Hoofdstuk 1: De Cel
De cel als basiseenheid van het “leven”
- Alle levende wezens: één- of meercellig
- Cel-uit-cel door:
Deling (moeder-dochter)
Bevruchting (bv. spermatoïde)
↔ virus: wordt telkens helemaal opnieuw gemaakt
- Altijd begrensd door buitenmembraan (= grensvlak)
De cel waarnemen via lichtmicroscopie
Brightfield (1) Brightfield (2) Phase-contrast
→ Niet gekleurd preparaat → Met kleurstoffen gekleurd → Densiteit in cel zichtbaar
→ Weinig contrast preparaat
Differential-interference-contrast Fluorescense Confocal
→ densiteit in 3D-structuren → specifieke fluorescente
(gekleurde) moleculen
hechten zich aan
bepaalde eiwitten
Celfractionering
= belangrijke celorganellen scheiden van de cel zodat hun individuele functie bestudeerd kan worden
= uitgevoerd via ultracentrifuge
1
,Overzicht van de cel
- Prokaryoot vs. eukaryoot
- Plantencel vs. dierencel
- Intern membranair systeem zorgt voor vele indelingen van de celinhoud bij eukaryoten
- Cellen = microscopisch klein
Zullen in volume sneller stijgen dan de oppervlakte
→ Want oppervlakte belangrijk voor metabolismen uit te voeren
a. PROKARYOOT
- DNA geconcentreerd in nucleoïde
- Geen kern
- Geen organellen
- DNA = bacterieel genoom
- Flagellen (≠ zoals die van spermatoïden!)
- Pili (= fimbrae) = eiwitaanhangsels
- Vb. een bacterie
b. PLASMAMEMBRAAN
= dubbele fosfolipdenlaag
Vetlaag met eiwitten
- Hydrofiele laag = water minnend
- Hydrofobe laag = water afstotend
2
, c. DIERLIJKE CEL
1) Plasmamembraan
Omgeeft cel
2) Cytoskelet
< microfilamenten = korte eiwitstaafjes die voor vormverandering buitenzijde cel zorgen
Bv. uitstulpingen bij darmepitheelcellen voor de vertering (= microvilli)
3) Flagel
Behoort tot celinhoud
< eiwitten met plasmamembraan (vet filmpje) rond
4) Mitochondrion
Celorganel, omgeven door membraan
Produceert energie voor ademhaling cel, genereert ATP
5) Peroxisomen
Celorganel
6) Kern/nulceus
Omgeven door nucleaire enveloppe (dubbel membraan)
Kern van kern = nucleolus
→ Zeer dens DNA met errond chromatine regio voor DNA-mechanismen
7) ER
Blaasje van vetfilmen
< RNA + eiwitten
Geen celorganel
RER: tijdelijk bedekt met ribosomen
SER: geen ribosomen, verschillende metabolismen gebeuren erin
8) Golgi apparaat
Compacte structuur met afsnoering van lysosomen voor vertering (blaasjes/vesikels)
9) Centrosoom
< centriolen
Spelen rol bij kerndeling
Niet in dierlijke cel: chloroplasten, vacuole, plasmodesmata, celwand
3
, d. PLANTENCEL
1) Celwand
Stevigheid
Cel kan niet bewegen (↔ dierlijke cel)
< cellulose…
2) Plasmodesmata
Kanaaltje tussen cellen
Voor celcommunicatie
3) Plasmamembraan
Vormt continuüm met naburige cellen in weefsel
4) Cytoskelet
Extra versteviging
Vormt spoelfiguur bij celdeling
5) ER
SER
RER
6) Nucleus
7) Golgi apparaat
8) Centrale vacuole
Blaasje met 1 membraan (tonoplast)
< vloeistof
→ Voor druk => plant blijft rechtstaan
→ Te weinig H2O => verwelking
9) Mitochondrion
10) Peroxisomen
11) Chloroplasten
Plaats voor fotosynthese
Aanmaak van enerige: zonne-energie => chemische energie
Niet in plantencel: lysosoom, centriool, flagel
4
,De nucleus en de ribosomen
a. NUCLEUS (kern)
Dirigeert de proteïnesynthese door synthese van mRNA
die naar het cytoplasma reist en er combineert met
ribosomen om genetische berichten te vertalen naar de
primaire structuur van een specifieke polypeptide
- Kernmembraan (= nucleaire enveloppe)
dubbele plasmamembraan
omgeeft kern
< binnenste en buitenste membraan
gaat over in ER
heeft kernporiën
≠ dubbele fosfolipdelaag
- Kernporiën
< eiwitten
zorgen voor openingen tussen kern en cytoplasma => transport
transport van eiwitten, mRNA, ribosomaal RNA, kleine stukjes RNA...
