Algemene biologie en weefselleer
1) INLEIDING
Histologie: studie vd. ≠ weefselsoorten, bot, kraakbeen, huid, lymfen
Biologie: studie v. celdelen met meestal een niet-gedifferentieerde functie
1. Indeling van de cel
Cel: kleinste, georganiseerde levende eenheid binnen een organisme die a.d.h.v. een ingewikkeld
metabolisme min of meer onafhankelijk kan bestaan in een fysiologische omgeving (beweging, groei,
deling mogelijk door mitose)
Moleculen < cellen < weefsels < organen < individuen < maatschappij
Genoom: genetisch materiaal vd cel
Histonen: kapstokeiwitten, opberging DNA door zich errond te winden
Endosymbiontentheorie: stelt dat mitochondriën afstammen van bacteriën die tijdens
de evolutie in het cytoplasma van eukaryoten zijn opgenomen en daarmee een
endosymbiose (leven in een gastheercel) zijn aangegaan
Eencellige organismen Meercellige organismen
à Alle functies worden door 1 cel uitgevoerd à Cellen kunnen zich differentiëren tot cellen
Vb: bacteriën, protozoa met een specifieke functie en taakverdeling
dmv signaalgestuurde expressie van
verschillende delen van hun genoom
Prokaryoten (bacteriën) Eukaryoten (protozoa)
- Primitief - Geëvolueerd
- Klein (1-5 micrometer) - Groter
- Celwand - Kern onderscheidbaar + omgeven door
- Geen nucleaire enveloppe voor DNA- nucleaire enveloppe (kernmembraan)
scheiding vd rest vd cel - Verschillende organellen omgeven door
- Geen membranaire structuren membranen
(compartimenten) - Histonen in DNA-structuur
- Geen histonen gebonden op DNA - Gelijke functie = ± gelijke structuur vd
- Genoom in circulair DNA in de cel cel
- Deling door doorsnoering - Fusie v. meerdere cellen = ° syncytium
(veelkernige cel)
- Kerndelingen (karyokinese) = °
symplasma/ Deling door mitose bij
bereiken vd kritische massa
1
, 2. Cellulaire differentiatie
= proces waarbij een weinig gespecialiseerde stamcel zich, via celdeling, exponentieel
vermenigvuldigt naar grote #’en weefselspecifieke cellen
200 ≠ soorten cellen uit zygote (oöcyt + spermatozoïde) à dominantie & onderdrukking
Differentiatie: synthese van specifieke proteïnen, vormverandering, specialisatie volgens functie:
- Spiercel: beweging
- Acinaire pancreascel: synthese & secretie (afscheiding) v. enzymen
o Endocrien: insuline in bloed
o Exocrien: spijsverteringsenzymen via maag-darmkanaal
- Muceuse cel: synthese & secretie v. slijm (eiwitkern + C6H1206 + H20) à bescherming vb:
maagwand
- Bijnier, teelballen, eierstokken: synthese & secretie v. steroïden à lipiden
- Nier, speekselklieren: ionentransport
- Macrofagen (stimulatie van het immuunsysteem d.m.v. vreemde organismen af te breken,
vernietigen, verwijderen): intracellulaire vertering
- Zintuigcellen: transformeren v. fysische & chemische stimuli in zenuwimpulsen
- Darm (=filter vh. Membraan): absorptie v. metabolieten (overgebleven stoffen)
Cel ecologie: eig. en gedrag v. hetzelfde type cellen kunnen ≠’en ifv regio en omstandigheden
Vb:
- Macrofagen: van oxidatief (aeroob)à glycolyse (anaeroob) bij ontstekingsweefsel
- Fibroblasten: gevoeliger voor vrouwelijke geslachtshormonen door specifiek
receptorpatroon in borstweefsel & uterus gladde spiercellen
3. Cel componenten
Nucleus
DNA vd. chromosomen bevat de gecodeerde info voor de synthese v. alle proteïnen in alle cellen vh.
lichaam
Structuur: rond/ uitgerokken, ligt centraal
Functie:
- Eiwitimport
- DNA-replicatie: synthese & verwerking v. RNA (rRNA, mRNA, tRNA)
- DNA naar eiwit (als eiwitten nodig zijn à worden geïmporteerd): DNA adhv. transcriptie à
mRNA (DNA-code w. in een afleesbare vorm overgeschreven & getransporteerd à
cytoplasma. mRNA w. vertaald naar eiwit (translatie) m.b.v. ribosomen + tRNA + E.
