1 Van het lichaam tot de cel
1.1 De organisatie van het lichaam
Atomen chemische aggregaten macromoleculen (basisbouwsteen) cellen
(kleinste structurele eenheid) weefsel organen orgaansystemen
Cellen = kleinste structurele eenheden, vertonen alle basiseigenschappen van
levende materie.
Weefsel = gelijkaardige cellen met gemeenschappelijke functie. Karakteristieken:
intercellulaire macromoleculen en extracellulaire matrix.
1) Epitheel – bedekken en omlijnen
2) Bindweefsel – ondersteuning en bescherming
3) Spierweefsel – beweging
4) Zenuwweefsel – interne communicatie
Organen = complexe operationele eenheden van twee of meer weefseltypes,
specifieke functie.
Orgaansystemen = organen die georganiseerd zijn om samen complexe functies uit
te oefenen:
a) Uitwendige bescherming
Integument (huid, nagels, …):
- Bescherming
- Regulatie lichaamstemperatuur
- Gevoelsorgaan.
b) Steun en beweging:
Skeletsysteem (beenderen, kraakbeen en ligamenten):
- Ondersteuning + bescherming
- Geleiding van gewrichten
- Bloedvorming
- Opslagplaats voor mineralen
Spiersysteem (individuele spieren):
- Gladde spieren: niet zelf aansturen
- Dwarsgestreepte skeletspieren: zelf aansturen
= productie van warmte constante lichaamstemperatuur houden
c) Communicatie, controle (reguleren processen) en integratie (organen afstemmen)
Zenuwstelsel (hersenen, ruggenmerg, zenuwen, …):
- Impulsen ontvangen, doorgeven en verwerken
= snel
Endocriene systeem (klieren, doelorganen):
- Hormonen (= regulatoren) afgeven
= traag, langdurig
Vb. nodig bij zuur-base-evenwicht, energiemetabolisme, …
1
,d) Transport en verdediging
= Aan- en afvoer van stoffen naar en van organen
Circulatiesysteem (hart, aders, …):
- Vervoer van koolzuurgas, zuurstof, afvalstoffen, voedingsstoffen en hormonen
Lymfatisch systeem (klieren, amandelen, thymus):
- Transport van vloeistoffen en eiwitten
Immuunsysteem:
= functioneel systeem
- Gespecialiseerde cellen en moleculen
e) Uitwisseling met de omgeving
Ademhalingsstelsel (longen, bronchi):
- Zuurstof uitwisselen met koolstofdioxide
Spijsverteringsstelsel (maag, darmen):
- Voedingsstoffen opnemen en niet verteerde resten uitscheiden
Excretiestelsel (nier en urinewegen):
- Bloed zuiveren van afvalproducten
- Bewaren van evenwicht: pH, water, elektrolyten, …
f) Voortplanting en ontwikkeling
Voortplantingsstelsel:
- Overleven van de genetische informatie van een individu en niet van het
individu zelf
1.2 Het lichaam streeft homeostase na
Organisme = assemblage van interactieve structuren
= relatief constante toestand die in het lichaam bewaard kan worden
- Zelfregulatie door middel van feedback loops
- Negatieve feedbacksysteem = veranderingen tegenwerken
o Sensor/waarnemend mechanisme – kliercellen, zenuwcellen
o Integrerend en controlerend centrum – brein
o Effector/uitvoerend mechanisme - spieren, klieren, organen
Vb. lichaamstemperatuur: warmtereceptoren (zenuwuiteinde) in de huid en
bloedvaten = sensoren
Als een koude omgeving temperatuur zakt via afferente zenuwbanen
specifiek integratiecentrum hersenen (hypothalamus = vergelijkt de temperatuur met
een vooropgestelde waarde) via efferente zenuwbanen signaal effectororganen
(skeletspieren) trillen warmte opwekken feedbackinformatie: hypothalamus
stimulatie stoppen stopt trillen.
2
,1.3 Cellulaire diversiteit
De celtheorie:
1) Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen
2) De cel is de structurele basisbouwsteen van alle organismen
3) Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
Activiteit van de organisme is afhankelijk van de individuele en collectieve activiteit
van de cellen.
