CYTOLOGIE
1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE
Definitie cel = kleinste anatomische en functionele eenheid v leven, gevormd dr deling v eerder
bestaande cellen
Celtheorie: 4 basisconcepten
o Zijn bouwstenen v alles dat leeft
o Cellen = kleinste functionele eenheid van leven
o Gevormd dr deling v andere cellen
o Homeostase in elke cel (inwendig evenwicht bewaard)
Indeling v cellen
kunnen herkennen: bv. bij wat hoort het
Prokaryoten Eukaryoten (menselijk lichaam)
1-cellig (bacteriën) 1-cellig OF meercellig
Eenvoudige inwendige organisatie Complexe inwendige organisatie
1 µm 10 µm (gemidd. cel v menselijk lichaam)
Geen: Wel
Kern Kern
Cytoskelet Cytoskelet
Membraan organellen Membraan organellen
RNA en eiwit in cytosol gemaakt RNA in kern gemaakt
Eiwit in cytosol gemaakt
Deling dr: insnoering Deling dr mitose
Geen celdifferentiatie Celdifferentiatie bij meercelligen
DNA circulair/ geen histonen Lineair (helix) met histonen
Weinig gespecialiseerd Sterk gespecialiseerd
Celdifferentiatie
= tijdens ontwikkeling vh meercellige organisme: versch. set v genen of DNA w geactiveerd
elke cel: unieke eiwitproductie & cytoplasmatische activieit elke cel heeft unieke vorm & functie
zo ontstaan specifieke cellen (spiercellen, zenuwcellen, vetcellen, …)
o Geen genetische dumping: wel selectieve gen-activatie
Genetische dumping = stukken DNA worden uit cel geduwd en zijn niet meer beschikbaar
selectieve gen-activatie
Genen activeren: zo worden ze een bep. soort cel
Centrale dogma celbiologie:
= alles wat leeft werkt op (bijna) zelfde manier
o In elke cel: erfelijk materiaal opgeslagen in genen of DNA
DNA (= genotype, info ih genoom)
Transcriptie
RNA
Translatie
PROTEIN (= fenotype, hoe ziet cel functioneel en fysisch eruit)
1
, Vorm v cel: afh. v
o Celdifferentiatie
o Omgeving waarin cel zich bevindt
Wnr deze verandert: een soort cel kan anders gaan functioneren = cellulaire micro-omgeving
2. DE BOUW VAN EEN EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL
Alle cellen uit ons lichaam: ontstaan uit zygote
o Ontstaan dr versmelting oöcyt en spermatozoön
Evolutie vd 1e delingen
o Zygote (bevruchte cel)
exponentiële delingen
morula
blastula (vochtblaasje)
gastrula (ectoderm,
mesoderm, achteron)
ih midden ontstaat weefsel
Celbouw menselijke cel
o Celmembraan
o Cytoplasma met
cytosol,
organellen
cytoskelet
o Celkern
Met LM: cellen, celkern, nucleolen
o celorganellen NIET zichtbaar
2.1 CELMEMBRAAN OF PLASMALEMMA
Definitie celmembraan = het deel dat de celinhoud afgrenst vd celomgeving
Structuur: heel dun (enkel zichtbaar met EM)
Bestaat hoofdzakelijk uit:
o Vetten (fosfolipiden en cholestrol)
o Hierop ronddrijvende eiwitten (transmembranair/perifeer)
o Hierop soms ook suikergroepen (glycolipiden en glycoproteïnen)
2
, Modellen
o Jaren 70: fluid-mosaic model (vloeiend mozaïek model) ’ijsblokjes op glas water drijven’
Ronddobberende eiwitten
o Jaren 90: lipid raft (vettige boot)
o 2024: proteolipid codes
eiwitten en lipiden organiseren zich onderling op het celmembraan en geven zo de
structuur v membraan vorm
Aanmaak celmembraan: ih ER ad cytosolzijde
Bv. vetdruppels op soep (van bouillon)
o = triglyceriden
Vormen geen dubbellaag/ sferen: wel losse vetogen ah opp.
