Inhoudsopgave
1. Inleiding tot de cytologie.............................................................................................. 2
2. Bouw eukaryote (menselijke) cel...................................................................................3
2.1. De celmembraan of plasmalemma................................................................................................. 3
2.1.1. Membraanlipiden...................................................................................................................... 3
2.1.2. Eiwitten.................................................................................................................................... 4
2.1.3. Membraansuikers: suikerketens............................................................................................... 5
2.1.4. Functies celmembraan............................................................................................................. 5
2.2. Het cytoplasma (inhoud cel behalve celkern).................................................................................9
2.2.1. Het cytosol............................................................................................................................. 10
2.2.2. de celorganellen..................................................................................................................... 10
2.2.3. Het cytoskelet – knoken en spieren van de cel.......................................................................16
2.3. De celkern.................................................................................................................................... 19
2.3.1. De nucleolus........................................................................................................................... 19
2.3.2. Het chromatine bestaat uit chromosomen.............................................................................19
3. De genetische codes................................................................................................... 21
4. Eiwitsynthese............................................................................................................. 21
4.1. Het centrale dogma van de celbiologie........................................................................................ 22
4.2. De transcriptie............................................................................................................................. 22
4.3. De translatie................................................................................................................................. 23
5. De celcyclus................................................................................................................ 23
5.1. De 4 fasen van de celcyclus......................................................................................................... 24
5.2. Het cel-cyclus controle systeem................................................................................................... 24
5.3. De duplicatie van het DNA in de eukaryote cel............................................................................24
5.4. De mitose..................................................................................................................................... 25
5.5. de meiose..................................................................................................................................... 26
5.6. Celdood: necrose en apoptose en andere vormen.......................................................................26
6. Cel differentiatie......................................................................................................... 27
6.1. Celdifferentiatie door selectieve gen-activatie.............................................................................27
6.2. Mechanismen van genexpressie-regulatie...................................................................................27
6.3. RNA als regulator van gen-expressie: regulerend RNA.................................................................28
, CELLEER
1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE
Cel = kleinste anatomische en functionele eenheid van leven
4 basisconcepten:
1) Cellen zijn anatomische eenheden of bouwstenen van alle leven
2) Cellen zijn de kleinste functionerende eenheden van leven
3) Cellen worden gevorm door deling van eerdere bestaande cellen
4) In elke cel wordt homeostase (inwendig evenwicht) gehandhaafd