Kenmerken van cellen:
a) Identiteit – cel = afgesloten compartiment
b) Biochemie – bestaan uit dezelfde bouwstenen en maken gelijkaardige
macromoleculen
c) Groei en metabolisme – selectief stoffen opnemen omzetten naar
bouwstenen
d) Respons – reageren op externe stimuli
e) Reproductie:
a. Vermenigvuldiging: dochtercel identiek aan moedercel
b. Seksuele voortplanting: genetische eigenschappen gemengd
f) Informatiestroom – informatie opslaan als DNA mRNA proteïnen
Types van cellen:
- Prokaryoten = afwezigheid van een membraanomsloten celkern
o Bacteriën: komen we vaak mee in contact
o Archaea: komen in extreme leefgebieden voor = extremofielen
- Eukaryoten = membraanomsloten organellen
= ze hebben eenzelfde oercel waar ze van afstammen, verschillen in complexiteit
Prokaryoten Eukaryoten
Organellen Geen Verschillende
DNA Circulair, cytoplasma Lineair, kern
RNA en proteïnen Dezelfde plaats Andere plaats
Cytoskelet Primitief Complex
Exo- en Neen Ja
endocytose
Celdeling Binaire splitsing Mitose of meiose
Organisatie Unicellulair Uni- of multicellulair
1.4 Eukaryote celstructuur
= georganiseerd en gecompartimentaliseerd met functies: structuur, informatie,
materiaal of energie
Plasmamembraan = cel identiteit
= bescherming en omsluiten van celinhoud (ook organellen)
- Opgebouwd uit fosfolipiden en proteïnen = amfipathische moleculen
- Dynamisch + vloeibaar
- Selectieve filter + concentratie gradiënt (pompen en kanalen)
- Membraanproteïnen: moleculen herkennen + internaliseren
- Interactie: extracellulaire omgeving + andere cellen
3
, Celkern – informatiecentrum
= cellulaire activiteit, DNA
- Kernlichaampjes
- Nucleoli = synthese van ribosomen
- Poriën = selectieve uitwisseling van macromoleculen
Ribosomen – synthese van eiwitten
= geen organellen (geen membraan)
- Initieert de aanmaak van eiwitten
- Aangroeiende eiwitketen vasthouden
- Polysoom
Mitochondriën en chloroplasten – energie
= celademhaling waarbij ATP productie plaatsvindt
- Eigen circulair genoom voor eigen eiwitten (+ sommige eiwitten door nucleair
genoom)
- Chloroplasten enkel bij planten gebruik van licht door middel van chlorofyl
moleculen
- Endosymbiont theorie = door symbiose in de cel gegaan (beide voordelig dus
gebleven)
Endomembraansysteem – proteïnen + bestemmingen
Celorganellen communiceren met elkaar aan de hand van kleine membraanomsloten
vesikels die door het cytoplasma reizen.
Bestaat uit:
- ER = tubulair membraannetwerk bestaat uit ruw en glad gedeelte = startpunt
van de membraansynthese en synthese van gesecreteerde proteïnen
- GA = afgeplatte cisternen die omgeven zijn door een membraan, zorgt ervoor
dat de net gesynthetiseerde eiwitten naar de juiste plaats wordt
getransporteerd (verwijdering of additie van suikergroepen)
- Lysosomen = cellulaire vertering, zure vesikels met een dubbel membraan
Peroxisomen – specifieke detoxificatie
Peroxisoom = vertering van vetten, hoge concentratie aan vetzuurverterende
enzymen
- Afbraak lange keten vetzuren
- Afbraak van waterstofperoxiden
Het cytoskelet – structuur + mobiliteit
Cytoskelet = intern netwerk, staat in voor vorm en weerstand in de cel
- Microtubuli = holle buisjes = geven vorm aan grote elementen +
verantwoordelijk voor de positionering van de organellen
- Dunne microfilamenten = actine: zorgt voor de beweging van de cel en
trilharen
- Intermediaire filamenten = weerstaan van mechanische stress
Cytoskelet = dynamisch waarbij microfilamenten en microtubuli constant worden
afgebroken en terug opgebouwd + kabelbaan voor transport van vesikels door
motoren (myosine, kinesine, dyneïne)
4
1.1 De organisatie van het lichaam
Atomen chemische aggregaten macromoleculen (basisbouwsteen) cellen
(kleinste structurele eenheid) weefsel organen orgaansystemen
Cellen = kleinste structurele eenheden, vertonen alle basiseigenschappen van
levende materie.