- Nucleolus
bevat chromosomen (mens lichaamscel: 46, geslachtscel: 23) die dicht op elkaar gepakt zitten
= zeer dens bij elkaar DNA, RNA, eiwitten en benodigdheden vr vorming ribosomen
ribosomaal RNA wordt er gesynthetiseerd en geassembleerd met proteïnen v/h cytoplasma om
ribosomale subeenheden te vormen => subeenh. door porie naar cytoplasma waar ze zich
combineren tot ribosomen
histone eiwitten zorgen voor structuur chromosomen
DNA wordt niet afgelezen
- Chromatineregio
lussen
DNA kan wel afgelezen worden
- Nucleaire lamina
= netwerk intermediaire filamenten (sterke eiwitdraden)
zorgt voor vormbehoud (stevige structuur)
zorgt voor bolvormige kern
langs binnenwand kernmembraan
- Ribosomen
liggen op kernmembraan…
b. RIBOSOMEN
- < large en small unit (subeenheden)
- < eiwitten en RNA
- universeel inzetbaar: bij eencelligen, chloroplasten, mitochondriën, bacteriën…
- kunnen wisselen tussen vrij en gebonden
- Celtypes die grote hoeveelheden proteïnen synthetiseren hebben grote hvlh ribosomen nodig
vb. secretiecel in pancreas: vorming van o.a. insuline
5
, - Vrije ribosomen
opgelost in cytosol
zetten enzymen en eiwitten af in het cytosol
- Gebonden ribosomen
tijdelijk aan buitenkant ER of nucleaire enveloppe
synthetiseren membraaneiwitten en eiwitten voor export buiten de cel
Het endomembranaire systeem
veel interne membranen maken deel uit van edom. syst.
deze membranen zijn verbonden door directe fysische continuïteit of via transfer van vesikels
< nucleaire enveloppe, ER, Golgi apparaten, lysosomen, vacuolen en plasmamembraan
a. ENDOPLASMATISH RETICULUM
- vormt continuüm met kernmembraan
RER SER
= ruw ER = glad ER
o dicht bij kern o ver van kern
o (gebonden) ribosomen o ontbreekt ribosomen
eraan vast o synthese lipiden,
o secretie van eiwitten die fosfolipiden, steroiden
buiten cel actief zullen o katalysator bij
zijn voor: metabolisatie van
glycoproteïnen, glucose uit glycogeen in
fosfolipiden voor lever
membraan, o calcium pompen
opbouw membranen (eiwitten die in heel
eiwitten worden membraan zitten)
verpakt in = nodig bij spiercellen
transportvesikels om contractie te kunnen
(blaasjes) naar veroorzaken:
Golgi app met poriën Ca van/naar
ER/cytosol
transporteren
b. GOLGI APPARAAT
- meeste omzettingen naar metabolieten = metabolisme + transport van metabolieten (bv.
aminozuren)
- Cis-zijde
ontvangt transportvesikels van ER
- Trans-zijde
vesikels afscheiden
vesikels < secundaire inhoudsstoffen, enzymen (verteren/afbreken van DNA of eiwitten)
✓ enzymen in vesikels zodat ze afgeschermd kunnen blijven van cel, anders breekt die de
cel af (denaturatie cel)
✓ afzetten aan buitenzijde cel
6
De cel als basiseenheid van het “leven”
- Alle levende wezens: één- of meercellig
- Cel-uit-cel door:
Deling (moeder-dochter)
Bevruchting (bv. spermatoïde)
↔ virus: wordt telkens helemaal opnieuw gemaakt
- Altijd begrensd door buitenmembraan (= grensvlak)
De cel waarnemen via lichtmicroscopie
Brightfield (1) Brightfield (2) Phase-contrast
→ Niet gekleurd preparaat → Met kleurstoffen gekleurd → Densiteit in cel zichtbaar
→ Weinig contrast preparaat
Differential-interference-contrast Fluorescense Confocal
→ densiteit in 3D-structuren → specifieke fluorescente
(gekleurde) moleculen
hechten zich aan
bepaalde eiwitten
Celfractionering
= belangrijke celorganellen scheiden van de cel zodat hun individuele functie bestudeerd kan worden
= uitgevoerd via ultracentrifuge
1
,Overzicht van de cel
- Prokaryoot vs. eukaryoot
- Plantencel vs. dierencel
- Intern membranair systeem zorgt voor vele indelingen van de celinhoud bij eukaryoten
- Cellen = microscopisch klein
Zullen in volume sneller stijgen dan de oppervlakte
→ Want oppervlakte belangrijk voor metabolismen uit te voeren
a. PROKARYOOT
- DNA geconcentreerd in nucleoïde
- Geen kern
- Geen organellen
- DNA = bacterieel genoom
- Flagellen (≠ zoals die van spermatoïden!)
- Pili (= fimbrae) = eiwitaanhangsels
- Vb. een bacterie
b. PLASMAMEMBRAAN
= dubbele fosfolipdenlaag
Vetlaag met eiwitten
- Hydrofiele laag = water minnend
- Hydrofobe laag = water afstotend
2
, c. DIERLIJKE CEL
1) Plasmamembraan
Omgeeft cel
2) Cytoskelet
< microfilamenten = korte eiwitstaafjes die voor vormverandering buitenzijde cel zorgen
Bv. uitstulpingen bij darmepitheelcellen voor de vertering (= microvilli)
3) Flagel
Behoort tot celinhoud
< eiwitten met plasmamembraan (vet filmpje) rond
4) Mitochondrion
Celorganel, omgeven door membraan
Produceert energie voor ademhaling cel, genereert ATP
5) Peroxisomen
Celorganel
6) Kern/nulceus
Omgeven door nucleaire enveloppe (dubbel membraan)
Kern van kern = nucleolus
→ Zeer dens DNA met errond chromatine regio voor DNA-mechanismen
7) ER
Blaasje van vetfilmen
< RNA + eiwitten
Geen celorganel
RER: tijdelijk bedekt met ribosomen
SER: geen ribosomen, verschillende metabolismen gebeuren erin
8) Golgi apparaat
Compacte structuur met afsnoering van lysosomen voor vertering (blaasjes/vesikels)
9) Centrosoom
< centriolen
Spelen rol bij kerndeling
Niet in dierlijke cel: chloroplasten, vacuole, plasmodesmata, celwand
3
, d. PLANTENCEL
1) Celwand
Stevigheid
Cel kan niet bewegen (↔ dierlijke cel)
< cellulose…
2) Plasmodesmata
Kanaaltje tussen cellen
Voor celcommunicatie
3) Plasmamembraan
Vormt continuüm met naburige cellen in weefsel
4) Cytoskelet
Extra versteviging
Vormt spoelfiguur bij celdeling
5) ER
SER
RER
6) Nucleus
7) Golgi apparaat
8) Centrale vacuole
Blaasje met 1 membraan (tonoplast)
< vloeistof
→ Voor druk => plant blijft rechtstaan
→ Te weinig H2O => verwelking
9) Mitochondrion
10) Peroxisomen
11) Chloroplasten
Plaats voor fotosynthese
Aanmaak van enerige: zonne-energie => chemische energie
Niet in plantencel: lysosoom, centriool, flagel
4
,De nucleus en de ribosomen
a. NUCLEUS (kern)
Dirigeert de proteïnesynthese door synthese van mRNA
die naar het cytoplasma reist en er combineert met
ribosomen om genetische berichten te vertalen naar de
primaire structuur van een specifieke polypeptide
- Kernmembraan (= nucleaire enveloppe)
dubbele plasmamembraan
omgeeft kern
< binnenste en buitenste membraan
gaat over in ER
heeft kernporiën
≠ dubbele fosfolipdelaag
- Kernporiën
< eiwitten
zorgen voor openingen tussen kern en cytoplasma => transport
transport van eiwitten, mRNA, ribosomaal RNA, kleine stukjes RNA...
- Nucleolus
bevat chromosomen (mens lichaamscel: 46, geslachtscel: 23) die dicht op elkaar gepakt zitten
= zeer dens bij elkaar DNA, RNA, eiwitten en benodigdheden vr vorming ribosomen
ribosomaal RNA wordt er gesynthetiseerd en geassembleerd met proteïnen v/h cytoplasma om
ribosomale subeenheden te vormen => subeenh. door porie naar cytoplasma waar ze zich
combineren tot ribosomen
histone eiwitten zorgen voor structuur chromosomen
DNA wordt niet afgelezen
- Chromatineregio
lussen
DNA kan wel afgelezen worden
- Nucleaire lamina
= netwerk intermediaire filamenten (sterke eiwitdraden)
zorgt voor vormbehoud (stevige structuur)
zorgt voor bolvormige kern
langs binnenwand kernmembraan
- Ribosomen
liggen op kernmembraan…
b. RIBOSOMEN
- < large en small unit (subeenheden)
- < eiwitten en RNA
- universeel inzetbaar: bij eencelligen, chloroplasten, mitochondriën, bacteriën…
- kunnen wisselen tussen vrij en gebonden
- Celtypes die grote hoeveelheden proteïnen synthetiseren hebben grote hvlh ribosomen nodig
vb. secretiecel in pancreas: vorming van o.a. insuline
5
, - Vrije ribosomen
opgelost in cytosol
zetten enzymen en eiwitten af in het cytosol
- Gebonden ribosomen
tijdelijk aan buitenkant ER of nucleaire enveloppe
synthetiseren membraaneiwitten en eiwitten voor export buiten de cel
Het endomembranaire systeem
veel interne membranen maken deel uit van edom. syst.
deze membranen zijn verbonden door directe fysische continuïteit of via transfer van vesikels
< nucleaire enveloppe, ER, Golgi apparaten, lysosomen, vacuolen en plasmamembraan
a. ENDOPLASMATISH RETICULUM
- vormt continuüm met kernmembraan
RER SER
= ruw ER = glad ER
o dicht bij kern o ver van kern
o (gebonden) ribosomen o ontbreekt ribosomen
eraan vast o synthese lipiden,
o secretie van eiwitten die fosfolipiden, steroiden
buiten cel actief zullen o katalysator bij
zijn voor: metabolisatie van
glycoproteïnen, glucose uit glycogeen in
fosfolipiden voor lever
membraan, o calcium pompen
opbouw membranen (eiwitten die in heel
eiwitten worden membraan zitten)
verpakt in = nodig bij spiercellen
transportvesikels om contractie te kunnen
(blaasjes) naar veroorzaken:
Golgi app met poriën Ca van/naar
ER/cytosol
transporteren
b. GOLGI APPARAAT
- meeste omzettingen naar metabolieten = metabolisme + transport van metabolieten (bv.
aminozuren)
- Cis-zijde
ontvangt transportvesikels van ER
- Trans-zijde
vesikels afscheiden
vesikels < secundaire inhoudsstoffen, enzymen (verteren/afbreken van DNA of eiwitten)
✓ enzymen in vesikels zodat ze afgeschermd kunnen blijven van cel, anders breekt die de
cel af (denaturatie cel)
✓ afzetten aan buitenzijde cel
6
