samenvatting celbiologie 1e bach BMW UHasselt

1 Celbiologie A.1 – A.7




Hoofdstuk 7: Structuur en functie van eukaryoten cellen
1. Microscopie
1.1. Lichtmicroscoop (LM)
Robert Hooke ⟶ zag eerste cellen (dood)
Antoni van leeuwenhoek ⟶ zag eerste levende cellen
Werking
Zichtbaar licht ⟶ door de staal ⟶ door de glazen lens ⟶ breekt licht ⟶ beeld van staal wordt
uivergroot
3 parameters:
- Vergroting: verhouding tussen vergrote beeld en ware grootte kan tot 1000 X vergroten
(details niet meer goed zichtbaar)
- Resolutie: maat voor zuiverheid van het beeld (= minimale afstand tussen 2 punten zodat
je ze nog steeds als 2 verschillende punten ziet) (minimum 0.2 µm)
- Contrast: verschil in helderheid tussen lichte en donkere delen

Opmerking
resolutie barrière ⟶ organellen niet zichtbaar door LM
1.2. Elektronen microscoop (EM)
Werking
Bundel e- ⟶ door de staal ⟶ e- hebben kortere golflengte dan licht ⟶ elektromagnetische lens
gedetailleerder
2 soorten:
- SEM (scanning electron microscope)
Bestudeert oppervlakte van de staal (gecoat met dun laagje goud) ⟶ e- worden
weerkaatst en opgevangen door detectors ⟶3D beeld
- TEM (transmission electron microscope)
Bestudeert interne structuren van de cel ⟶ e- worden gemikt op een klein gedeelte van
de staal ⟶ e- bundelen zich in dichte delen ⟶ dichte delen zenden minder e- uit ⟶
patroon van uitgezonde e- ⟶ doorsnede SEM
Voordelen Nadelen
- Resolutie = 2µm = 100x beter als - Cellen sterven
lichtmicroscoop
- Veel gedetailleerder
Opmerking
Fluorescente markers hebben ervoor gezorgd dat we celstructuren nog gedetailleerder kunnen
waarnemen

,2 Celbiologie A.1 – A.7




Afmetingen:
- 100m – 10m: meeste dierlijke en plantaardige cellen
- 10m – 1 m: kern, bacteriën, mitochondriën
- 1m – 100nm: kleinste bacteriën
- 100nm – 10nm: ribosomen, virussen
- 10nm – 1nm: eiwitten, vetten 1cm = 10-2 m
- 1nm – 0,5nm: kleinste moleculen 1mm= 10-3 m
- 0,1nm: atomen 1µm=10-6 m
1nm=10-9 m




1.3. Celfractionering
Cel componenten fractioneren op basis van grootte en dichtheid (density) ⟶ Cellen worden
gehomogeniseerd in een blender ⟶ homogeen mengsel ⟶ mengsel wordt gecentrifugeerd
(meerdere keren met verhoogde snelheid) ⟶ trage snelheid = grote componenten , hoge
snelheid = kleinere componenten (= differentiële centrifuge) ⟶ Losse massa specifieke cel
componenten ⟶ functies makkelijker te identificeren

2. Eukaryoten en prokaryoten
2.1. Verschil Prokaryoten en Eukaryoten
⤷ Bacteriën ⤷ Schimmels
1. Archaea Dieren
Planten
Protisten


2. Eukaryoten (10 – 100 µm) > Prokaryoten (1 – 5 µm)
⤷ Probleem: Krijgen niet genoeg voedingsstoffen binnen
Oplossing: Celcompartimentalisatie ⟶ eukaryote cel wordt door interne membranen in
compartimenten verdeeld om een groter oppervlakte te verkrijgen in de cel
Voordelen:
- Groot oppervlak verkrijgen binnen cel
- Verschillende omgevingen hebben verschillende functies
- Strijdige processen kunnen zich voordoen binnen één cel

,3 Celbiologie A.1 – A.7


Waarom zijn cellen zo klein?
Hoe kleiner de cel hoe groter het oppervlakte-volume ratio
van die cel (per kubieke m inhoud heeft de cel meer
oppervlakte)
Hoe kleiner de cel hoe gunstiger (makkelijk te
transporteren + kunnen meer materialen uitwisselen) tot
op een bepaald punt (te klein voor DNA)




3. Locatie van DNA
Eukaryoten ⟶ DNA in nucleus (dubbel membraan)
Prokaryoten ⟶ DNA in nucleoïde (geen membraan)

4. Cytoplasma
Eukaryoten ⟶ bezit membraan begrensde organellen (verschillende functies)
Prokaryoten ⟶ bezit GEEN membraan begrensde organellen
MAAR het is geen vormloze soep want prokaryoten bezitten regio’s die
omgeven zijn door proteïnen

Opmerking
Cytoplasma (van nucleus tot plasmamembraan, ook organellen) ⟷ cytosol (enkel de vloeistof)


2.2. Gelijkenissen Prokaryoten en Eukaryoten
Alle cellen hebben basiseigenschappen:
- Plasmamembraam (grens die genoeg doorgang van zuurstof, voedingsstoffen en service
verleent aan de hele cel)
- Cytosol (vloeistof waarin celorganellen drijven)
- Chromosomen (DNA dragen)
- Ribosomen (proteïne maken)




Prokaryoot Eukaryoot (dierlijke cel)

, 4 Celbiologie A.1 – A.7


2.3. Eukaryoten cel
Verdeeld in verschillende regio’s ⟶ specifieke metabolische functies coördineren
plasmamembraam en de andere organelmembranen nemen deel in het metabolisme van de
cel⟶ enzymen op membraan ⟶ uniek membraan
⤷ dubbele laag fosfolipiden + verschillende proteïnen ingebed

3. De genetische instructies van de Eukaryoten cel
3.1. Nucleus/celkern: het informatiecentrum
grootte
5 µm
Structuur
Nuclear envelope ( = binnenste + buitenste membraan)
- Dubbel membraam (met elk een lipide dubbellaag) rond kern, houd het content
gescheiden van het cytoplasma
- Geperforeerd met poriën (regelt in- en uitkomst van proteïnen, RNA en macromolecules.)
100 nm
- Buitenste membraan Continu met ER
Kernlamina
- Netachtige serie Eiwitfilamenten = intermediaire filamenten
- Vormbehoud kern door supporteren van kern envelope
Nucleolus/kernlichaampje
- Niet-membraam structuur betrokken bij synthese van ribosomaal RNA
- 1 of meerdere nucleoli
Chromosomen
- Opgerold DNA en proteïnen (zorgt voor spiralisatie DNA) ⟶ om in nucleus te passen
- Chromosomen (wanneer cel gaat delen) ⟷ chromatine (niet opgerold)

Functie
- Opbergen genetisch materiaal
- Synthese van ribosomaal RNA (in nucleolus) + assemblage
1. DNA stuurt instructies in de vorm van rRNA
2. Proteïnen uit het cytoplasma + rRNA ⟶ kleine en grote subeenheid van ribosomen
3. Subeenheden verlaten celkern doorheen kernporie naar cytoplasma
4. Kleine en grote subeenheid vormen ribosoom
- Proteïne synthese
Nucleus maakt duplicatie van DNA in vorm van mRNA dat dan samen met ribosomen
zorgt voor de vorming van polypeptiden
Sommige genen zijn gelegen in mitochondria en chloroplasten