Componenten:
• Nucleaire enveloppe
• Chromatine
• Nucleolus
• Nucleaire matrix
• Nucleaire enveloppe
Structuur: 2 parallelle membranen gescheiden door een nauwe ruimte (perinucleaire cisterne)
- buitenzijde in contact met RER (eiwitsynthese)
- binnenzijde (verstevigd met lamina densa) in contact met heterochromatine
à onderbroken door kernporiën (transport tss cytoplasma & inhoud kern)
2
, • Chromatine
Structuur: chromosomen in een niet sterk gecondenseerde vorm
- ° door de massa vd gecondenseerde delen van interfasechromosomen
- Opgebouwd uit 1 lange DNA-keten, op ≠ niveaus gewonden, geplooid en in hogere-orde-
structuren gecondenseerd
- Histonen (basisch eiwit): bouwsteen voor nucleosomen à °nucleosomenketting w. opgerold
tot chromatinefibril
- Heterochromatine (zeer compact, inactief, pycnotische kern)
- Euchromatine (minder compact, actieve transcriptie, hydropische kern à waterig)
• Nucleolus
Structuur: sferische structuur, hoog RNA-gehalte, nucleolusgeassocieerde chromatine omringt
nucleolus + heeft rol bij rRNA vorming
- Omvorming van RNA-precursors tot rijp rRNA
o Eerst vorming v. filamenteuze elementen: pars fibrosa
o Daarna vorming granulaire elementen: pars granulosa
- Vorming v. kleine en grote ribosomale subeenheden + verlaten kern via kernporiën
• Nucleaire matrix
= Componenten tss chromatine en nucleolus
- Eiwitten (enzymes)
- Metabolieten, ionen
- Nucleoskelet (voor binding van DNA-lussen)
- Nucleaire lamina (langwerpige eiwitten net onder nucleaire enveloppe om kern te
ondersteunen)
Cytoplasma
Verbinding vh. cytoskelet met extracellulaire macromolecules door integrines (grote
membraanreceptoren)
Structuur: cytosol met daarin organellen, cytoskelet, afzettingen v. koolhydraten (glycogeen), lipiden,
pigmeten
Functies:
- Membranen:
o Compartimentering om specifieker te werken (ionentransport, moleculentransport,
concentratie v. enzymen, eiwitten
o Scheiding v. processen: afbraak & opbouw
Plasmamembraan = celmembraan
Componenten: fosfolipiden, cholesterol, proteïnen, oligosachariden (koolhydraten (OH erop),
bestaande uit hele kleine ketens, polair) MAAR asymmetrische opbouw: glycolipiden aan de
buitenzijde à rol bij receptor, celadhesie (aanhechting aan opp)
Structuur:
- Trilaminaire structuur (3 lagen mogelijk)
- Fosfolipide-dubbellaag: polaire kop (hydrofiel), 2 apolaire staarten (hydrofoob)
- Proteïnen: sommigen vast aan cytoskelet à integrale (volledig erdoor) VS perifere (deels)
- Lipiden: vrije beweging
- Oligosachariden zowel op proteïnen als lipiden
Functies:
- Selectieve barrière: bep. stoffen w. doorgelaten, andere niet à facilitatie v. spec. transport
3
, - Specifieke herkenning dmv glycocalyx = cell coat à proteïnen + glycoproteïnen, herkennen &
aanhechten v. stoffen vb: spec. transporter voor elk AZ
- Cholesterol:
o Verhoogt stijfheid vd membraan door verstoring vd. fosfolipiden
o Effect op permeabiliteit voor kleine moleculen
o Opm: levensnoodzakelijk MAAR lichaam maakt dit zelf aan, opname via voeding niet
nodig à °overmaat vaak
- Ongeladen, kleine moleculen à makkelijk diffunderen door plasmamembraan
- Grotere, hydrofiele moleculen à moeilijk
- Geladen moleculen à onmogelijk (fosfolipidendubbellaag = impermeabel)
°membraaneiwitten in RER (meerdere ribosomen aan elkaar dmv. mRNA vertaling
naar AZ) à afwerking GC à adhv. transportvesikels naar celopp.
Functies vd. membraaneiwitten:
- Transport
o Actief transport (E-verbruikend): transport van Na+ , K+ , Ca2+ via
integrale membraanproteïnen met ATP-verbruik van H conc. à L conc.
Vorm ≠
o Gefaciliteerde diffusie: specifiek transporter
§ Symporter: 1 gebonden substr. naar binnen ifv. de conc. gradiënt, een 2e
element profiteert en sluipt mee naar binnen
§ Antiporter: neemt buiten een element vast en zet het binnen af, meeloper
bindt waar het substraat w. afgezet ( kan <-> richting vd. conc. gradiënt)
o Kanaalproteïnen: specifiek kanaal door membraan, afsluiting mogelijk
o Diffusie: kleine & apolaire moleculen van H à L conc.
- Endocytose: stoffen naar binnen halen, stof opnemen dat <-> de wand ligt
o Pinocytose: opname vloeistof, kleine vloeistofdruppels met opgeloste stoffen w.
opgenomen uit extracellulair milieu dmv. instulpingen à fusie v. vesikel met
lysosoom
o Fagocytose: opname vaste deeltjes, indringer hecht aan aan de glycocalyx, stulpt uit
om element te pakken vb: bij macrofagen à immuunsysteem!
o Receptor gemedieerde endocytose: receptor moet eerst geactiveerd w. door de
juiste vorm (specifiek), waarna de stoffen opgenomen kunnen w. adhv. instulpingen
o Clatrine eiwitten: helpen het celmembraan de vesikels naar binnen te trekken
- Exocytose: stoffen naar buiten sturen
o Membraan v.h. secretiegranulum fuseert met celmembraan à inhoud komt vrij in
extracellulair milieu: fusogene proteïnen (vergemakkelijken de fusie) & Ca2+
= Membrane trafficking: vesikel w. deel v.h. membraan
Ontvangst v. signalen
- Gap junctions: kleine kanaaltjes tss cellen (info uitwisselen) vb: contractie v.d. hartspier in de
intercalaire schijven
- Endocriene signaalmoleculen: hormonen via de bloedbaan getransporteerd (vetopl / niet
vetopl à gaan op een ≠ manier werken vb: insuline (LANGE AFSTAND)
- Paracriene signaalmoleculen: productie extra cellulaire moleculen voor signaal naar
omliggende cellen/‘vrienden’ (KORTE AFSTAND)
- Synaptische overdracht: snelle signaaloverdracht in 1 richting (zenuwweefsel), heel specifiek
-
- 2
soorten:
4
1) INLEIDING
Histologie: studie vd. ≠ weefselsoorten, bot, kraakbeen, huid, lymfen
Biologie: studie v. celdelen met meestal een niet-gedifferentieerde functie
1. Indeling van de cel
Cel: kleinste, georganiseerde levende eenheid binnen een organisme die a.d.h.v. een ingewikkeld
metabolisme min of meer onafhankelijk kan bestaan in een fysiologische omgeving (beweging, groei,
deling mogelijk door mitose)
Moleculen < cellen < weefsels < organen < individuen < maatschappij
Genoom: genetisch materiaal vd cel
Histonen: kapstokeiwitten, opberging DNA door zich errond te winden
Endosymbiontentheorie: stelt dat mitochondriën afstammen van bacteriën die tijdens
de evolutie in het cytoplasma van eukaryoten zijn opgenomen en daarmee een
endosymbiose (leven in een gastheercel) zijn aangegaan
Eencellige organismen Meercellige organismen
à Alle functies worden door 1 cel uitgevoerd à Cellen kunnen zich differentiëren tot cellen
Vb: bacteriën, protozoa met een specifieke functie en taakverdeling
dmv signaalgestuurde expressie van
verschillende delen van hun genoom
Prokaryoten (bacteriën) Eukaryoten (protozoa)
- Primitief - Geëvolueerd
- Klein (1-5 micrometer) - Groter
- Celwand - Kern onderscheidbaar + omgeven door
- Geen nucleaire enveloppe voor DNA- nucleaire enveloppe (kernmembraan)
scheiding vd rest vd cel - Verschillende organellen omgeven door
- Geen membranaire structuren membranen
(compartimenten) - Histonen in DNA-structuur
- Geen histonen gebonden op DNA - Gelijke functie = ± gelijke structuur vd
- Genoom in circulair DNA in de cel cel
- Deling door doorsnoering - Fusie v. meerdere cellen = ° syncytium
(veelkernige cel)
- Kerndelingen (karyokinese) = °
symplasma/ Deling door mitose bij
bereiken vd kritische massa
1
, 2. Cellulaire differentiatie
