo-diploïde levenscyclus. Organismen variëren in de manier waarop ze deze fasen ervaren.
Bijvoorbeeld, menselijke voortplanting omvat bevruchting van een haploïde eicel door een haploïde zaadcel,
wat resulteert in een diploïde zygote. Deze zygote ontwikkelt zich vervolgens tot een diploïd individu, waarvan
de geslachtscellen opnieuw haploïd zijn. Dit afwisselende patroon draagt bij aan de genetische variatie binnen
populaties.
Waarom zijn de eicellen van de meiose haploïd en niet die diploïd?
Eicellen zijn geslachtscellen, dat betekent dat ze later met een spermacel zullen samenvoegen. Door het
samenvoegen kom je op een dubbel aantal chromosomen uit, vandaar dat er bij iedere geslachtscel maar de
helft van de chromosomen nodig is. Diploïde cellen vermenigvuldigen zich, en worden niet samengevoegd.
,Erfelijke code en genen
Elk gen codeert voor een bepaald eiwit, elk eiwit heeft een specifieke functie. Een eiwit is
opgebouwd uit aminozuren, er zijn 20 verschillende aminozuren waaruit een eiwit opgebouwd kan
zijn. Elke erfelijke eigenschap is vastgelegd in een gen.
Somatische cellen
In somatische cellen komt elk chromosoom tweemaal voor. Een chromosomenpaar wordt
dan ook een homoloog chromosomenpaar genoemd. Een bepaald gen komt dus op beide
chromosomen voor, maar dat betekent niet dat de genen identiek zijn. Wanneer de genen op
beide chromosomen identiek zijn, worden ze homozygoot genoemd. Wanneer ze verschillen,
worden ze heterozygoot genoemd. Bij heterozygote cellen hangt het ervan af welk gen
recessief en dominant is.
Celdeling
Celvermeerdering komt door middel van celdeling tot stand; twee cellen ontstaan uit één cel. De
celdelingscyclus kan in verschillende fasen worden onderscheiden.
Te beschrijven hoe de mitose en meiose verlopen
Mitose en meiose zijn twee verschillen processen die plaatsvinden bij de celdeling.
Mitose:
Het verloop is te onderscheiden in een aantal fasen. Het
centrosoom verdubbelt zich, de 2 centrosomen bewegen zich
uit elkaar en gaan fungeren als organisatiecentra, van waaruit
microtubuli groeien. Uiteindelijk strekken zich tussen beide
centrosomen lange microtubili uit. Intussen is de
kernmembraan opgelost en zijn de chromosomen
gecondenseerd. De chromosomen oriënteren zich in het
midden tussen de centrosomen. Het worden dan
poollichaampjes genoemd, omdat de chromosomenparen uit
elkaar gaan, en langs de microtubili (trekdraden) naar de
‘polen’ worden getrokken. De plek waar ze zich hechten, wordt
gevormd door de centromeren. Als ze bij de polen zijn
, aangekomen, word de verbinden verbroken. Er worden 2 afzonderlijke cellen gevormd. Het proces duurt
ongeveer een uur. Je noemt dit diploïde (=gameten) cellen. Cellen zijn diploïd wanneer ze van elk chromosoom
twee exemplaren hebben.
Meiose:
Voor de bevruchting moeten beide geslachtscellen (gameten)
hapoïd zijn. Reductie van het diploïde aantal chromosomen tot een
haploïd aantal is het doel van de meiose (reductiedeling). De
voorbereiding beging met de S-fase om het aantal chromosomen
te verdubbelen. In het beginstadium is elk chromosoom 4x
aanwezig. De chromosomen condenseren als voorbereiding op de
eerste celdeling. Er kan onderlinge uitwisseling plaatsvinden tussen
de oorsprong vader en moederchromatiden; crossing over. Er
wordt dan DNA uitgewisseld. Er worden 23 chromosomenparen
gescheiden over de dochtercellen. Deze cellen delen zich nog een
keer, zonder voorafgaande S-fase. Zo ontstaat 4 haploïde cellen.
Mannelijke geslachtscellen bevatten een X of een Y. vrouwelijke
hebben altijd een X. Het geslacht wordt dan bepaald door de
mannelijke X of Y chromosoom. XX is vrouw, XY is man.
4 fasen van de levenscyclus van de cel:
1. M-fase mitose (celdeling)
2. G1-fase stofwisseling en celgroei
3. S-fase DNA-synthese. Interfase: G1 + S + G2
4. G2-fase stofwisseling en celgroei. G0: cellen delen een lagere periode niet meer
Dit noem je haploïde cellen. Cellen zijn haploïd als ze van elk chromosoom slechts een exemplaar hebben.
Kortom; mitose resulteert in genetisch identieke dochtercellen en is betrokken bij groei en vervanging van
cellen, terwijl meiose resulteert in genetisch diverse geslachtscellen voor voortplanting.
