Samenvatting / Kapstok met afbeeldingen
Hoofdstuk 1 t/m 17 + ziekteleer
1
,Inhoudstafel
H1 Chemie van het Leven3
H2 Structuur en Functie van Cellen6
H3 Orgaansystemen11
H4 Skeletsysteem15
H5 Spierstelsel18
H6 Bloed21
H7 Cardiovasculair Systeem25
H8 Immuunsysteem29
H9 Ademhalingssysteem34
H10 Endocriene Systeem37
H11 Spijsverteringsstelsel42
H12 Urinestelsel47
H13 Voortplantingssysteem51
H14 Celreproductie53
H15 Kanker56
H17 Ontwikkeling & Veroudering59
Ziekteleer67
2
,H1: Chemie van het Leven
Chemische bindingen
Watermolecuul en oplosbaarheid (Na/Cl in water)
– Ionische bindingen: Ontstaan door het volledig opgeven of opnemen van elektronen, wat resulteert in
elektrisch geladen atomen of moleculen (ionen). Positief geladen ionen trekken negatief geladen ionen aan.
– covalente bindingen: Delen van elektronen tussen atomen (niet expliciet genoemd als kovalent in de
beschrijving van hydrogene bindingen, maar impliciet in de context van "delen hier wel elektronen (covalent)").
– Hydrogene (waterstof) bindingen: Treffen plaats bij moleculen zonder netto lading, maar met ongelijk geladen
gebieden door ongelijke elektrondeling (polaire moleculen). De gedeelde elektronen bevinden zich langer bij het
zuurstofatoom dan bij het waterstofatoom in een watermolecuul. Water (H2O): Een polaire molecuul.
– Eigenschappen: Goed oplosmiddel, vloeibaar bij kamertemperatuur (0-100 graden Celsius), kan warmte-energie
opnemen en vasthouden, verdamping kost warmte- energie, neemt deel aan essentiële chemische reacties.
– Oplosmiddel: Water is een ideaal oplosmiddel (solvent) voor polaire stoffen zoals zouten (NaCl), omdat het
ionen omringt en voorkomt dat ze terugkeren naar hun kristallijne vorm.
– Watermoleculen: Zijn licht verbonden in vloeibaar water door lichte aantrekkingskracht tussen positieve en
negatieve kanten. Onder 0 graden vormen waterstofbruggen een stabiele kristalstructuur (ijs); boven 100
graden breken alle bindingen en wordt het gas.
– Temperatuurregulatie: Water helpt de lichaamstemperatuur te reguleren door veel warmte te absorberen en
vast te houden met kleine temperatuurstijging, en door warmte te verliezen via zweet.
– Hydrofiel/Hydrofoob: Polaire moleculen die tot water worden aangetrokken zijn hydrofiel; niet-polaire,
neutrale moleculen die niet makkelijk oplossen in water zijn hydrofoob.
– Zuren en Basen: De waterstofbinding van water kan breken, wat resulteert in een waterstofion (H+) en een
hydroxide-ion (OH-).
Macromoleculen
3
, Macromoleculen: dehydratatie-synthese en hydrolyse
▪ Organische moleculen die koolstof bevatten en gebonden zijn met kovalente bindingen. Ze worden in cellen
gebouwd via uitdrogingssynthese (dehydration synthesis), waarbij watermoleculen worden verwijderd bij elke
toegevoegde binding.
– Koolhydraten (Carbohydrates): Functioneren als energieopslag op korte termijn.
· Monosacchariden: Enkelvoudige suikers (bv. ribose, deoxyribose, galactose, glucose, fructose). Glucose is
een belangrijke energiebron voor cellen.
· Oligosacchariden: Korte ketens (meer dan 3) van monosacchariden. Disacchariden (2 monosacchariden) zijn
sucrose, maltose, lactose.
· Polysacchariden: Duizenden monosacchariden aan elkaar gebonden (bv. zetmeel, glycogeen, cellulose).
Gebruikt voor energieopslag. Glycogeen is de opslagvorm in dieren, zetmeel in planten. Cellulose biedt
structurele ondersteuning in planten en draagt bij aan vezels in het dieet.
– Vetten (Lipids): Lossen niet op in water (apolair). Belangrijke vetten in het menselijk lichaam zijn triglyceriden,
fosfolipiden en steroïden.
· Triglyceriden: Bestaan uit een glycerolmolecuul en 3 vetzuren. Gebruikt voor energieopslag.
· Verzadigde vetten: Rechte koolwaterstofketens, vast bij kamertemperatuur (bv. boter).
· Onverzadigde vetten: Kortere koolwaterstofketens met dubbele bindingen (knikken), vloeibaar bij
kamertemperatuur (oliën).
· Fosfolipiden: Primaire structuur van celmembranen. Hebben een polaire "kop" (lost op in water) en twee
niet-polaire vetzuurstaarten (lossen niet op in water).