= proces waarbij een weinig gespecialiseerde stamcel zich, via celdeling, exponentieel
vermenigvuldigt naar grote #’en weefselspecifieke cellen
200 ≠ soorten cellen uit zygote (oöcyt + spermatozoïde) à dominantie & onderdrukking
Differentiatie: synthese van specifieke proteïnen, vormverandering, specialisatie volgens functie:
- Spiercel: beweging
- Acinaire pancreascel: synthese & secretie (afscheiding) v. enzymen
o Endocrien: insuline in bloed
o Exocrien: spijsverteringsenzymen via maag-darmkanaal
- Muceuse cel: synthese & secretie v. slijm (eiwitkern + C6H1206 + H20) à bescherming vb:
maagwand
- Bijnier, teelballen, eierstokken: synthese & secretie v. steroïden à lipiden
- Nier, speekselklieren: ionentransport
- Macrofagen (stimulatie van het immuunsysteem d.m.v. vreemde organismen af te breken,
vernietigen, verwijderen): intracellulaire vertering
- Zintuigcellen: transformeren v. fysische & chemische stimuli in zenuwimpulsen
- Darm (=filter vh. Membraan): absorptie v. metabolieten (overgebleven stoffen)
Cel ecologie: eig. en gedrag v. hetzelfde type cellen kunnen ≠’en ifv regio en omstandigheden
Vb:
- Macrofagen: van oxidatief (aeroob)à glycolyse (anaeroob) bij ontstekingsweefsel
- Fibroblasten: gevoeliger voor vrouwelijke geslachtshormonen door specifiek
receptorpatroon in borstweefsel & uterus gladde spiercellen
3. Cel componenten
Nucleus
DNA vd. chromosomen bevat de gecodeerde info voor de synthese v. alle proteïnen in alle cellen vh.
lichaam
Structuur: rond/ uitgerokken, ligt centraal
Functie:
- Eiwitimport
- DNA-replicatie: synthese & verwerking v. RNA (rRNA, mRNA, tRNA)
- DNA naar eiwit (als eiwitten nodig zijn à worden geïmporteerd): DNA adhv. transcriptie à
mRNA (DNA-code w. in een afleesbare vorm overgeschreven & getransporteerd à
cytoplasma. mRNA w. vertaald naar eiwit (translatie) m.b.v. ribosomen + tRNA + E.
Componenten:
• Nucleaire enveloppe
• Chromatine
• Nucleolus
• Nucleaire matrix
• Nucleaire enveloppe
Structuur: 2 parallelle membranen gescheiden door een nauwe ruimte (perinucleaire cisterne)
- buitenzijde in contact met RER (eiwitsynthese)
- binnenzijde (verstevigd met lamina densa) in contact met heterochromatine
à onderbroken door kernporiën (transport tss cytoplasma & inhoud kern)
2
, • Chromatine
Structuur: chromosomen in een niet sterk gecondenseerde vorm
- ° door de massa vd gecondenseerde delen van interfasechromosomen
- Opgebouwd uit 1 lange DNA-keten, op ≠ niveaus gewonden, geplooid en in hogere-orde-
structuren gecondenseerd
- Histonen (basisch eiwit): bouwsteen voor nucleosomen à °nucleosomenketting w. opgerold
tot chromatinefibril
- Heterochromatine (zeer compact, inactief, pycnotische kern)
- Euchromatine (minder compact, actieve transcriptie, hydropische kern à waterig)
• Nucleolus
Structuur: sferische structuur, hoog RNA-gehalte, nucleolusgeassocieerde chromatine omringt
nucleolus + heeft rol bij rRNA vorming
- Omvorming van RNA-precursors tot rijp rRNA
o Eerst vorming v. filamenteuze elementen: pars fibrosa
o Daarna vorming granulaire elementen: pars granulosa
- Vorming v. kleine en grote ribosomale subeenheden + verlaten kern via kernporiën
• Nucleaire matrix
= Componenten tss chromatine en nucleolus
- Eiwitten (enzymes)
- Metabolieten, ionen
- Nucleoskelet (voor binding van DNA-lussen)
- Nucleaire lamina (langwerpige eiwitten net onder nucleaire enveloppe om kern te
ondersteunen)
Cytoplasma
Verbinding vh. cytoskelet met extracellulaire macromolecules door integrines (grote
membraanreceptoren)
Structuur: cytosol met daarin organellen, cytoskelet, afzettingen v. koolhydraten (glycogeen), lipiden,
pigmeten
Functies:
- Membranen:
o Compartimentering om specifieker te werken (ionentransport, moleculentransport,
concentratie v. enzymen, eiwitten
o Scheiding v. processen: afbraak & opbouw
Plasmamembraan = celmembraan
Componenten: fosfolipiden, cholesterol, proteïnen, oligosachariden (koolhydraten (OH erop),
bestaande uit hele kleine ketens, polair) MAAR asymmetrische opbouw: glycolipiden aan de
buitenzijde à rol bij receptor, celadhesie (aanhechting aan opp)
Structuur:
- Trilaminaire structuur (3 lagen mogelijk)
- Fosfolipide-dubbellaag: polaire kop (hydrofiel), 2 apolaire staarten (hydrofoob)
- Proteïnen: sommigen vast aan cytoskelet à integrale (volledig erdoor) VS perifere (deels)
- Lipiden: vrije beweging
- Oligosachariden zowel op proteïnen als lipiden
Functies:
- Selectieve barrière: bep. stoffen w. doorgelaten, andere niet à facilitatie v. spec. transport
3
, - Specifieke herkenning dmv glycocalyx = cell coat à proteïnen + glycoproteïnen, herkennen &
aanhechten v. stoffen vb: spec. transporter voor elk AZ
- Cholesterol:
o Verhoogt stijfheid vd membraan door verstoring vd. fosfolipiden
o Effect op permeabiliteit voor kleine moleculen
o Opm: levensnoodzakelijk MAAR lichaam maakt dit zelf aan, opname via voeding niet
nodig à °overmaat vaak
- Ongeladen, kleine moleculen à makkelijk diffunderen door plasmamembraan
- Grotere, hydrofiele moleculen à moeilijk
- Geladen moleculen à onmogelijk (fosfolipidendubbellaag = impermeabel)
°membraaneiwitten in RER (meerdere ribosomen aan elkaar dmv. mRNA vertaling
naar AZ) à afwerking GC à adhv. transportvesikels naar celopp.
Functies vd. membraaneiwitten:
- Transport
o Actief transport (E-verbruikend): transport van Na+ , K+ , Ca2+ via
integrale membraanproteïnen met ATP-verbruik van H conc. à L conc.
Vorm ≠
o Gefaciliteerde diffusie: specifiek transporter
§ Symporter: 1 gebonden substr. naar binnen ifv. de conc. gradiënt, een 2e
element profiteert en sluipt mee naar binnen
§ Antiporter: neemt buiten een element vast en zet het binnen af, meeloper
bindt waar het substraat w. afgezet ( kan <-> richting vd. conc. gradiënt)
o Kanaalproteïnen: specifiek kanaal door membraan, afsluiting mogelijk
o Diffusie: kleine & apolaire moleculen van H à L conc.
- Endocytose: stoffen naar binnen halen, stof opnemen dat <-> de wand ligt
o Pinocytose: opname vloeistof, kleine vloeistofdruppels met opgeloste stoffen w.
opgenomen uit extracellulair milieu dmv. instulpingen à fusie v. vesikel met
lysosoom
o Fagocytose: opname vaste deeltjes, indringer hecht aan aan de glycocalyx, stulpt uit
om element te pakken vb: bij macrofagen à immuunsysteem!
o Receptor gemedieerde endocytose: receptor moet eerst geactiveerd w. door de
juiste vorm (specifiek), waarna de stoffen opgenomen kunnen w. adhv. instulpingen
o Clatrine eiwitten: helpen het celmembraan de vesikels naar binnen te trekken
- Exocytose: stoffen naar buiten sturen
o Membraan v.h. secretiegranulum fuseert met celmembraan à inhoud komt vrij in
extracellulair milieu: fusogene proteïnen (vergemakkelijken de fusie) & Ca2+
= Membrane trafficking: vesikel w. deel v.h. membraan
Ontvangst v. signalen
- Gap junctions: kleine kanaaltjes tss cellen (info uitwisselen) vb: contractie v.d. hartspier in de
intercalaire schijven
- Endocriene signaalmoleculen: hormonen via de bloedbaan getransporteerd (vetopl / niet
vetopl à gaan op een ≠ manier werken vb: insuline (LANGE AFSTAND)
- Paracriene signaalmoleculen: productie extra cellulaire moleculen voor signaal naar
omliggende cellen/‘vrienden’ (KORTE AFSTAND)
- Synaptische overdracht: snelle signaaloverdracht in 1 richting (zenuwweefsel), heel specifiek
-
- 2
soorten:
4