Weefsel = gelijkaardige cellen met gemeenschappelijke functie. Karakteristieken:
intercellulaire macromoleculen en extracellulaire matrix.
1) Epitheel – bedekken en omlijnen
2) Bindweefsel – ondersteuning en bescherming
3) Spierweefsel – beweging
4) Zenuwweefsel – interne communicatie
Organen = complexe operationele eenheden van twee of meer weefseltypes,
specifieke functie.
Orgaansystemen = organen die georganiseerd zijn om samen complexe functies uit
te oefenen:
a) Uitwendige bescherming
Integument (huid, nagels, …):
- Bescherming
- Regulatie lichaamstemperatuur
- Gevoelsorgaan.
b) Steun en beweging:
Skeletsysteem (beenderen, kraakbeen en ligamenten):
- Ondersteuning + bescherming
- Geleiding van gewrichten
- Bloedvorming
- Opslagplaats voor mineralen
Spiersysteem (individuele spieren):
- Gladde spieren: niet zelf aansturen
- Dwarsgestreepte skeletspieren: zelf aansturen
= productie van warmte constante lichaamstemperatuur houden
c) Communicatie, controle (reguleren processen) en integratie (organen afstemmen)
Zenuwstelsel (hersenen, ruggenmerg, zenuwen, …):
- Impulsen ontvangen, doorgeven en verwerken
= snel
Endocriene systeem (klieren, doelorganen):
- Hormonen (= regulatoren) afgeven
= traag, langdurig
Vb. nodig bij zuur-base-evenwicht, energiemetabolisme, …
1
,d) Transport en verdediging
= Aan- en afvoer van stoffen naar en van organen
Circulatiesysteem (hart, aders, …):
- Vervoer van koolzuurgas, zuurstof, afvalstoffen, voedingsstoffen en hormonen
Lymfatisch systeem (klieren, amandelen, thymus):
- Transport van vloeistoffen en eiwitten
Immuunsysteem:
= functioneel systeem
- Gespecialiseerde cellen en moleculen
e) Uitwisseling met de omgeving
Ademhalingsstelsel (longen, bronchi):
- Zuurstof uitwisselen met koolstofdioxide
Spijsverteringsstelsel (maag, darmen):
- Voedingsstoffen opnemen en niet verteerde resten uitscheiden
Excretiestelsel (nier en urinewegen):
- Bloed zuiveren van afvalproducten
- Bewaren van evenwicht: pH, water, elektrolyten, …
f) Voortplanting en ontwikkeling
Voortplantingsstelsel:
- Overleven van de genetische informatie van een individu en niet van het
individu zelf
1.2 Het lichaam streeft homeostase na
Organisme = assemblage van interactieve structuren
= relatief constante toestand die in het lichaam bewaard kan worden
- Zelfregulatie door middel van feedback loops
- Negatieve feedbacksysteem = veranderingen tegenwerken
o Sensor/waarnemend mechanisme – kliercellen, zenuwcellen
o Integrerend en controlerend centrum – brein
o Effector/uitvoerend mechanisme - spieren, klieren, organen
Vb. lichaamstemperatuur: warmtereceptoren (zenuwuiteinde) in de huid en
bloedvaten = sensoren
Als een koude omgeving temperatuur zakt via afferente zenuwbanen
specifiek integratiecentrum hersenen (hypothalamus = vergelijkt de temperatuur met
een vooropgestelde waarde) via efferente zenuwbanen signaal effectororganen
(skeletspieren) trillen warmte opwekken feedbackinformatie: hypothalamus
stimulatie stoppen stopt trillen.
2
,1.3 Cellulaire diversiteit
De celtheorie:
1) Alle organismen zijn opgebouwd uit cellen
2) De cel is de structurele basisbouwsteen van alle organismen
3) Alle cellen vinden hun oorsprong in reeds bestaande cellen
Activiteit van de organisme is afhankelijk van de individuele en collectieve activiteit
van de cellen.
