Celbiologie en
Genetica
Pieter Saegeman
,1
, Celbiologie en genetica
Hoofdstuk 1: de organisatie van de cel
1 de cel is de basiseenheid van het leven
Matthias Schleiden Alle organismen zijn opgebouwd uit 1 / meerdere cellen.
(1838) Volwassen mens: 10^14 cellen.
Theodor Schwann Bevestigd theorie van Schleiden
(1839)
Rudolf Virchow Celdeling:
(1855) Nieuwe cellen ontstaan uit de deling van eerdere cellen.
➔ Celtheorie: cellen zijn de eenheid van het leven en worden
gevormd door de deling van cellen.
August Weismann Alle cellen die nu bestaan hebben een gemeenschappelijke
(1880) oorsprong die terugkeert tot ontstaan eerste cellen.
LUCA = Last Universal Common Ancestor
≠ eerste cel!!!
Was prokaryoot
Het leven kan gezien worden als een open fysio-chemisch systeem, gebaseerd op metabolisme en erfelijke
informatie. Het houdt zichzelf in stand door zich aan te passen aan zijn omgeving en zichzelf te vermenigvuldigen.
(fysiologische adaptatie, aanpassing aan omgeving op korte termijn, en evolutie, lange termijn)
Het metabolisme is een verzameling biochemische reacties die voedingsstoffen omzet in energie en bouwstenen
die nodig zijn voor groei, herstel en alle vitale functies. Het wordt opgesplitst in anabolisme en katabolisme:
Anabolisme: bouwt cel op, maakt complexe moleculen uit
kleinere moleculen met input van energie
Katabolisme: afbraak van complexe moleculen om energie te
winnen voor het anabolisme
Deze reacties zijn mogelijk door biologische katalysatoren: de enzymen, opgebouwd uit proteïnen. Cellen
bevatten een groot aantal verschillende enzymen.
➔ Leven is het resultaat van netwerk metabolische reacties, gekatalyseerd door proteïnen.
Ook de celvorm bepaald door proteïnen die het cytoskelet vormen.
Informatie voor opbouw van de proteïnen ligt in de DNA-moleculen. Bij elke celdeling wordt DNA vermenigvuldigt
en doorgegeven via gameten aan de dochtercellen. (eventuele mutatie DNA leidt tot evolutie)
2
, 2 de organisatie van cellen en hun grootte laat homeostasis toe
Cellen ondervinden constante wijzigingen in hun omgeving, bv. Temp, pH… Het stabiel houden hiervan is de
homeostasis.
2.1 de basisorganisatie van de cel is gelijkaardig
Voor homeostasis moet inhoud cel en omgeving gescheiden blijven.
Dit kan dankzij het plasmamembraan / cytoplasmamembraan.
Prokaryoot (geen Eukaryoot (nucleus/celkern)
nucleus/celkern)
Celinhoud = Celinhoud = protoplasma
cytoplasma (cytoplasma + nucleus)
Het celmembraan is een selectieve barrière (semipermeabel membraan), het moet in staat zijn sommige stoffen
door te laten om zaken op te nemen in de cel of om zaken af te scheiden in de omgeving. Zo registreert het onder
andere wijzigingen in de omgeving.
De cel is een open systeem dat communiceert met de omgeving en gepast kan reageren door opname of afgave
van verbindingen. Het plasmamembraan is dus een belangrijk onderdeel van de cel.
De eukaryote cel bevat organellen (intern membraan omgeven structuren). Deze hebben gespecialiseerde
variërende functies voor het omzetten van energie naar de synthese/omzetting/transport van celcomponenten
en structuren.
2.2 de grootte van de cel is gelimiteerd
Cellen zijn meestal microscopisch klein.
Afhankelijk van over welke cellen dit gaat kunnen
ze variëren van 1µm (bacteriële cel) tot wel 1m
(zenuwcel). De kleine grootte kan verklaard
worden door het plasmamembraan. Het
membraan moet groot genoeg zijn ten opzichte
van het celvolume om te kunnen voldoen aan het
opnemen en afgeven van de cel.
Wanneer de cel groeit neemt het volume toe volgens de derdemachtsfunctie en het oppervlak volgens de
tweedemachtsfunctie. Vanaf een bepaald volume kan het oppervlak niet meer voldoen waardoor de
verbindingen voor het metabolisme niet snel genoeg meer gaan.
Ook de snelheid is afhankelijk van de celgrootte. In kleinere cellen zal het metabolisme sneller werken. Sommige
cellen hebben een aangepaste structuur om sneller en meer stoffen op te nemen.
3 twee types cellen liggen aan de basis van alle organismen
Levende organismen worden in drie domeinen en zes koninkrijken opgedeeld:
1. Bacteria (ook een koninkrijk): omvat samen met de Archaea de prokaryoten, eenvoudige structuur + nucleus
2. Archaea (ook een koninkrijk): eenvoudige structuur, erfelijke informatie vrij in cytoplasma, overleven in
extremere omstandigheden dan de Bacteria, meer verwant met eukaryoten dan met Bacteria
3
Genetica
Pieter Saegeman
,1
, Celbiologie en genetica
Hoofdstuk 1: de organisatie van de cel
1 de cel is de basiseenheid van het leven
Matthias Schleiden Alle organismen zijn opgebouwd uit 1 / meerdere cellen.
