Samenvatting Algemene Biologie en Weefselleer | VUB | Revalidatiewetenschappen en kinesitherapie 1BARE

Algemene biologie en weefselleer

H1: Het cytoplasma

1.1 Prokaryote cellen vs. eukaryote cellen
 Nucleaire enveloppe
 Histonen
 Organellen
 Endosymbiontentheorie -> endosymbiose

1.2 Cellulaire differentiatie
 Zygote = oöcyt + spermatozoïde
 Gespecialiseerde cellen + functies
o Spiercel -> beweging
o Pancreascel -> synthese/secretie enzymes
o Muceuze cel -> synthese/secretie slijm
o Bijnier, teelballen, eierstokken -> synthese/secretie steroïden
o Nier, speekselklieren -> ionentransport
o Macrofagen -> intracellulaire vertering
o Zintuigcellen -> transformeren v stimuli in zenuwimpulsen
o Darm -> absorptie v metabolieten
 Celecologie

1.3 Celcomponenten
 Nucleus
 Cytoplasma:
o Cytosol
o Cytoskelet
o Organellen -> scheiding v processen
 Plasmamembraan/plasmalemma/celmembraan:
o Componenten:
 Fosfolipiden
 Cholesterol:
 Vloeibaarheid v membraan
 Glycolipide = fosfolipide + oligosacharide-antenne
 Proteïnen:
 Perifeer eiwit
 Integraal eiwit (soms transmembranair) = integrine -> verbinding cytoskelet +
extracellulaire macromolecules
 Glycoproteïne = integraal eiwit + oligosacharide-antenne
 AZ in hydrofobe (hydrofiele) regio -> hydrofobe (hydrofiele) zijtak
 RER -> vesikel -> Golgi complex -> vesikel -> fusie met celmembraan
 Oligosachariden
o Functies:
 Selectieve barrière, specifiek transport -> constant intracellulair milieu
 Specifieke herkenning
o Eenheidsmembraan (trilaminaire structuur)
o Dubbellaag
o Mozaïek model
 Glycocalyx:
o Glycoproteïnen en proteoglycanen (mucus) binden op oligosachariden




1.4 Transport

,  Actief transport (tegen concentratiegradiënt in):
o ATP
o Specifiek -> conformatieverandering proteïne
 Passief transport (met concentratiegradiënt mee):
o Gefaciliteerde diffusie:
 Specifiek -> conformatieverandering proteïne
 Symporter vs. antiporter
o Kanaalproteïnes :
 Specifiek -> geen conformatieverandering proteïne
o Diffusie :
 Aspecifiek
 Endocytose:
o Vloeistof pinocytose
 Fusie v vesikel met lysosoom
o Receptor-gemediëerde endocytose:
 Affiniteit tussen receptor en ligand (vb. lipoproteïnen)
 Instulping door clatrine eiwitten
o Fagocytose -> macrofagen
 Exocytose:
o Fusie v vesikel met celmembraan door fusogene proteïnen -> membrane trafficking

1.5 Ontvangst van signalen
 Gap junctions
 Endocrine signaalmolecules vs. paracrine signaalmolecules
 Synaptische overdracht
 Hydrofobe signaalmolecules vs. hydrofiele signaalmolecules
 Amplificatie signaal:
o 1e boodschapper: activeert systeem
o 2e boodschapper = ATP
o Adenylylcyclase/adenylaatcyclase: ATP -> cyclisch AMP

1.6 Mitochondria
 Buitenmembraan
 Intermembranaire ruimte
 Binnenmembraan:
o Cristae:
 Tubulaire cristae bij steroïdproducerende cellen
o Matrix:
 Circulair DNA en RNA
o Eiwitten
 Productie ATP -> osmotische, mechanische, elektrische of chemische arbeid
 Locatie i.f.v. energieverbruik vb. cilia, zaadcel
 # mitochondria + # cristae i.f.v. energieverbruik
 In matrix: enzymen v Krebcyclus -> -oxidatie
 Oxidatieve fosforylering: energetische substraten -> ATP
o Elektronentransport -> protonengradiënt (ADP + Pi -> ATP)
o = ATP-productie o.b.v. chemi-osmotische gradiënt
 Aanmaak proteïne: DNAm + DNAn -> import o.b.v. signaalsequentie (AZ)
 Anaërobe afbraak v glycose vs. aërobe afbraak v glucose
o Anaëroob: cytosol, 2 ATP
o Aëroob: mitochondrion, 36 ATP (C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP)
 Mitose
 Endosymbiose