<-> fosfolipiden: vormen vanzelf sferen/ dubbellagen dr amfifatische aard
MEMBRAANLIPIDEN (40% VD MASSA V CELMEMBRAAN)
Lipidensamenstelling varieert (tss cellen en celonderdelen) zie pg 24
Functies:
o Basisstructuur
o Signaalfunctie bij specifieke lipiden samenstellingen
3 soorten bouwstenen:
1.Glycerofosfolipiden
o Meest voorkomende: fosfatidylcholine (PC) -> niet-verzadigd
2.Sphingolipiden
o Basistructuur: ceramide
o Kan versch. polaire koppen hebben
3. Sterolen(= cholestrolmolecules)
o Zit tss fosfolipiden id dubbellaag
o Amphifatisch:
Grote apolaire keten tss koolstofstaarten vd fosfolipiden
- Vult gaten vd knikken vd niet-verzadigde vetzuren
Stijfheid verhoogt hierdoor
o Hoge concentratie cholestrol: minder fluïditeit
Cholestrol verhoogt stevigheid v membraan (voorkomt te grote stijfheid bij lage T°)
3
, Eigenschappen celmembraan
1. Amfipathische moleculen:
o Hydrofiele kant
Waterminnend
Fosfaatkoppen: aangetrokken dr water
o Hydrofobe kant
Waterafstotend
Vetzuurstaarten: zoeken andere hydrofobe moleculen op om zich naast te schikken
Vetoplosbaar
Hierdoor vormen fosfolipiden spontaan dubbellaag (bi-layer) in water
o Hydrofiele fosfaatkoppen ad buitenkant
Hydrofobe vetzuurstaarten ad binnenkant (nr elkaar toe)
Er ontstaat automatisch een bolvormige dubbele laag bij contact met water
2. Selectieve barrière:
o beschermt inwendige vd cela
o Houdt chemische samenstelling stabiel (laat bepaalde stoffen dr, andere niet (bv. water niet)
3. Zelf-herstellend: kleine breuken sluiten spontaan
o Klein scheurtje hydrofobe staart blootgesteld aan water stoten water af zoeken elkaar op
sluiten automatisch gat id membraan
o Grote scheur: gespecialiseerd reparatie systeem reageert op plotse Ca-influx leidt tot
fusie v membraancompartimenten
dichting vh lek
4. flexibel (Fluïditeit)
o 1. Vetzuurstaarten
Kortere: meer fluïditeit (interageren minder met elkaar)
Langere: stevigere barrière, minder permeabel membraan
o 2. Verzadigde vetzuren
Niet-verzadigde: knikken id staarten meer fluïditeit
- ‘vloeibare olie’
Verzadigde:
- Stijvere structuur barrière
- Vol met water
4
1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE
Definitie cel = kleinste anatomische en functionele eenheid v leven, gevormd dr deling v eerder
bestaande cellen
Celtheorie: 4 basisconcepten
o Zijn bouwstenen v alles dat leeft
o Cellen = kleinste functionele eenheid van leven
o Gevormd dr deling v andere cellen
o Homeostase in elke cel (inwendig evenwicht bewaard)
Indeling v cellen
kunnen herkennen: bv. bij wat hoort het
Prokaryoten Eukaryoten (menselijk lichaam)
1-cellig (bacteriën) 1-cellig OF meercellig
Eenvoudige inwendige organisatie Complexe inwendige organisatie
1 µm 10 µm (gemidd. cel v menselijk lichaam)
Geen: Wel
Kern Kern
Cytoskelet Cytoskelet
Membraan organellen Membraan organellen
RNA en eiwit in cytosol gemaakt RNA in kern gemaakt
Eiwit in cytosol gemaakt
Deling dr: insnoering Deling dr mitose
Geen celdifferentiatie Celdifferentiatie bij meercelligen
DNA circulair/ geen histonen Lineair (helix) met histonen
Weinig gespecialiseerd Sterk gespecialiseerd
Celdifferentiatie
= tijdens ontwikkeling vh meercellige organisme: versch. set v genen of DNA w geactiveerd
elke cel: unieke eiwitproductie & cytoplasmatische activieit elke cel heeft unieke vorm & functie
zo ontstaan specifieke cellen (spiercellen, zenuwcellen, vetcellen, …)
o Geen genetische dumping: wel selectieve gen-activatie
Genetische dumping = stukken DNA worden uit cel geduwd en zijn niet meer beschikbaar
selectieve gen-activatie
Genen activeren: zo worden ze een bep. soort cel
Centrale dogma celbiologie:
= alles wat leeft werkt op (bijna) zelfde manier
o In elke cel: erfelijk materiaal opgeslagen in genen of DNA