Uit stelling 3 moet wel genomen worden dat ervan uit wordt gegaan dat de hele eerste cel is ontstaan
door toevallig optreden van “juiste” fysio-chemische processen
2 grote groepen cellen: prokaryoten en eukaryoten
- Prokaryoten: (eencellig)
o Eenvoudigere inwendige organisatie
o Bacteriën en Archaea
o Ofwel sferisch, staafjes of spiraalvormig
- Eukaryoten: (eencellig als meercellig)
o Groter en meer nood aan complexere inwendige organisatie
o Veel mogelijke vormen en soorten
o Ongekend hoe ze zijn ontstaan – wel leunen ze het dichtst bij archaea aan
(fylogenetische studies)
Fylogenetische boom is opgemaakt met 6 groepen: Bacteria, archaea, animalia, plantae, fungi en
protista
- Protista = eencellige eukaryoten
- Bij meercellige organismen: gekenmerkt door cel differentiatie = tijdens de ontwikkeling van
het organisme verschillen de cellen van elkaar in vorm en functionaliteit (zenuwcellen,
spiercellen, vetcellen…)
o Ze bezitten wel allemaal dezelfde basischemie
In alle cellen wordt erfelijke informatie opgeslagen: DNA
- Voor alle organismen geschreven met dezelfde code
- Bestaat uit identieke bouwstenen
- Door dezelfde chemische machinerie gelezen, geïnterpreteerd en gerepliceerd
- Celkern mens: 46 DNA-moleculen met info dat cel nodig heeft voor zijn functie te vervullen
- DNA wordt overal via transcriptie overgeschreven in RNA, deel wordt: vertaald = translatie
naar eiwitstructuren
- Eiwitten bepalen hoe een cel, weefsel of organisme functioneert
o Bestaan uit sequenties van aminozuren 20
Modificaties op verschillende niveaus heeft invloed op fenotype en maken dit ook complexer:
- Genoom: de volledige set genetisch
materiaal van organisme (hoogste
niveau)
- Epigenome: besturingssysteem van
het DNA
- Transcriptoom: complete
verzameling RNA-moleculen
- Proteoom: complete verzameling
eiwitten in cel
- Metaboloom: complete verzameling
laagmoleculaire stoffen
Grote menselijke cel: gemiddeld 10 micrometer (100 celletjes op rij voor 1 mm)
Virussen zijn Acellulair
, 2. BOUW EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL
Mens heeft een paar honderd types cellen spiercellen, epitheelcellen, zenuwcellen,
bindweefselcellen…
- Chemisch erg vergelijkbaar met elkaar
- Afgeleid uit de zygote (= unieke cel ontstaan door versmelting oöcyte en een spermatozoön
o Eerste celdelingen zygote = klievelingsdelingen (het volume van het geheel veranderd
niet bij deze delingen!)
o Cellen door de klievelingsdelingen: blastomeren
Geven aanleiding tot ALLE mogelijke typen cellen Embryonische stamcellen
o Na volledige deling, het geheel = morula embryo ontstaat hieruit
- Cel-differentiatie: specifieke gen-activatie EN omgevingsfactoren
Belangrijkste welke eukaryote cel: celmembraan, cytoplasma met cytosol, organellen en cytoskelet en
celkern
2.1. DE CELMEMBRAAN OF PLASMALEMMA
Celmembraan = wat celinhoud afgrenst van de cel omgeving
- ZEER DUN: 6-10 nm
- Enkel met een elektronenmicroscoop, lijntje te zien op lichtmicroscoop maar dit is ook:
membraaneiwitten en intercellulair materiaal pas hier dus mee op!
FUNCTIE:
- Stevigheid aan cel geven
- Fysische barrière dat inwendige beschermt en constant milieu maakt
o Membraaneiwitten: zorgen ervoor dat de barrière een selectieve passage is voor
stoffen
- Herkennings- of communicatietaken: signalen vanuit omgeving oppikken via signaal
receptoren
- Continuüm tussen intra en extracellulaire moleculen:
o Via integrines = transmembraaneiwitten die aan het cytoskelet en het extracellulaire
milieu hangen
OPBOUW:
- Bestaat uit vetten (glycerolfosfolipiden)
- In de vetten: ronddrijvende eiwitten
- Op de vetten en eiwitten zitten suikergroepen gebonden: glycolipiden en glycoproteïnen
2.1.1. MEMBRAANLIPIDEN
SOORTEN: glycero-fosfolipiden, de
sphingolipiden, en de sterolen
40% van celmassa
Functies: bouwstenen & signalering
- Amphiphatische
= hydrofiele fosfaatkoppen (aangetrokken
naar water) + hydrofobe staarten (worden
afgestoten van water + zoeken andere
hydrofobe om zich naast te schikken)
Vorming fosfolipiden dubbellaag (bi-
layer)
= spontane vorming
- Selectieve barrière:
Chemische samenstelling constant houden
- Zelf-herstellend:
Een scheurtje maakt dat de staarten aan
water worden blootgesteld. staarten
stoten water af + zoeken elkaar + sluiten membraan spontaan
- Fluïditeit
= mate beweeglijkheid van fosfolipiden en eiwitten in celmembraan met afhankelijkheid van;
o Lengte koolstofstaarten: korte koolstofstaarten interageren minder met elkaar meer
fluïditeit
o Verzadiging:
1. Inleiding tot de cytologie.............................................................................................. 2
2. Bouw eukaryote (menselijke) cel...................................................................................3
2.1. De celmembraan of plasmalemma................................................................................................. 3
2.1.1. Membraanlipiden...................................................................................................................... 3
2.1.2. Eiwitten.................................................................................................................................... 4
2.1.3. Membraansuikers: suikerketens............................................................................................... 5
2.1.4. Functies celmembraan............................................................................................................. 5
2.2. Het cytoplasma (inhoud cel behalve celkern).................................................................................9
2.2.1. Het cytosol............................................................................................................................. 10
2.2.2. de celorganellen..................................................................................................................... 10
2.2.3. Het cytoskelet – knoken en spieren van de cel.......................................................................16
2.3. De celkern.................................................................................................................................... 19
2.3.1. De nucleolus........................................................................................................................... 19
2.3.2. Het chromatine bestaat uit chromosomen.............................................................................19
3. De genetische codes................................................................................................... 21
4. Eiwitsynthese............................................................................................................. 21
4.1. Het centrale dogma van de celbiologie........................................................................................ 22
4.2. De transcriptie............................................................................................................................. 22
4.3. De translatie................................................................................................................................. 23
5. De celcyclus................................................................................................................ 23
5.1. De 4 fasen van de celcyclus......................................................................................................... 24
5.2. Het cel-cyclus controle systeem................................................................................................... 24
5.3. De duplicatie van het DNA in de eukaryote cel............................................................................24
5.4. De mitose..................................................................................................................................... 25
5.5. de meiose..................................................................................................................................... 26
5.6. Celdood: necrose en apoptose en andere vormen.......................................................................26
6. Cel differentiatie......................................................................................................... 27
6.1. Celdifferentiatie door selectieve gen-activatie.............................................................................27
6.2. Mechanismen van genexpressie-regulatie...................................................................................27
6.3. RNA als regulator van gen-expressie: regulerend RNA.................................................................28
, CELLEER
1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE
Cel = kleinste anatomische en functionele eenheid van leven
4 basisconcepten:
1) Cellen zijn anatomische eenheden of bouwstenen van alle leven
2) Cellen zijn de kleinste functionerende eenheden van leven
3) Cellen worden gevorm door deling van eerdere bestaande cellen
4) In elke cel wordt homeostase (inwendig evenwicht) gehandhaafd
