Samenvatting Celbiologie: Biomembranen | KU Leuven | 2026/27

CELBIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: BIOMEMBRANEN

1 INLEIDING


BASISSTRUCTUUR VAN CELLEN:
 Membraan: Elke cel (zowel prokaryoot als eukaryoot) heeft een
plasmamembraan als buitenste grens.

 Prokaryoten (bacteriën): * Hebben geen intracellulaire membranen

o Het DNA ligt los in de cel en vormt het nucleoïde (niet afgeschermd)

 Eukaryoten (mens, dier, plant): * Hebben wel intracellulaire (soms dubbele)
membraanstructuren

o Deze vormen de organellen (bijv. de celkern, mitochondria)


BELANGRIJKE TERMINOLOGIE (DE 'RUIMTES' IN DE CEL):
 Cytoplasma: Alles binnen het plasmamembraan (inclusief organellen). =
94000 µm² Plasmamembraan = 700 µm² -> behalve nucleus

 Cytosol: Het waterige gedeelte van het cytoplasma (exclusief organellen).
Intracellulaire membranen = 7000 µm²

 Lumen: De waterige vloeistof binnenin een organel.

 Periplasmische ruimte: De ruimte tussen de celwand en het buitenste
membraan (specifiek bij bacteriën).

2 STRUCTUUR VAN BIOMEMBRANEN

 Hoogte: Ongeveer 3 – 4 nm (visueel te vergelijken met een treinspoor).

 Opbouw: Een dubbele laag (bilayer) bestaande uit een binnen- en
buitenmembraan. -> opgebouwd uit fosfolipiden:

 Amfipatisch: zowel een waterlievend als een waterafstotend deel:

 Hydrofiele kop: Polair, naar buiten gericht (contact met
waterig milieu). door OH-groepen

 Hydrofobe staart: Apolair, naar binnen gericht
(afgezonderd van water). door geen OH-
groepen

 Gedrag in water: spontane structuren gevormd waarbij staarten
naar binnen

 Micel: Enkelwandig bolletje

 Liposoom: Dubbelwandig bolletje

 Fosfolipidendubbellaag

,  Functie: Dient als barrière die de cel afscheidt van het externe milieu & om in
een waterig milieu een hoge entropie te handhaven

 Variatie in vorm (naargelang de functie):

 Glad: Bijv. de rode bloedcel (erythrocyt).

 Uitstulpingen: Bijv. haarcellen in het slakkenhuis (voor detectie van
geluidsgolven).

 Isolatie (wikkeling): De Schwann-cel die zich rond een axon windt om
een myelineschede te vormen.


AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPY)
Een techniek om de 3D-structuur van een membraan in kaart te brengen door het
oppervlak fysiek te "betasten".

Werking:

 Scherpe naald: Een nano-naald beweegt over het membraanoppervlak.

 Laser & Sensor: Een laser reflecteert op de naald. Elke minieme beweging (door
een hobbel of kuil) verandert de reflectie.

 Detector: Vertaalt de laser-afwijkingen naar een gedetailleerd 3D-beeld.

Relevantie voor membranen:

 Maakt lipid rafts zichtbaar (deze liggen "hoger" op het membraan (gelere
vlakken) andere vlakken zijn donkerder en liggen dus dieper).

 Kan metingen verrichten in een waterig milieu, waardoor het membraan in zijn
natuurlijke, vloeibare staat blijft.


BELANGRIJKE DEFINITIES:
 Cytosolische zijde: De kant van het membraan die naar het cytosol (binnenkant
cel) wijst.

 Exoplasmatische zijde: De kant van het membraan die naar de extracellulaire
ruimte of het lumen wijst.

 Behoud van zijdigheid: De zijdes veranderen nooit:

o De exoplasmatische zijde blijft de exoplasmatische zijde, zelfs na
versmelting (exocytose) of splitsing (endocytose) met een ander
membraan (hetzelfde geldt voor de cytosolische zijde) onafh. v.
transportmechanismen

3 DE OPBOUW VAN BIOMEMBRANEN


3 SOORTEN LIPIDEN:
1. Fosfoglyceriden & plasmalogenen

2. Sfingolipiden

3. Sterolen (vertonen enkel het gedrag van lipiden)