DNA (= genotype, info ih genoom)
Transcriptie
RNA
Translatie
PROTEIN (= fenotype, hoe ziet cel functioneel en fysisch eruit)
1
, Vorm v cel: afh. v
o Celdifferentiatie
o Omgeving waarin cel zich bevindt
Wnr deze verandert: een soort cel kan anders gaan functioneren = cellulaire micro-omgeving
2. DE BOUW VAN EEN EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL
Alle cellen uit ons lichaam: ontstaan uit zygote
o Ontstaan dr versmelting oöcyt en spermatozoön
Evolutie vd 1e delingen
o Zygote (bevruchte cel)
exponentiële delingen
morula
blastula (vochtblaasje)
gastrula (ectoderm,
mesoderm, achteron)
ih midden ontstaat weefsel
Celbouw menselijke cel
o Celmembraan
o Cytoplasma met
cytosol,
organellen
cytoskelet
o Celkern
Met LM: cellen, celkern, nucleolen
o celorganellen NIET zichtbaar
2.1 CELMEMBRAAN OF PLASMALEMMA
Definitie celmembraan = het deel dat de celinhoud afgrenst vd celomgeving
Structuur: heel dun (enkel zichtbaar met EM)
Bestaat hoofdzakelijk uit:
o Vetten (fosfolipiden en cholestrol)
o Hierop ronddrijvende eiwitten (transmembranair/perifeer)
o Hierop soms ook suikergroepen (glycolipiden en glycoproteïnen)
2
, Modellen
o Jaren 70: fluid-mosaic model (vloeiend mozaïek model) ’ijsblokjes op glas water drijven’
Ronddobberende eiwitten
o Jaren 90: lipid raft (vettige boot)
o 2024: proteolipid codes
eiwitten en lipiden organiseren zich onderling op het celmembraan en geven zo de
structuur v membraan vorm
Aanmaak celmembraan: ih ER ad cytosolzijde
Bv. vetdruppels op soep (van bouillon)
o = triglyceriden
Vormen geen dubbellaag/ sferen: wel losse vetogen ah opp.
<-> fosfolipiden: vormen vanzelf sferen/ dubbellagen dr amfifatische aard
MEMBRAANLIPIDEN (40% VD MASSA V CELMEMBRAAN)
Lipidensamenstelling varieert (tss cellen en celonderdelen) zie pg 24
Functies:
o Basisstructuur
o Signaalfunctie bij specifieke lipiden samenstellingen
3 soorten bouwstenen:
1.Glycerofosfolipiden
o Meest voorkomende: fosfatidylcholine (PC) -> niet-verzadigd
2.Sphingolipiden
o Basistructuur: ceramide
o Kan versch. polaire koppen hebben
3. Sterolen(= cholestrolmolecules)
o Zit tss fosfolipiden id dubbellaag
o Amphifatisch:
Grote apolaire keten tss koolstofstaarten vd fosfolipiden
- Vult gaten vd knikken vd niet-verzadigde vetzuren
Stijfheid verhoogt hierdoor
o Hoge concentratie cholestrol: minder fluïditeit
Cholestrol verhoogt stevigheid v membraan (voorkomt te grote stijfheid bij lage T°)
3
, Eigenschappen celmembraan
1. Amfipathische moleculen:
o Hydrofiele kant
Waterminnend
Fosfaatkoppen: aangetrokken dr water
o Hydrofobe kant
Waterafstotend
Vetzuurstaarten: zoeken andere hydrofobe moleculen op om zich naast te schikken
Vetoplosbaar
Hierdoor vormen fosfolipiden spontaan dubbellaag (bi-layer) in water
o Hydrofiele fosfaatkoppen ad buitenkant
Hydrofobe vetzuurstaarten ad binnenkant (nr elkaar toe)
Er ontstaat automatisch een bolvormige dubbele laag bij contact met water
2. Selectieve barrière:
o beschermt inwendige vd cela
o Houdt chemische samenstelling stabiel (laat bepaalde stoffen dr, andere niet (bv. water niet)
3. Zelf-herstellend: kleine breuken sluiten spontaan
o Klein scheurtje hydrofobe staart blootgesteld aan water stoten water af zoeken elkaar op
sluiten automatisch gat id membraan
o Grote scheur: gespecialiseerd reparatie systeem reageert op plotse Ca-influx leidt tot
fusie v membraancompartimenten
dichting vh lek
4. flexibel (Fluïditeit)
o 1. Vetzuurstaarten
Kortere: meer fluïditeit (interageren minder met elkaar)
Langere: stevigere barrière, minder permeabel membraan
o 2. Verzadigde vetzuren
Niet-verzadigde: knikken id staarten meer fluïditeit
- ‘vloeibare olie’
Verzadigde:
- Stijvere structuur barrière
- Vol met water
4