Samenvatting - Dierkunde en inleiding tot proefdierkunde

Dierkunde
1. Leven: Hoe definiëren?
 Verandert voortdurend
 Heeft gemeenschappelijke voorgeschiedenis

1.1. Generieke kenmerken
1. Dezelfde complexe moleculaire organisatie  4 groepen macromoleculen
 DNA en RNA  genetische code geschreven en vertaald
o 5 bouwstenen: adenine, guanine, thymine/uracil en cytosine (= nucleotide)
 Polypeptideketens = ketens van aminozuren  20 aminozuren = proteïnen
o Volgorde aminozuren bepaalt primaire structuur  helices = interactie tss de
strengen  secundaire structuur  plooit in 3D configuratie  tertiaire
structuur: vorm enorm belangrijk)  organiseren zich samen  quarternaire
structuur
 Koolhydraten: C, H en O  monosaccharide of polysaccharide
o Monosaccharide: glucose  disaccharide: maltose  polysaccharide:
glycogeen
o Glucose zorgt vr ATP = energieshuttle vr metabole processen
 Lipiden
o Triglyceride = 3 vetzuren en 1 glycerol
 Verzadigd: dierlijk en vast
 Onverzadigd: plantaardig en vloeibaar
o Fosfolipiden = 2 vetzuren, 1 glycerol en 1 glyceride
 Vetzuren = hydrofoob  Glyceride: hydrofiel
 Foob zoekt foob  bi-layers ontstaan
2. Complexe hiërarchie
 Macromoleculen groeperen  actine en myosine: interageren  gebundeld 
myofibrillen: contraheren  omgeven door sarcolemma = spiercel 
organisatieniveau zorgt voor tezamen contractie
 Spiercellen  vezelbundels  spieren  spierstelsel
o Stelsel + skelet + motorisch zenuwstelsel = bewegingsapparaat
 Cel = basis-entiteit v leven
3. Kunnen zichzelf reproduceren
 Celdeling, voortplanting, opsplitsing  vorming nieuwe soorten
 Reproductie/overerving = kenmerken doorgeven aan volgende = essentieel
o Replicatiefout  variatie = essentieel
4. Fenotypische/observeerbare kenmerken te wijten aan nucleotiden
 DNA-streng: nucleotiden gecodeerd (64 mogelijkheden)
 RNA: vertaalt naar eiwit
 Celdeling: DNA gerepliceerd en doorgegeven aan dochtercel
o Proteïnen: cellulaire processen  andere kenmerken tot uiting
5. Doorlopen levenscyclus = ontogenetische cyclus
 Geslachtelijke voortplanting  zygote  fases tot adulte
 Verandering door metamorfose = drastische reorganisatie van het volledige
bouwplan op korte tijd
6. Nemen nutriënten uit omgeving om zichzelf in stand te houden
 Opgenomen voeding  verbruiken of afbreken  energie uit chemische bindingen
 overgedragen aan ATP door cellulaire respiratie  metabolisme ontstaat
 Metabolisme = geheel van catabolische (afbraak) en anabolische (opbouw)
processen

,  Cellulaire respiratie = capteren van energie in ATP door oxidatie van brandstof-
moleculen
o Oxidatie = overdracht v elektronen v donor en acceptor  energie vrij 
opgeslagen in ATP
o Zuurstof = ideale acceptor voor efficiënte ATP  1 glucose, 32 ATP 
aërobe respiratie
o Zuurstof te kort  beperkte opbrengst ATP dan wanneer volledige cyclus
zou doorlopen  overgang tot glycolyse (proces)  anaërobe respiratie

Joggen  meer ademhalen  meer O2 nodig  meer ATP nodig  ATP-productie volgt
niet  glycolyse blijft werken  anaeroob  1 glucose, 2 ATP met lactaat als bijproduct 
moet afgebroken worden ten koste van ATP  terug veel ATP na uitrusten  lactaat weg

 Autotroof = nemen anorganisch materiaal op voor metabolisme
o Planten: fotosynthese: CO2 en water  glucose + zuurstof = brandstof ATP
 Heterotroof = nemen organisch materiaal op voor metabolisme
o Herbivoren, carnivoren en omnivoren  voedsel afgebroken in
verteringsstelsel tot kleinere organische macromoleculen  in
celrespiratie-cyclus terecht  aanmaak ATP
 Homeostase: metabolisme houdt het interne milieu in stand ten opzichte van het
veranderde externe milieu = balans  verstoord?  Ziek.
7. Interageren met biotische (levende) en abiotische (niet-levende) omgeving
 Ecologie = studie van deze interactie
8. Terugvoeren naar fysische en chemische processen: thermodynamica
 In universum: E kan niet bijkomen of verdwijnen
o Bv. autotroof: zonne-energie  chemische bindingen  deel wordt warmte,
ander gebruikt in processen  homeostase
 Fysische systemen evolueren steeds naar een hogere wanorde, entropie, tenzij E
wordt toegevoegd
o Leven vereist voortdurende opname en transformatie van energie om de
hiërarchie te behouden
o Homeostasis aanwezig  voldoen aan tweede wet
 Bv. zweten: materiaal weg, dus terug aangevuld met nutriënten

 Virussen: geen leven: geen eigen metabolisme, wel DNA en eiwitmantel

 Viroïden = stukjes RNA zonder eiwitmantel = infectuees vr plantcellen

 Prionen = infectueuze eiwitten door slechte structuur + doorgegeven via bloed en
voeding



1.2. Geschiedenis van ‘leven’ op aarde
 4.6 – 3.8 miljard jaar geleden: zonnestelsel ontstaat
o Oparin en Haldane stelden vast: sprake van moleculaire evolutie

Leven = versmelting v kleine moleculen in complexe organische molecule  zelfreplicatie
mogelijk  levende micro-organismen