1.7 Ribosomen

,  Prokaryote ribosomen vs. eukaryote ribosomen
o Prokaryoot: mitochondrion -> kleiner
o Eukaryoot: nucleus (kernporiën) -> groter
 2 subeenheden
 Basofiel
 Begin eiwitsynthese -> DNA overschrijven (mRNA aflezen): in cytoplasma of op ER (polyribosomen)
o Eiwit goed gevouwen -> naar ER (signaalsequentie)
o Eitwit slecht gevouwen -> afgebroken door proteasomen

1.8 Endoplasmatisch reticulum
 Cisternen
 RER:
o Proteïnensecretie
o In contact met nucleaire enveloppe
o Ribosomen -> ruw
o Functies:
 Proteïnen scheiden v cytosol
 Posttranslationele + secundaire + tertiaire aanpassingen, quaternaire structuren assembleren
 Glycolisatie v proteïnen -> glycoproteïnen
 Synthese v fosfolipiden
o Bestemmingen:
 Intracellulair
 Tijdelijke stapeling
 Onderdeel v membraan
o Vb.:
 Erythroblast
 Eosinofiele leukocyt
 Plasmacel
 Pancreascel
o Grote kern + veel RER -> veel eiwitsynthese
o Samenwerking met Golgi complex vb. surfactant
 SER:
o Steroïdsynthese
o Tubulair, verbonden kanalen
o Geen ribosomen
o Functies:
 Oxidatie, conjugatie, methylatie
 Synthese v folfolipiden
 Daarna vervoer via vesikels of transfertproteïnen
 Of onmiddellijke communicatie met SER
o Spier: verdeling + vrijstelling Ca2+
 Glucose-6-fosfatase in RER + SER lever
 Absorptie/vervoer v lipiden: eerst SER, dan RER

1.9 Golgi complex
 Membranaire cisternae
 Tussen nucleus en apicale zijde celmembraan
 Polarisatie: cis-zijde vs. trans-zijde
 Functies:
o Vervolledigen v posttranslationele modificaties (glycolisatie, sulfateren, fosforyleren, proteolyse)
o Initiëren v verpakken, concentreren en stockeren v producten
o Adresseren
 Vb. mucusproducerende cel -> groot Golgi complex


1.10 Lysosomen

,  Intracellulaire vertering, turn-over v cellulaire componenten
 Hydrolytische enzymen:
o pH-optimum (= veiligheidsmechanisme)
o Geproduceerd in RER -> Golgi complex: verpakt als lysosoom (herkenning via oligosachariden)
o Of:  vesikels die fusioneren tot lysosoom
 In fagocyterende cellen
 Primaire lysosomen vs. secundaire lysosomen
 Recyclage nutriënten
 Residues stapelen -> pigmentvlekken
 Heterofagosoom vs. autofagosoom

1.11 Proteasomen
 Vertering v individuele proteïnen
 Ubiquitine (proteïne) markeert versleten proteïne op lysine (AZ)
 ATP-ase: proteïne ontvouwen -> daarna afbraak

1.12 Peroxisomen
 Oxideren v organische substraten
o H-atomen verwijderen + transfereren naar O2 -> vorming H2O2
 Catalase: detoxificatie -> H2O2 verwijderen
 Eiwitten/enzymes gesynthetiseerd op vrije polyribosomen
o Verschil met lysosoom!

1.13 Het cytoskelet
 Netwerk v microtubili (MT), microfilamenten/actinefilamenten (MF) en intermediaire filamenten (IF)
 Structurele eiwitten -> vorm + beweging (vesikels, organellen, cel zelf)
 Microtubili:
o Beweging + stevigheid
o Buisvormig
o In cel, in cilia, in flagellen
o Soms verbonden door eiwitten
o Tubuline-eenheden polymeriseren (tubuline = heterodimeer v - en -tubuline)
o Stabiele MT vs. tijdelijke MT
 Stabiel: vb. in cilia
 Tijdelijk: vb. spoelfiguur
o Vb. chemotherapie: antimitotische activiteit via inwerking op MT
o Functies:
 Vorm door rigiditeit
 Transport d.m.v. motorproteïnes (neurotransmittors, chromosomen, vesikels, melanine)
 Basiscomponent:
 Centriolen/centrosomen: tripletten
 Basale lichaampjes
 Cilia, flagella -> axonema: nexine, dyneïne (ATP-ase), 9 doubletten + 2 singletten
o De- en repolymerisatie
 Actinefilamenten:
o Beweging + stevigheid
o Dubbelstrengige helix opgebouwd uit globulaire subeenheden
o Vormen:
 In spier (samen met myosine)
 Celcortex -> intensifiëring (verplaatsen v cel, exo- + endocytose)
 Geassocieerd met organellen, vesikels en granula (verplaatsen en selecteren)
 Mitose: splitsing v dochtercellen
 Verspreid in cytoplasma
o Onstabiel -> de- en repolymerisatie

 Intermediaire filamenten: