Samenvatting Celbiologie 1

Celbiologie 1 2016 -2017


HFDST 1: STRUCTURELE ORGANISATIE VAN CELLEN

1. Indeling

Prokaryoten Eukaryoten

Geen kern/ celorganellen Wel kern/ celorganellen
 Elk organel omgeven door membraan
vooral bestaande uit lipiden en eiwitten

1 circulair molecule DNA Meerdere lineaire moleculen DNA
(106bp) (107-109bp)

Plasmamembraan omgeven door celwand Plasmamembraan SOMS omgeven door
celwand (bij plantencellen + bevatten
chloroplasten)

Geen cytoskelet Cytoskelet
 Stevigheid binnen in de cel + vorm
 Beweeglijkheid
 Intracellulair transport

1-celligen 1- of meer celligen

 2 belangrijke klassen  Eencelligen
- Archaebacteriën (extreme omgeving) - Eenvoudigste: Gisten
- Eubacteriën (onschadelijke/ziekte) - Amoebes (grote eencelligen)
(sferisch of staafvormig) - Groene algen ( doen aan FS)

 Plantencellen bevatten chloroplasten en
 Vb: Amoeba, cerevisiae (bakkersgist) celwand (dierlijke cellen niet)

2. Evolutie

 Oorspronkelijk: 1 enkel prokaryoot  3 celtypes (eubacteriën, archaebacteriën &
eukaryoten)
 Eukaryote cellen staan evolutionair gezien tussen archaebacteriën en eubacteriën
 Kritische stap in de evolutie: Ontstaan van cellen met celorganellen (door
associatie van een voorlopercel van de eukaryoten met een prokaryoot
ARGUMENTEN:
- Mitochondriën en chloroplasten zijn even groot als bacteriën, hebben eigen
DNA, vermeerderen door te delen en hebben eigen ribosomen die op die
van bacteriën gelijken
 Incorporatie van bacteriën in eukaryote cellen
 Multicellulaire organismen onstonden 1.7 biljoen jaar geleden door associaties van
ééncellige eukaryoten
 Menselijk lichaam: 200 verschillende celtypes, opgedeeld in 5 weefseltypes:
Epitheelweefsel, bindweefsel, bloed, zenuwweefsel en spierweefsel
Bv: Mondepitheel: Epitheel (nauw aan elkaar) + bindweefsel (extra cellulaire
matrix)
 Hedendaags voorbeeld associatie: Groene algen zoals Volvox: Individuele
cellen vormen kolonies (= honderden cellen in een gelatineuse matrix) met
verschillende celspecialisaties en taken


1

,Celbiologie 1 2016 -2017



3. Compartimentalisatie van eukaryote cellen

Voordelen:
 Efficiëntie van biochemische omzettingen stijgt in beperkte ruimte
 Chemische omzettingen die in 2 richtingen kunnen gebeuren dienen gescheiden te
worden (bv. Opbouw en afbraak van vetzuren)
 Sommige organellen eisen een andere pH dan het cytosol voor een optimale
eiwitwerking (bv. Lisosomen in lagere pH)

Nadelen:
 Transportmechanismes nodig om stoffen door membranen te transporteren  E

4. Dierlijke en plantaardige cellen: compartimentalisatie (p5)




4.1 Het plasmamembraan

 Omgeeft de verschillende organellen (dubbel of enkelvoudig)
 Bevat vooral fosolipiden, eiwitten en cholesterol
 Vormt een barrière die in het midden hydrofoob is
 Enkel apolaire moleculen zoals O2 en N2, sommige hormonen en kleine polaire
moleculen kunnen erdoor diffunderen
 Transportmoleculen zorgen ervoor dat grotere gydrofiele moleculen
doorkunnen
 Permeabel voor water
 Cellen in hypotoon milieu (lagere concentratie aan opgeloste stoffen) barsten
 Cellen in hypertoon (hogere concentratie) milieu zullen krimpen
VERKLARING: Water verplaatst zich zodat er in beide compartimenten dezelfde
concentratie aan stoffen is




2

,Celbiologie 1 2016 -2017




4.2 De celwand

 Bij prokaryote cellen is de celmembraan omgeven door een celwand
Bestaat uit een lange aaneenschakeling van suikermoleculen en korte peptiden die
een 3D netwerk vormen
 Bij plantaardige cellen bestaat de celwand uit cellulose (aaneenschakeling van
glucose), eiwitten en andere polysachariden
 Permeabel voor de meeste moleculen
 Verleent stevigheid en voorkomt dat in hypotoon milieu te veel water wordt
opgenomen
 De cel barst niet
  Er ontstaat een druk die ‘turgor’ wordt genoemd
 In beide gevallen is de celwand niet essentieel in isotoon milieu (!)

+ Werking van penicilline

4.3 Het cytosol

 Waterig milieu waarin celorganellen zich bevinden
 Veel kleine en grote moleculen aanwezig  Gedraagt zich eerder als een gel
 Veel biochemische omzettingen (vb. Synthese eiwitten uitgaande van RNA op de
ribosomen (zie verder))

4.4 De kern

 Grootste organel in een eukaryote cel
 Bevat genetische informatie (replicatie en transcriptie vinden hier plaats)
- Samengesteld uit deoxyribonucleïnezuren, omgeven door eiwitten
- DNA verdeeld over meerdere chromosomen
 amengesteld uit DNA, omgeven door eiwitten
 Omgeven door een dubbele membraan (= Nucleaire envelope)
- Buitenste membraan in verbinding met ER (zie verder)
- In membraan zijn grote poriën aanwezig die transport tussen cytosol en
kernvocht mogelijk maken
 Nucleolus aanwezig (niet omgeven door membraan): Hier worden ribosomen
aangemaakt die naar het cytosol worden getransporteerd




3

, Celbiologie 1 2016 -2017




4.5 Mitochondriën

 Staafvormig
 Omgeven door dubbele membraan
- Binnenste membraan: diepe inkepingen: cristae  Oppervlaktevergroting
 Matrix (vloeistof in mitochondriën
 Energiefabriekjes van de cel (ATP (adenosine trifosfaat) gesynthtiseerd)
 Beweging, transportprocessen, chemische omzettingen,… van de cel
 Metabole omzettingen (afbraak vetzuren, stikstofmetabolisme,…)
 Spelen een rol in de apoptose (geprogrameerde celdood)
 Aangenomen dat ze oorspronkelijk bacteriën waren, geïncorporeerd in een EU cel
- Bevatten DNA (weinig tov nucleaire DNA)
- Maar klein # van mitochonriale eiwitten wordt gecodeerd door eigen DNA




4.6 Chloroplasten

 Grote groene organellen
 Enkel in plantencellen en algen
 Dubbele membraan + Thylakoïd membraan  verdeeld in 3 compartimenten
 Staan in voor de fotosynthese
 Ontstaan door incorporatie van een bacterie
- Bevatten eigen DNA



4.7 Endoplasmatisch reticulum

 Netwerk van membranen die een lumen omgeven
 In verbinding met buitenste nuclaire membraan (DNA  RNA  Ribosomen)
 RER
- Synthese eiwitten uitgaande van RNA op ribosomen
- Daarna gaan ze naar het golgi-apparaat
 SER
- Geen ribosomen aanwezig
- Reacties van het lipidenmetabolisme

4.8 Golgi-apparaat

 Bestaat uit opeengestapelde langwerpige ‘zakken’/’platen’
 Omgeven door membraan
 Licht dicht bij het ER


4