· Steroïden: Lijkt niet op andere vetten, maar lost niet op in water. Belangrijk onderdeel van de
celmembraanstructuur (bv. cholesterol). Cholesterol is essentieel voor veel lichaamsfuncties, maar een
hoge bloedspiegel kan hartproblemen veroorzaken.
– Eiwitten (Protein): Macromoleculen bestaande uit lange ketens van aminozuren. Alle menselijke eiwitten
bestaan uit 20 verschillende aminozuren, verbonden door peptidebindingen via uitdrogingssynthese.
· Structuur: De functie van een eiwit wordt bepaald door zijn aminozuurstructuur.
• Primaire structuur: De aminozuursequentie.
• Secundaire structuur: Hoe de aminozuurketen zich oriënteert in de ruimte (bv. alfa-helix, bèta-
sheet), gestabiliseerd door waterstofbruggen.
• Tertiaire structuur: De driedimensionale vorm, bepaald door de aminozuurvolgorde en
bijeengehouden door waterstofbindingen en soms disulfidebindingen.
• Quartaire structuur: Verwijst naar het aantal polypeptideketens waaruit het eiwit bestaat;
deze losse (tertiaire) eiwitten komen samen voor een specifieke functie.
· Denaturatie: Permanente verbreking van een eiwitstructuur (bv. door hoge temperaturen of pH-
verandering), leidend tot verlies van biologische functie.
· Enzymen: Eiwitten die als katalysator fungeren, de snelheid van biochemische reacties reguleren zonder
zelf deel te nemen. Ze kunnen zowel uitdrogingssynthese als hydrolyse uitvoeren (maken en breken).
Nucleïnezuren (Nucleic Acids)
4
, Lipiden: fosfolipide (kop en staart)
– Omvatten DNA en RNA.
· DNA: Genetisch materiaal, bevat instructies voor het produceren van RNA. Bestaat uit 2 strengen van
nucleotiden, samengehouden door waterstofbindingen, met complementaire basenparing (Adenine-
Thymine, Cytosine-Guanine).
· RNA: Verantwoordelijk voor het uitvoeren van DNA-instructies en soms het reguleren van DNA-activiteiten.
Bevat ribose als suikereenheid en Uracil (U) in plaats van Thymine (T). RNA is een enkelstrengs molecuul en
korter dan DNA.
· Nucleotiden: De bouwstenen van nucleïnezuren, bestaande uit een 5- koolstofsuiker, een stikstofhoudende
base (A, T, C, G in DNA; A, U, C, G in RNA) en één of meer fosfaatgroepen.
ATP en ADP
ATP en ADP — energiecyclus
· ATP (Adenosine trifosfaat): Belangrijke energiedrager voor cellen. Bestaat uit een Adenine-base, ribose en
3 fosfaatgroepen. Energie wordt vrijgegeven wanneer de buitenste fosfaatbinding wordt verbroken (wat
ADP produceert).
· ADP (Adenosine difosfaat): Gevormd bij de afbraak van ATP. Kan weer ATP vormen door toevoeging van
een fosfaatgroep (fosforylering), met energie uit voedsel, vet of glycogeen.
5
,H2: Structuur en Functie van Cellen
Celtheorie
Celademhaling — overzicht
– Alle levende dingen bestaan uit cellen en celproducten.
– Een enkele cel is de kleinste eenheid die alle kenmerken van leven vertoont.
– Alle cellen zijn afgeleid van reeds bestaande cellen.
Celtypen
– Eukaryoten: Menselijke cellen zijn eukaryoten. Bestaan uit een plasmamembraan, een kern (nucleus) als
informatiecentrum, en cytoplasma (bestaande uit cytosol en organellen).
– Prokaryoten: Hebben geen kern of organellen (bv. bacteriën).
▪ Basale Celfuncties: Grondstoffen verzamelen, afvalstoffen uitscheiden, macromoleculen produceren, groeien,
voortplanten.
▪ Celgrootte: Cellen zijn klein omdat metabole activiteiten evenredig zijn met het cytoplasmavolume, terwijl het
oppervlak (via het plasmamembraan) langzamer toeneemt bij groei. Kleinere cellen zijn effectiever in het
verkrijgen van grondstoffen en verwijderen van afval. Microvilli kunnen het oppervlak vergroten.
Microscopen
– Lichtmicroscoop (LM): Vergroot tot ~1000x, kan levende monsters bekijken.
– Transmissie-elektronenmicroscoop (TEM): Vergroot tot ~100.000x, onthult structurele details binnen de cel in
2D.
– Scanning-elektronenmicroscoop (SEM): Vergroot tot ~100.000x, produceert 3D- beelden van het
buitenoppervlak.
Interne Celstructuren (Organellen)
Eukaryote cel met organellen
– Membraangebonden structuren met specifieke functies.
6
, – Kern (Nucleus): Informatiecentrum van de cel, bevat DNA. Omgeven door een dubbel nucleair membraanmet
nucleaire poriën (laten kleine eiwitten en RNA door). Bevat de nucleolus, waar ribosoomcomponenten worden
gesynthetiseerd.
