Blok 1
Algemene pathologie
Histologie
,Onderwerp 1 Cellen
Cytologie: bestudering van cellen
Histologie: bestudering van weefsels
Microscopische anatomie: bestudering van microscopische opbouw van organen en orgaansystemen
Cellen en microscopie
Diameter van een cel: 7-100 μm
Blote oog tot 0,2 mm
Lichtmicroscoop tot 0,2 μm
Cellen en celorganellen
Licht is het afbeeldend medium
Elektronenmicroscoop tot 0,2 nm
Organellen en moleculen
Elektronenbundel is het afbeeldend medium
Ongekleurde coupes
Licht en elektronenbundels van de microscopen moeten door het weefsel heen kunnen om een
afbeelding te maken. Daarvoor moeten de weefselstukjes op de preparaten dun genoeg zijn en dus
gesneden worden (voor elektronenmicroscopie zo’n 1-5 micrometer dik). Maar als weefsel gesneden
moet worden moet het een vastere consistentie hebben en daarvoor gebruiken we paraffine.
Paraffine is vast bij kamertemperatuur en bij een beetje verwarming wordt het vloeibaar om de
weefsels in in te bedden. Alleen, weefsels bestaan voor een groot deel uit water en water en
paraffine verdragen elkaar niet. Dus eerst moet je het water uit de weefsels verwijderen, dat heen
doorvoeren. Vervolgens kun je de paraffine gebruiken voor de weefsels en kun je de weefsels in hele
dunne plakjes snijden met een laser.
Dan moet je de coupes nog kleuren omdat anders de brekingsindex van de verschillende structuren
zo gelijk is aan elkaar dat je alleen vage contouren en details kunt zien.
Kleuringen
Gebruikt voor lichtmicroscopie
Hematoxyline
• Basische kleurstof aan zure bestanddelen (DNA en RNA)
Verschillende tinten blauw vooral in de kern
Eosine
• Zure kleurstof aan basische bestanddelen (eiwitten)
Verschillende tinten roze vooral in het cytoplasma
Combinatie van hematoxyline en eosine (HE-kleuring)
• Meeste details
• Meest gebruikte kleuring voor histologische coupes
Verschillende tinten paars waarbij je de celkern kunt zien en eiwitkorrels in het cytoplasma
Elektronenmicroscopie
De kleurstoffen bij elektronenmicroscopie zijn zware metalen. Er zijn twee soorten
elektronenmicroscopie.
• Scanning EM (3D): een bundel van elektronen tast het oppervlak af van de cel die met zware
metaaldeeltjes zijn beplakt, meestal goud.
Hierbij krijg je een 3D beeld van de buitenkant van cellen en structuren.
• Transmissie EM (2D): een bundel gaat door het weefsel heen (hele dunne plakjes nm of op zijn
minst 1-5 micrometer), waarbij verschillende structuren in de cel een verschillende affiniteit hebben
voor het gebruikte zware metaal, meestal lood.
Hierbij krijg je een plat beeld en doorsneden van cellen en structuren.
,Componenten van een cel
• Plasmamembraan
Een membraan dat het cytoplasma van de cel omgeeft
• Cytoplasma (is ook een organel!)
- Cytoplasmatische organellen
• Membraneus
• Non-membraneus
- Cytoplasmatische inclusies (korrels van voedingsstoffen en kleurstoffen bijv.)
- Cytoplasmatische matrix (cytosol) (water met opgeloste stoffen) (54% van de cel)
(• Kern)
Wordt als aparte component aangemerkt maar is in feite het grootste membraangebonden organel
Roze afbeelding van zenuwweefsel. De steuncellen hebben kleine donkere kernen en de zenuwcellen hebben een grotere
kern met kerndetails.
Kern
• Grootste organel van de cel
• Opslag van DNA
• DNA is ongeveer 20% van de massa van de kern
• Nucleoproteïnen zijn er ook nog
- Histonen
• Gebonden aan het DNA
• Controle van de condensatie en de expressie van genen
- Non-histon eiwitten
• Enzymen voor DNA synthese en DNA reparatie
• Kernmembraan is een dubbel membraan (kernenvelop)
- Buitenste membraan is continu met het RER (ruw endoplasmatische reticulum)
- Aan het buitenste membraan bevinden zich ribosomen (net als op het RER)
- Het binnenste membraan bevat laminen (eiwitten) voor de organisatie van het chromatine
(totale complex van DNA en eiwitten) en wordt de celkernlamina genoemd.
- Kernporiën door fusie van de membranen die het nucleair pore complex bevatten. Dat is het
grootste eiwitcomplex van het lichaam bestaande uit tientallen eiwitten die het transport
van RNA, eiwitten en andere macromoleculen in en uit de cel verzorgen.
• Nucleoli (kernlichaampjes)
- Synthese van ribosomaal RNA en assemblage van de subunits van ribosomen
- Filamenteuze deel van de nucleoli: synthese van ribosomaal RNA
- Granulaire deel van de nucleoli: assemblage van de subunits van ribosomen
• Dubbel membraan
• Licht chromatine: euchromatine (los
geweven, DNA transcriptie,
genexpressie)
• Dicht chromatine: heterochromatine
(dicht gepakt en geen DNA transcriptie,
geen genexpressie)
• Nucleoli
, Organisatie van het DNA
Chromosomen zijn alleen waarneembaar tijdens de celdeling. Normaal gesproken bevindt het eiwit-
DNA complex in de vorm van chromatine, ofwel heterochromatine ofwel euchromatine, afhankelijk
van de dichtheid waarmee de histonen het verpakken. DNA van euchromatine kan worden
afgelezen: DNA transcriptie waarbij een RNA kopie wordt gemaakt in pre-mRNA, splicing waarbij de
intronen eruit worden geknipt en DNA translatie waarbij de RNA codons in aminozuren worden
vertaald in het ribosoom.
Membraneuze organellen
• Celmembraan
• Kern
• Ruw endoplasmatisch reticulum (RER)
• Smooth endoplasmatisch reticulum (SER)
• Golgi complex
• Mitochondriën
• Endosomen
• Lysosomen
• Peroxisomen
Celmembraan
Membranen bestaan uit een fosfolipide dubbellaag met de hydrofiele koppen aan de buitenkant en
hydrofiele staarten centraal. Er bevindt zich cholesterol in het membraan. Er bevinden zich ook
allerlei eiwitten in het membraan, aan de buitenkant, de binnenkant of er dwars doorheen. Aan de
buitenkant van het membraan zijn suikers verbonden aan de eiwitten en de lipiden (glycoproteïnen
en glycolipiden) die samen de glycocalyx vormen.
Functies zijn: afgrenzing van het extracellulaire milieu (want heel verschillend van intracellulair),
communicatie met de omgeving via receptoren, transport van moleculen in en uit de cel en soms het
generen van actiepotentialen (zenuwcellen).
Endoplasmatisch reticulum
Een systeem van buizen en platen die continu met elkaar zijn (dus kern-RER-SER)
Ruw endoplasmatisch reticulum (RER)
• Eiwitsynthese (met name het celmembraan, lysosomen en exporteiwitten)
• Eerste modificatie en vouwing van eiwitten
Glad endoplasmatisch reticulum (SER)
• Synthese van lipiden (cholesterol en fosfolipiden)
• Detoxificatiecentrum in hepatocyten (bijvoorbeeld alcohol)
• Glycogeenmetabolisme
• Calcium distributie (hart en spieren)
Eiwitsynthese
Er zijn twee verschillende soorten ribosomen waar mRNA getransleerd kan worden. De ribosomen
op het RER maken membraangebonden eiwitten (vooral celmembraan, lysosomen en export) en de
vrije ribosomen die veelal geclusterd zijn (polysomen of polyribosomen) maken opgeloste eiwitten
(vooral celkern, cytoplasma en in organellen).