(1838) Volwassen mens: 10^14 cellen.
Theodor Schwann Bevestigd theorie van Schleiden
(1839)
Rudolf Virchow Celdeling:
(1855) Nieuwe cellen ontstaan uit de deling van eerdere cellen.
➔ Celtheorie: cellen zijn de eenheid van het leven en worden
gevormd door de deling van cellen.
August Weismann Alle cellen die nu bestaan hebben een gemeenschappelijke
(1880) oorsprong die terugkeert tot ontstaan eerste cellen.
LUCA = Last Universal Common Ancestor
≠ eerste cel!!!
Was prokaryoot
Het leven kan gezien worden als een open fysio-chemisch systeem, gebaseerd op metabolisme en erfelijke
informatie. Het houdt zichzelf in stand door zich aan te passen aan zijn omgeving en zichzelf te vermenigvuldigen.
(fysiologische adaptatie, aanpassing aan omgeving op korte termijn, en evolutie, lange termijn)
Het metabolisme is een verzameling biochemische reacties die voedingsstoffen omzet in energie en bouwstenen
die nodig zijn voor groei, herstel en alle vitale functies. Het wordt opgesplitst in anabolisme en katabolisme:
Anabolisme: bouwt cel op, maakt complexe moleculen uit
kleinere moleculen met input van energie
Katabolisme: afbraak van complexe moleculen om energie te
winnen voor het anabolisme
Deze reacties zijn mogelijk door biologische katalysatoren: de enzymen, opgebouwd uit proteïnen. Cellen
bevatten een groot aantal verschillende enzymen.
➔ Leven is het resultaat van netwerk metabolische reacties, gekatalyseerd door proteïnen.
Ook de celvorm bepaald door proteïnen die het cytoskelet vormen.
Informatie voor opbouw van de proteïnen ligt in de DNA-moleculen. Bij elke celdeling wordt DNA vermenigvuldigt
en doorgegeven via gameten aan de dochtercellen. (eventuele mutatie DNA leidt tot evolutie)
2
, 2 de organisatie van cellen en hun grootte laat homeostasis toe
Cellen ondervinden constante wijzigingen in hun omgeving, bv. Temp, pH… Het stabiel houden hiervan is de
homeostasis.
2.1 de basisorganisatie van de cel is gelijkaardig
Voor homeostasis moet inhoud cel en omgeving gescheiden blijven.
Dit kan dankzij het plasmamembraan / cytoplasmamembraan.
Prokaryoot (geen Eukaryoot (nucleus/celkern)
nucleus/celkern)
Celinhoud = Celinhoud = protoplasma
cytoplasma (cytoplasma + nucleus)
Het celmembraan is een selectieve barrière (semipermeabel membraan), het moet in staat zijn sommige stoffen
door te laten om zaken op te nemen in de cel of om zaken af te scheiden in de omgeving. Zo registreert het onder
andere wijzigingen in de omgeving.
De cel is een open systeem dat communiceert met de omgeving en gepast kan reageren door opname of afgave
van verbindingen. Het plasmamembraan is dus een belangrijk onderdeel van de cel.
De eukaryote cel bevat organellen (intern membraan omgeven structuren). Deze hebben gespecialiseerde
variërende functies voor het omzetten van energie naar de synthese/omzetting/transport van celcomponenten
en structuren.
2.2 de grootte van de cel is gelimiteerd
Cellen zijn meestal microscopisch klein.
Afhankelijk van over welke cellen dit gaat kunnen
ze variëren van 1µm (bacteriële cel) tot wel 1m
(zenuwcel). De kleine grootte kan verklaard
worden door het plasmamembraan. Het
membraan moet groot genoeg zijn ten opzichte
van het celvolume om te kunnen voldoen aan het
opnemen en afgeven van de cel.
Wanneer de cel groeit neemt het volume toe volgens de derdemachtsfunctie en het oppervlak volgens de
tweedemachtsfunctie. Vanaf een bepaald volume kan het oppervlak niet meer voldoen waardoor de
verbindingen voor het metabolisme niet snel genoeg meer gaan.
Ook de snelheid is afhankelijk van de celgrootte. In kleinere cellen zal het metabolisme sneller werken. Sommige
cellen hebben een aangepaste structuur om sneller en meer stoffen op te nemen.
3 twee types cellen liggen aan de basis van alle organismen
Levende organismen worden in drie domeinen en zes koninkrijken opgedeeld:
1. Bacteria (ook een koninkrijk): omvat samen met de Archaea de prokaryoten, eenvoudige structuur + nucleus
2. Archaea (ook een koninkrijk): eenvoudige structuur, erfelijke informatie vrij in cytoplasma, overleven in
extremere omstandigheden dan de Bacteria, meer verwant met eukaryoten dan met Bacteria
3