– Ribosomen: Kleine structuren van RNA en eiwitten, verantwoordelijk voor eiwitsynthese (assembleren
aminozuren volgens RNA-template). Kunnen vrij in cytosol drijven (voor eiwitten die in de cel blijven) of aan het
ER gehecht zijn (voor eiwitten die de cel verlaten).
– Endoplasmatisch Reticulum (ER): Synthetiseert de meeste chemische verbindingen van de cel.
· Ruwe ER: Bezaaid met ribosomen, betrokken bij eiwitsynthese.
· Gladde ER: Zonder ribosomen, synthetiseert andere macromoleculen (bv. lipiden, hormonen), verpakt
eiwitten en lipiden in vesikels voor het Golgi-apparaat.
– Golgi-apparaat (G-A): Verfijnt, verpakt en verzendt producten van het ER.
– Vesikels: Membraangebonden sferen die stoffen omhullen en transporteren.
· Secretorische vesikels: Bevatten producten voor export uit de cel.
· Endocytotische vesikels: Nemen stoffen op uit de extracellulaire omgeving via endocytose.
· Peroxisomen: Bevatten enzymen die giftige afvalstoffen (bv. waterstofperoxide) en stoffen van buiten de
cel (bv. alcohol) afbreken.
· Lysosomen: Bevatten krachtige verteringsenzymen; verteren bacteriën, celafval en beschadigde organellen.
– Mitochondriën: Verantwoordelijk voor het leveren van het grootste deel van bruikbare energie (ATP) door het
afbreken van chemische bindingen in voedsel, waarbij zuurstof wordt verbruikt en koolstofdioxide wordt
geproduceerd (cellulaire ademhaling).
– Vet en Glycogeen: Belangrijke energievoorraden, niet opgeslagen in membraangebonden containers.
Spiercellen gebruiken glycogeen, vetcellen slaan lipiden op. Celstructuur voor Beweging en
Ondersteuning
– Cytoskelet: Netwerk van vezels (microtubuli, microfilamenten) dat de celvorm ondersteunt en structuren
verankert.
– Trilharen (Cilia): Korte uitsteeksels die materialen langs het celoppervlak bewegen (bv. in luchtwegen).
– Flagellen: Langere, zweepachtige uitsteeksels die hele cellen bewegen (bv. spermacellen). Beide bestaan uit
microtubuli en vereisen ATP voor beweging.
– Centriolen: Staafachtige microtubulaire structuren die essentieel zijn voor celdeling (uitlijnen en verdelen van
genetisch materiaal).
Plasmamembraan
Plasmamembraan en cilia
– De buitenste laag van de cel, reguleert de beweging van stoffen in en uit de cel.
– Lipide dubbellaag: Bestaat uit 2 lagen fosfolipiden, cholesterol en diverse eiwitten.
– Fosfolipiden: Polaire koppen aan de buitenkant (contact met water), niet-polaire staarten in het midden.
– Cholesterol: Verhoogt de mechanische sterkte van het membraan en verankert eiwitten.
– Eiwitten: Ingebed in de dubbellaag, transporteren moleculen en informatie, verankeren het cytoskelet.
– Vloeibaar mozaïekmodel: Het plasmamembraan is niet stijf; fosfolipiden en eiwitten bewegen constant.
7
, Moleculen Passeren Plasmamembraan
Membraan: structuur en eiwitten
Passief transport
Actief en passief transport
– Geen celenergie nodig, volgt de concentratiegradiënt (van hoge naar lage concentratie).
· Diffusie door lipide dubbellaag: Kleine, ongeladen, niet-polaire moleculen passeren vrij (bv. zuurstof,
koolstofdioxide).
· Diffusie door kanalen: Eiwitkanalen laten specifieke moleculen/ionen passeren (bv. waterkanalen,
ionenkanalen in zenuwcellen).
· Gefaciliteerd transport: Moleculen hechten aan een transport-eiwit dat van vorm verandert om ze naar de
andere kant van het membraan te verplaatsen (bv. glucose).
· Osmose: Diffusie van water van een gebied met hoge waterconcentratie (lage opgeloste stofconcentratie)
naar een gebied met lage waterconcentratie (hoge opgeloste stofconcentratie). Osmotische druk is de
vloeistofdruk die nodig is om osmose tegen te gaan.
Actief transport
Tonisch evenwicht: isotoon, hypertoon, hypotoon
Vereist celenergie om stoffen tegen de concentratiegradiënt in te verplaatsen.
· Natrium-kaliumpomp: Primaire functie is het handhaven van de osmotische balans van de cel door ionen
die niet in grote hoeveelheid nodig zijn, uit te werken in ruil voor ionen die moeten worden opgeslagen.
Voorkomt dat de cel opzwelt en barst door waterdiffusie. Drie natrium uit de cel en 2 kalium in de cel.
– Endocytose: Verplaatst materialen naar de cel door het plasmamembraan in een zakje te vouwen en een vesikel
te vormen binnenin de cel (bv. bacteriën, insuline).
8