Ribosomen
Ribosomen bestaan uit twee subunits, een kleine en een grote. Elke subunit bestaat uit een rRNA
streng met daaraan gebonden ribosomale eiwitten. Het mRNA wordt door het ribosoom
gepositioneerd en er worden tRNA’s aan gebonden die het juiste aminozuur dagen. Vaak werken
Algemene pathologie
Histologie
,Onderwerp 1 Cellen
Cytologie: bestudering van cellen
Histologie: bestudering van weefsels
Microscopische anatomie: bestudering van microscopische opbouw van organen en orgaansystemen
Cellen en microscopie
Diameter van een cel: 7-100 μm
Blote oog tot 0,2 mm
Lichtmicroscoop tot 0,2 μm
Cellen en celorganellen
Licht is het afbeeldend medium
Elektronenmicroscoop tot 0,2 nm
Organellen en moleculen
Elektronenbundel is het afbeeldend medium
Ongekleurde coupes
Licht en elektronenbundels van de microscopen moeten door het weefsel heen kunnen om een
afbeelding te maken. Daarvoor moeten de weefselstukjes op de preparaten dun genoeg zijn en dus
gesneden worden (voor elektronenmicroscopie zo’n 1-5 micrometer dik). Maar als weefsel gesneden
moet worden moet het een vastere consistentie hebben en daarvoor gebruiken we paraffine.
Paraffine is vast bij kamertemperatuur en bij een beetje verwarming wordt het vloeibaar om de
weefsels in in te bedden. Alleen, weefsels bestaan voor een groot deel uit water en water en
paraffine verdragen elkaar niet. Dus eerst moet je het water uit de weefsels verwijderen, dat heen
doorvoeren. Vervolgens kun je de paraffine gebruiken voor de weefsels en kun je de weefsels in hele
dunne plakjes snijden met een laser.
Dan moet je de coupes nog kleuren omdat anders de brekingsindex van de verschillende structuren
zo gelijk is aan elkaar dat je alleen vage contouren en details kunt zien.
Kleuringen
Gebruikt voor lichtmicroscopie
Hematoxyline
• Basische kleurstof aan zure bestanddelen (DNA en RNA)
Verschillende tinten blauw vooral in de kern
Eosine
• Zure kleurstof aan basische bestanddelen (eiwitten)
Verschillende tinten roze vooral in het cytoplasma
Combinatie van hematoxyline en eosine (HE-kleuring)
• Meeste details
• Meest gebruikte kleuring voor histologische coupes
Verschillende tinten paars waarbij je de celkern kunt zien en eiwitkorrels in het cytoplasma
Elektronenmicroscopie
De kleurstoffen bij elektronenmicroscopie zijn zware metalen. Er zijn twee soorten
elektronenmicroscopie.
• Scanning EM (3D): een bundel van elektronen tast het oppervlak af van de cel die met zware
metaaldeeltjes zijn beplakt, meestal goud.
Hierbij krijg je een 3D beeld van de buitenkant van cellen en structuren.
• Transmissie EM (2D): een bundel gaat door het weefsel heen (hele dunne plakjes nm of op zijn
minst 1-5 micrometer), waarbij verschillende structuren in de cel een verschillende affiniteit hebben
voor het gebruikte zware metaal, meestal lood.
Hierbij krijg je een plat beeld en doorsneden van cellen en structuren.
,Componenten van een cel
• Plasmamembraan
Een membraan dat het cytoplasma van de cel omgeeft
• Cytoplasma (is ook een organel!)
- Cytoplasmatische organellen
• Membraneus
• Non-membraneus
- Cytoplasmatische inclusies (korrels van voedingsstoffen en kleurstoffen bijv.)
- Cytoplasmatische matrix (cytosol) (water met opgeloste stoffen) (54% van de cel)
(• Kern)
Wordt als aparte component aangemerkt maar is in feite het grootste membraangebonden organel
Roze afbeelding van zenuwweefsel. De steuncellen hebben kleine donkere kernen en de zenuwcellen hebben een grotere
kern met kerndetails.
Kern
• Grootste organel van de cel
• Opslag van DNA
• DNA is ongeveer 20% van de massa van de kern
• Nucleoproteïnen zijn er ook nog
- Histonen
• Gebonden aan het DNA
• Controle van de condensatie en de expressie van genen
- Non-histon eiwitten
• Enzymen voor DNA synthese en DNA reparatie
• Kernmembraan is een dubbel membraan (kernenvelop)
- Buitenste membraan is continu met het RER (ruw endoplasmatische reticulum)
- Aan het buitenste membraan bevinden zich ribosomen (net als op het RER)
- Het binnenste membraan bevat laminen (eiwitten) voor de organisatie van het chromatine
(totale complex van DNA en eiwitten) en wordt de celkernlamina genoemd.