Uit stelling 3 moet wel genomen worden dat ervan uit wordt gegaan dat de hele eerste cel is ontstaan
door toevallig optreden van “juiste” fysio-chemische processen
2 grote groepen cellen: prokaryoten en eukaryoten
- Prokaryoten: (eencellig)
o Eenvoudigere inwendige organisatie
o Bacteriën en Archaea
o Ofwel sferisch, staafjes of spiraalvormig
- Eukaryoten: (eencellig als meercellig)
o Groter en meer nood aan complexere inwendige organisatie
o Veel mogelijke vormen en soorten
o Ongekend hoe ze zijn ontstaan – wel leunen ze het dichtst bij archaea aan
(fylogenetische studies)
Fylogenetische boom is opgemaakt met 6 groepen: Bacteria, archaea, animalia, plantae, fungi en
protista
- Protista = eencellige eukaryoten
- Bij meercellige organismen: gekenmerkt door cel differentiatie = tijdens de ontwikkeling van
het organisme verschillen de cellen van elkaar in vorm en functionaliteit (zenuwcellen,
spiercellen, vetcellen…)
o Ze bezitten wel allemaal dezelfde basischemie
In alle cellen wordt erfelijke informatie opgeslagen: DNA
- Voor alle organismen geschreven met dezelfde code
- Bestaat uit identieke bouwstenen
- Door dezelfde chemische machinerie gelezen, geïnterpreteerd en gerepliceerd
- Celkern mens: 46 DNA-moleculen met info dat cel nodig heeft voor zijn functie te vervullen
- DNA wordt overal via transcriptie overgeschreven in RNA, deel wordt: vertaald = translatie
naar eiwitstructuren
- Eiwitten bepalen hoe een cel, weefsel of organisme functioneert
o Bestaan uit sequenties van aminozuren 20
Modificaties op verschillende niveaus heeft invloed op fenotype en maken dit ook complexer:
- Genoom: de volledige set genetisch
materiaal van organisme (hoogste
niveau)
- Epigenome: besturingssysteem van
het DNA
- Transcriptoom: complete
verzameling RNA-moleculen
- Proteoom: complete verzameling
eiwitten in cel
- Metaboloom: complete verzameling
laagmoleculaire stoffen
Grote menselijke cel: gemiddeld 10 micrometer (100 celletjes op rij voor 1 mm)
Virussen zijn Acellulair
, 2. BOUW EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL
Mens heeft een paar honderd types cellen spiercellen, epitheelcellen, zenuwcellen,
bindweefselcellen…
- Chemisch erg vergelijkbaar met elkaar
- Afgeleid uit de zygote (= unieke cel ontstaan door versmelting oöcyte en een spermatozoön
o Eerste celdelingen zygote = klievelingsdelingen (het volume van het geheel veranderd
niet bij deze delingen!)
o Cellen door de klievelingsdelingen: blastomeren
Geven aanleiding tot ALLE mogelijke typen cellen Embryonische stamcellen
o Na volledige deling, het geheel = morula embryo ontstaat hieruit
- Cel-differentiatie: specifieke gen-activatie EN omgevingsfactoren
Belangrijkste welke eukaryote cel: celmembraan, cytoplasma met cytosol, organellen en cytoskelet en
celkern
2.1. DE CELMEMBRAAN OF PLASMALEMMA
Celmembraan = wat celinhoud afgrenst van de cel omgeving
- ZEER DUN: 6-10 nm
- Enkel met een elektronenmicroscoop, lijntje te zien op lichtmicroscoop maar dit is ook:
membraaneiwitten en intercellulair materiaal pas hier dus mee op!
FUNCTIE:
- Stevigheid aan cel geven
- Fysische barrière dat inwendige beschermt en constant milieu maakt
o Membraaneiwitten: zorgen ervoor dat de barrière een selectieve passage is voor
stoffen
- Herkennings- of communicatietaken: signalen vanuit omgeving oppikken via signaal
receptoren
- Continuüm tussen intra en extracellulaire moleculen:
o Via integrines = transmembraaneiwitten die aan het cytoskelet en het extracellulaire
milieu hangen
OPBOUW:
- Bestaat uit vetten (glycerolfosfolipiden)
- In de vetten: ronddrijvende eiwitten
- Op de vetten en eiwitten zitten suikergroepen gebonden: glycolipiden en glycoproteïnen
2.1.1. MEMBRAANLIPIDEN
SOORTEN: glycero-fosfolipiden, de
sphingolipiden, en de sterolen
40% van celmassa
Functies: bouwstenen & signalering
- Amphiphatische
= hydrofiele fosfaatkoppen (aangetrokken
naar water) + hydrofobe staarten (worden
afgestoten van water + zoeken andere
hydrofobe om zich naast te schikken)
Vorming fosfolipiden dubbellaag (bi-
layer)
= spontane vorming
- Selectieve barrière:
Chemische samenstelling constant houden
- Zelf-herstellend:
Een scheurtje maakt dat de staarten aan
water worden blootgesteld. staarten
stoten water af + zoeken elkaar + sluiten membraan spontaan
- Fluïditeit
= mate beweeglijkheid van fosfolipiden en eiwitten in celmembraan met afhankelijkheid van;
o Lengte koolstofstaarten: korte koolstofstaarten interageren minder met elkaar meer
fluïditeit
o Verzadiging:
