Celbiologie 1
Hoofdstuk 1: inleiding
• Robert Hooke: cellula (kamertje) 30x vergroting eigenlijk helemaal geen cellen,
maar compartimenten gevormd door celwanden van dode plantweefsel (kurk)
• Antonie van Leeuwenhoek: 300x vergroot, zag levende cellen
• Matthias Schleiden: alle planten bestaan uit cellen
• Thomas Schwann: alle dieren bestaan uit cellen (celtheorie)
Celtheorie (geldt voor alle organismen):
1. Alle organismen bestaan uit één of meerdere cellen
2. De cel is the basiseenheid van het leven
3. Alle cellen ontstaan uit andere cellen
Cellen hebben een grote diversiteit van vormen en groottes (van filamenteuse fungal cells
tot bloedcellen etc.).
De grootte en vorm van een cel geeft vaak een hint over de functie van de cel.
Het ontstaan van hedendaagse moleculaire celbiologie:
• Cytologie: beschrijving van celstructuur en organellen (optische technieken)
• Biochemie: chemie van de cel (macromoleculen + bouwstenen), metabolisme,
signaaltransductie..
• Genetica: erfelijke informatie (DNA)
De cytologische streng:
Lichtmicroscopie
• Zien: licht - voorwerp - lens
• Lens - vergrootglas - microscoop:
• Resolutie: Hoe ver moeten objecten gescheiden zijn om ze afzonderlijk waar te
nemen?
• Oog: ca 0.25 mm. Lichtmicroscoop: 0.25 μm (vergroting tot 1000 x)
Soorten lichtmicroscopie:
• Helderveld-microscopie: weinig contrast omdat meeste cellen geen kleur hebben.
Eventueel fixatie + kleuring / microtoom
, • Fase-contrast en differentiële interferentie-contrast microscopie: verhogen contrast
door verschillen in refractie-index (maat van verandering van snelheid van licht) te
vergroten.
• Fluorescentie microscopie: detecteert fluorescente kleurstoffen (absorptie UV en
emissie zichtbaar licht).
• Confocale microscopie: een laser verlicht een vlak van een fluorescent gemerkt
specimen.
• Digital video microscopy: gebruikt videocameras
Gebruik van immunofluorescentie om specifieke cel componenten te identificeren (gebruik
van antilichamen)
Fluorescent molecule wordt op een antilichaam gezet, deze herkent en bindt aan een
specifiek complementair target (doel) molecule, gekend als zijn antigen. Onderzoekers
kunnen deze vinden met een fluorescence of confocale microscoop.
Primaire immunofluorescentie: Antilichamen worden gelabeld met een fluorescente
kleuring. De gelabelde antilichamen binden aan de sample, waar ze het target antigen
molecule herkennen en eraan binden.
Secundaire immunofluorescentie: Primaire antilichamen worden toegevoegd aan het
sample, waar ze het target antigen molecule herkennen en eraan binden. De secundaire
antilichamen worden gelabeld met een fluorescente kleuring en aan het sample toegevoegd,
waar het bindt met het primaire antilichaam. Dit versterkt het fluorescente signaal.
Door verschillende kleuringen en antilichamen te gebruiken, kan men meerdere molecules
labelen en weergeven. In sommige gevallen kunnen antilichamen aan enzymes dei een
chemische reactie uitlokken gelinkt worden in plaats van kleuringen. Dit resulteert in een
colored precipitation product dat door een standaard microscoop waargenomen kan
worden.
Elektronenmicroscopie
Gebaseerd op bundel van electronen i.p.v. licht. Focus door electromagnetisch veld ipv lens.
Limiet van resolutie is 0.1-0.2 nm, omdat de golflengte van elektronen veel korter is dan die
van zichtbaar licht. Tot 100.000 x vergroting.
Hoofdstuk 1: inleiding
• Robert Hooke: cellula (kamertje) 30x vergroting eigenlijk helemaal geen cellen,
maar compartimenten gevormd door celwanden van dode plantweefsel (kurk)
• Antonie van Leeuwenhoek: 300x vergroot, zag levende cellen
• Matthias Schleiden: alle planten bestaan uit cellen
• Thomas Schwann: alle dieren bestaan uit cellen (celtheorie)
Celtheorie (geldt voor alle organismen):
1. Alle organismen bestaan uit één of meerdere cellen
2. De cel is the basiseenheid van het leven
3. Alle cellen ontstaan uit andere cellen
Cellen hebben een grote diversiteit van vormen en groottes (van filamenteuse fungal cells
tot bloedcellen etc.).
De grootte en vorm van een cel geeft vaak een hint over de functie van de cel.
Het ontstaan van hedendaagse moleculaire celbiologie:
• Cytologie: beschrijving van celstructuur en organellen (optische technieken)
• Biochemie: chemie van de cel (macromoleculen + bouwstenen), metabolisme,
signaaltransductie..
• Genetica: erfelijke informatie (DNA)
De cytologische streng:
Lichtmicroscopie
• Zien: licht - voorwerp - lens
• Lens - vergrootglas - microscoop:
• Resolutie: Hoe ver moeten objecten gescheiden zijn om ze afzonderlijk waar te
nemen?
• Oog: ca 0.25 mm. Lichtmicroscoop: 0.25 μm (vergroting tot 1000 x)
Soorten lichtmicroscopie:
• Helderveld-microscopie: weinig contrast omdat meeste cellen geen kleur hebben.
Eventueel fixatie + kleuring / microtoom
, • Fase-contrast en differentiële interferentie-contrast microscopie: verhogen contrast
door verschillen in refractie-index (maat van verandering van snelheid van licht) te
vergroten.
• Fluorescentie microscopie: detecteert fluorescente kleurstoffen (absorptie UV en
emissie zichtbaar licht).
• Confocale microscopie: een laser verlicht een vlak van een fluorescent gemerkt
specimen.
• Digital video microscopy: gebruikt videocameras
Gebruik van immunofluorescentie om specifieke cel componenten te identificeren (gebruik
van antilichamen)
Fluorescent molecule wordt op een antilichaam gezet, deze herkent en bindt aan een
specifiek complementair target (doel) molecule, gekend als zijn antigen. Onderzoekers
kunnen deze vinden met een fluorescence of confocale microscoop.
Primaire immunofluorescentie: Antilichamen worden gelabeld met een fluorescente
kleuring. De gelabelde antilichamen binden aan de sample, waar ze het target antigen
molecule herkennen en eraan binden.
Secundaire immunofluorescentie: Primaire antilichamen worden toegevoegd aan het
sample, waar ze het target antigen molecule herkennen en eraan binden. De secundaire
antilichamen worden gelabeld met een fluorescente kleuring en aan het sample toegevoegd,
waar het bindt met het primaire antilichaam. Dit versterkt het fluorescente signaal.
Door verschillende kleuringen en antilichamen te gebruiken, kan men meerdere molecules
labelen en weergeven. In sommige gevallen kunnen antilichamen aan enzymes dei een
chemische reactie uitlokken gelinkt worden in plaats van kleuringen. Dit resulteert in een
colored precipitation product dat door een standaard microscoop waargenomen kan
worden.
Elektronenmicroscopie
Gebaseerd op bundel van electronen i.p.v. licht. Focus door electromagnetisch veld ipv lens.
Limiet van resolutie is 0.1-0.2 nm, omdat de golflengte van elektronen veel korter is dan die
van zichtbaar licht. Tot 100.000 x vergroting.