Kenmerken van cellen:
a) Identiteit – cel = afgesloten compartiment
b) Biochemie – bestaan uit dezelfde bouwstenen en maken gelijkaardige
macromoleculen
c) Groei en metabolisme – selectief stoffen opnemen omzetten naar
bouwstenen
d) Respons – reageren op externe stimuli
e) Reproductie:
a. Vermenigvuldiging: dochtercel identiek aan moedercel
b. Seksuele voortplanting: genetische eigenschappen gemengd
f) Informatiestroom – informatie opslaan als DNA mRNA proteïnen
Types van cellen:
- Prokaryoten = afwezigheid van een membraanomsloten celkern
o Bacteriën: komen we vaak mee in contact
o Archaea: komen in extreme leefgebieden voor = extremofielen
- Eukaryoten = membraanomsloten organellen
= ze hebben eenzelfde oercel waar ze van afstammen, verschillen in complexiteit
Prokaryoten Eukaryoten
Organellen Geen Verschillende
DNA Circulair, cytoplasma Lineair, kern
RNA en proteïnen Dezelfde plaats Andere plaats
Cytoskelet Primitief Complex
Exo- en Neen Ja
endocytose
Celdeling Binaire splitsing Mitose of meiose
Organisatie Unicellulair Uni- of multicellulair
1.4 Eukaryote celstructuur
= georganiseerd en gecompartimentaliseerd met functies: structuur, informatie,
materiaal of energie
Plasmamembraan = cel identiteit
= bescherming en omsluiten van celinhoud (ook organellen)
- Opgebouwd uit fosfolipiden en proteïnen = amfipathische moleculen
- Dynamisch + vloeibaar
- Selectieve filter + concentratie gradiënt (pompen en kanalen)
- Membraanproteïnen: moleculen herkennen + internaliseren
- Interactie: extracellulaire omgeving + andere cellen
3
, Celkern – informatiecentrum
= cellulaire activiteit, DNA
- Kernlichaampjes
- Nucleoli = synthese van ribosomen
- Poriën = selectieve uitwisseling van macromoleculen
Ribosomen – synthese van eiwitten
= geen organellen (geen membraan)
- Initieert de aanmaak van eiwitten
- Aangroeiende eiwitketen vasthouden
- Polysoom
Mitochondriën en chloroplasten – energie
= celademhaling waarbij ATP productie plaatsvindt
- Eigen circulair genoom voor eigen eiwitten (+ sommige eiwitten door nucleair
genoom)
- Chloroplasten enkel bij planten gebruik van licht door middel van chlorofyl
moleculen
- Endosymbiont theorie = door symbiose in de cel gegaan (beide voordelig dus
gebleven)
Endomembraansysteem – proteïnen + bestemmingen
Celorganellen communiceren met elkaar aan de hand van kleine membraanomsloten
vesikels die door het cytoplasma reizen.
Bestaat uit:
- ER = tubulair membraannetwerk bestaat uit ruw en glad gedeelte = startpunt
van de membraansynthese en synthese van gesecreteerde proteïnen
- GA = afgeplatte cisternen die omgeven zijn door een membraan, zorgt ervoor
dat de net gesynthetiseerde eiwitten naar de juiste plaats wordt
getransporteerd (verwijdering of additie van suikergroepen)
- Lysosomen = cellulaire vertering, zure vesikels met een dubbel membraan
Peroxisomen – specifieke detoxificatie
Peroxisoom = vertering van vetten, hoge concentratie aan vetzuurverterende
enzymen
- Afbraak lange keten vetzuren
- Afbraak van waterstofperoxiden
Het cytoskelet – structuur + mobiliteit
Cytoskelet = intern netwerk, staat in voor vorm en weerstand in de cel
- Microtubuli = holle buisjes = geven vorm aan grote elementen +
verantwoordelijk voor de positionering van de organellen
- Dunne microfilamenten = actine: zorgt voor de beweging van de cel en
trilharen
- Intermediaire filamenten = weerstaan van mechanische stress
Cytoskelet = dynamisch waarbij microfilamenten en microtubuli constant worden
afgebroken en terug opgebouwd + kabelbaan voor transport van vesikels door
motoren (myosine, kinesine, dyneïne)
4