- Kernporiën door fusie van de membranen die het nucleair pore complex bevatten. Dat is het
grootste eiwitcomplex van het lichaam bestaande uit tientallen eiwitten die het transport
van RNA, eiwitten en andere macromoleculen in en uit de cel verzorgen.
• Nucleoli (kernlichaampjes)
- Synthese van ribosomaal RNA en assemblage van de subunits van ribosomen
- Filamenteuze deel van de nucleoli: synthese van ribosomaal RNA
- Granulaire deel van de nucleoli: assemblage van de subunits van ribosomen
• Dubbel membraan
• Licht chromatine: euchromatine (los
geweven, DNA transcriptie,
genexpressie)
• Dicht chromatine: heterochromatine
(dicht gepakt en geen DNA transcriptie,
geen genexpressie)
• Nucleoli
, Organisatie van het DNA
Chromosomen zijn alleen waarneembaar tijdens de celdeling. Normaal gesproken bevindt het eiwit-
DNA complex in de vorm van chromatine, ofwel heterochromatine ofwel euchromatine, afhankelijk
van de dichtheid waarmee de histonen het verpakken. DNA van euchromatine kan worden
afgelezen: DNA transcriptie waarbij een RNA kopie wordt gemaakt in pre-mRNA, splicing waarbij de
intronen eruit worden geknipt en DNA translatie waarbij de RNA codons in aminozuren worden
vertaald in het ribosoom.
Membraneuze organellen
• Celmembraan
• Kern
• Ruw endoplasmatisch reticulum (RER)
• Smooth endoplasmatisch reticulum (SER)
• Golgi complex
• Mitochondriën
• Endosomen
• Lysosomen
• Peroxisomen
Celmembraan
Membranen bestaan uit een fosfolipide dubbellaag met de hydrofiele koppen aan de buitenkant en
hydrofiele staarten centraal. Er bevindt zich cholesterol in het membraan. Er bevinden zich ook
allerlei eiwitten in het membraan, aan de buitenkant, de binnenkant of er dwars doorheen. Aan de
buitenkant van het membraan zijn suikers verbonden aan de eiwitten en de lipiden (glycoproteïnen
en glycolipiden) die samen de glycocalyx vormen.
Functies zijn: afgrenzing van het extracellulaire milieu (want heel verschillend van intracellulair),
communicatie met de omgeving via receptoren, transport van moleculen in en uit de cel en soms het
generen van actiepotentialen (zenuwcellen).
Endoplasmatisch reticulum
Een systeem van buizen en platen die continu met elkaar zijn (dus kern-RER-SER)
Ruw endoplasmatisch reticulum (RER)
• Eiwitsynthese (met name het celmembraan, lysosomen en exporteiwitten)
• Eerste modificatie en vouwing van eiwitten
Glad endoplasmatisch reticulum (SER)
• Synthese van lipiden (cholesterol en fosfolipiden)
• Detoxificatiecentrum in hepatocyten (bijvoorbeeld alcohol)
• Glycogeenmetabolisme
• Calcium distributie (hart en spieren)
Eiwitsynthese
Er zijn twee verschillende soorten ribosomen waar mRNA getransleerd kan worden. De ribosomen
op het RER maken membraangebonden eiwitten (vooral celmembraan, lysosomen en export) en de
vrije ribosomen die veelal geclusterd zijn (polysomen of polyribosomen) maken opgeloste eiwitten
(vooral celkern, cytoplasma en in organellen).
Ribosomen
Ribosomen bestaan uit twee subunits, een kleine en een grote. Elke subunit bestaat uit een rRNA
streng met daaraan gebonden ribosomale eiwitten. Het mRNA wordt door het ribosoom
gepositioneerd en er worden tRNA’s aan gebonden die het juiste aminozuur dagen. Vaak werken