Hypothese: methaan, water en ammoniak = oer-atmosfeer  geen ozon  UV hoog 
versmelting van componenten  organische moleculen ontstonden

o Miller: testte die hypothese: oplossing componenten  blootgesteld aan
elektrische ladingen  organische moleculen verschenen

,  Ondersteuning hypothese, geen bewijs
o Verdere testen: monomeren binden tot polymeren = lipiden binden  hydrofiele en
hydrofobe zijde  semipermeabele membraan in waterig milieu ontstaat  holle
partikels gevormd en gevuld met waterige oplossing van macromoleculen =
protobionten  daarin: nieuwe macromoleculen ontstaan
 3.8 miljard jaar geleden: prokaryoten ontstaan (cellen zonder kern)
o DNA en RNA zweven vrij rond
o Milieu = zuurstofarm  aanwezig zuurstof komt van biogene oorsprong
(organismen)
 O2 = dodelijk voor prokaryoten  natuurlijke selectie  aërobe
organismen  efficiëntere metabolisme: meeste organismen
 Meer O2  ozon = filter tegen UV  landleven ontwikkelt
 2 miljard jaar geleden: eerste eencellige prokaryoten ontstaan
o Cellen met membraangebonden kernen en DNA
 1.5 miljard jaar geleden: eerste meercellige eukaryoten
 750 miljoen jaar geleden: dieren
o Meer O2 en O3
 10 duizend jaar geleden: mens ontstaat


 O.b.v. ribosomaal RNA wordt alle leven in 3 domeinen gesplitst

 Prokaryoten (geen celkern)
o Archaea: eigen evolutielijn  veel anaeroob
o Bacteria
 Eukaria/ Eukaryoten (volledige celbouw)

 Indeling dierenrijk:

 Bacteriën: blauwwieren, purperwieren en spirocheten)  zijn door endosymbiose
verantwoordelijk voor ontstaan organellen
 Archeae: vreemde groep met extreem halofiele en thermoacidofiel bacteriën
 Fungi: heterotroof, geen fotosynthese
 Protista: eencellig, opdelen in Algae en Protozoa
 Animalia: meercellige eukaryoten met heterotrofe levenswijze
 Plantae: meercellige eukaryoten met autotrofe levenswijze

1.3. Classificatie van organismen
 Systematiek = wetenschap die de diversiteit o.b.v. gelijkenissen en verschillen
ordent:
o Fylogenie = beschrijft ontstaansgeschiedenis en de verwantschap van
organismen
o Taxonomie = naamgeving en classificatie van organismen
 Fylogenie = preferentiële manier
o Groeperen: afstammeling van een voorouderlijk organismen (incl.
voorouder) = clade
 Synapmorfieën = gemeenschappelijke afgeleide kenmerken
 Eerdere voorouders hadden kenmerken niet
 Moleculaire kenmerken: sequencing = manier om opeenvolging
van nucleotiden, aminozuren en proteïnen te ontcijferen 
synapmorfieën bespeuren
 Fenotypische kenmerken: morfologie en fysiologie

,  Bv. Vierpotige organismen zijn afgeleid van vissen  op land
poten ontstaan
 Homologe kenmerken: vleugel vogel en vleermuis (zelfde
oorsprong)
 Analoge kenmerken:
vleugel vogel en insect
o Dicotome splitsing: voorouder met
opsplitsing, in meerdere takken  te
weinig organismen onderzocht
 Classificatie
o Monofyletische groepen/ clade = preferentieel, maar toch afgeweken
 Sterk ingeburgerde classificaties
 Moleculaire verwantschappen niet voldoende gekend
o Parafyletische groepen = niet alle afstammelingen van de
gemeenschappelijke voorouder behoren tot het taxon
o Polyfyletische groepen = de gemeenschappelijke voorouder behoort
niet tot het taxon
 Taxonomie (= hiërarchisch gevormd)
o Domein < taxa < phylum < classes < ordo < familia < generera < species
o Domein < rijk < stam < klasse < orde < familie < geslacht < soort
o Naamgeving: geslacht en soort (cursief)


2. De cel
2.1. Basis entiteit van organismen (verschil pro- en eukaryoot)
 Prokaryoten
o Geen kern of organellen
o 1 enkele, circulaire DNA-streng in cytoplasma
o Celmembraan/ plasmalemma: fosfolipidendubbellaag, mss nog celwand
 Eukaryoten
o Invaginatie: DNA omsluiten  genetisch materiaal in cel  kern omgeven door
dubbele membraan
o Membranen evolueren tot celstructuren  hogere efficiëntie van replicatie,
transcriptie en translatie  moleculen v en nr kern getransporteerd
o Verschijnen mitochondria door endosymbiose van proteabacteria  eigen
circulaire DNA-streng  omgeven door dubbele membraan  zorgen voor
aërobe energiemetabolisme  dierlijke eukaryoten ontstaan
o Opname fotosynthetiserende prokaryoot  plantaardige eukaryoten ontstaan
 Cyanobacteria van prokaryoot  werden chloroplasten: aanmaak water,
CO2 en glucose  energiesubstraat voor energiemetabolisme

2.2. De dierlijke cel: vorm en functie
 Dierlijke cel = eukaryoten met membraangebonden nucleus en membraangebonden
organellen
o Membranen: dezelfde oorsprong en opbouw  functie verschilt
o Geen celwand (planten en prokaryoten wel)  plasmamembraan
 Plasmamembraan: selectief permeabele fosfolipiden-bilayer
o Diffusie (verplaatsing moleculen) en osmose (verplaatsing oplosmedium)
o Diverse eiwitmembraanfuncties
 Transport: faciliteren passieve transport, actief transport van stoffen
 Enzym (katalysator)