[Typ hier]
Vergelijkende biologie
Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: De cel ......................................................................................................................................... 9
1.1 inleiding ........................................................................................................................................................ 9
1.1.1 Karakteristieken van een cel ................................................................................................................. 9
1.1.2 De celtheorie ........................................................................................................................................ 9
1.1.3 Waarom zijn cellen klein? ..................................................................................................................... 9
1.2 De structuur van de meest eenvoudige cellen: de prokaryoten cellen ......................................................... 9
1.3 Endosymbiose en het ontstaan van de eukaryote cellen ............................................................................ 10
1.4 Een vergelijking tussen prokaryote en eukaryote cellen ............................................................................. 10
1.5 Algemene structuur van de eukaryote cel .................................................................................................. 10
1.6 De plasmamembraan: dubbele fosfolipiden laag ....................................................................................... 10
1.7 De kern: regulatiecentrum van de cel ......................................................................................................... 10
1.8 De chromosomen van eukaryote cellen zijn complex gebouwd (belangrijk vr H2) ..................................... 11
1.9 Het endoplasmatisch reticulum .................................................................................................................. 12
1.10 Het Golgi complex..................................................................................................................................... 12
1.11 Ribosomen maken proteïnen .................................................................................................................... 13
1.12 Lysosomen ................................................................................................................................................ 13
1.13 Peroxisomen ............................................................................................................................................. 13
1.14 Vacuolen ................................................................................................................................................... 13
1.15 Sommige DNA-bevattende organellen lijken op prokaryote cellen .......................................................... 13
1.15.1 Mitochondria .................................................................................................................................... 13
1.15.2 Chloroplasten.................................................................................................................................... 14
1.16 Het Cytoskelet........................................................................................................................................... 14
1.17 Flagella ..................................................................................................................................................... 15
1.18 Extracellulaire structuren ......................................................................................................................... 15
1.19 Cel-cel interacties ..................................................................................................................................... 15
Hoofdstuk 2: Celdeling .................................................................................................................................. 16
1 De celcyclus.................................................................................................................................................... 16
1.1 De celdeling bij prokaryoten .................................................................................................................. 16
1.2 Celdeling bij eukaryoten ........................................................................................................................ 16
1.3 De lengte van de celcyclus ..................................................................................................................... 17
2 De meiose en geslachtelijke voortplanting .................................................................................................... 17
2.1 Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting .................................................................................. 17
2.2 De stadia van de reductiedeling of meiose............................................................................................ 17
2.3 Mitose vs. meiose .................................................................................................................................. 18
Hoofdstuk 3: De levensboom, een globale classificatie van levende wezens ................................................. 19
1 Fundamentele eigenschappen van leven ....................................................................................................... 19
1
,[Typ hier]
2 Classificatie van organismen ......................................................................................................................... 19
3 De hiërarchie van Linnaeus ............................................................................................................................ 19
4 Limitatie van de hiërarchie ............................................................................................................................ 19
5 Organismen groeperen .................................................................................................................................. 19
Hoofdstuk 4: Virussen ................................................................................................................................... 20
4.1 Structuur ..................................................................................................................................................... 20
4.1.1 Basisstructuur ..................................................................................................................................... 20
4.1.2 Morfologie .......................................................................................................................................... 20
4.2 Viraal genoom ............................................................................................................................................ 21
4.3 Bacteriofagen ............................................................................................................................................. 21
4.3.1 Lytische cyclus .................................................................................................................................... 21
4.3.2 Lysogene cyclus .................................................................................................................................. 21
4.4 Virale infecties ............................................................................................................................................ 22
4.5 Influenzavirussen ........................................................................................................................................ 22
4.6 Human Immunodeficiency Virus (HIV) ........................................................................................................ 22
4.6.1 HIV-replicatie ...................................................................................................................................... 23
4.6.2 Behandeling ........................................................................................................................................ 23
4.7 Oncovirussen .............................................................................................................................................. 23
4.7.1 Humaan papillomavirus ...................................................................................................................... 23
4.7.2 Opkomende virussen .......................................................................................................................... 23
4.8 Prionen ....................................................................................................................................................... 23
4.9 Viroïden ...................................................................................................................................................... 24
Hoofdstuk 5: Prokaryoten ............................................................................................................................. 24
5.1 Fundamentele verschillen met eukaryoten ........................................................................................ 24
5.1.1 Unicellulariteit .................................................................................................................................... 24
5.1.2 Celgrootte ........................................................................................................................................... 24
5.1.3 Chromosomen (in kernzone of nucleoïde) ......................................................................................... 24
5.1.4 Celdeling en recombinatie .................................................................................................................. 24
5.1.5 Interne compartimentalisatie ............................................................................................................. 24
5.1.6 Flagella ................................................................................................................................................ 24
5.1.7 Pilli ...................................................................................................................................................... 24
5.1.8 Diversiteit in metabolisme .................................................................................................................. 24
5.2 Verschillen tussen bacteriën en archaea ............................................................................................ 25
5.3 1e Classificatie op observatie ...................................................................................................................... 25
5.4 Moleculaire classificatie ..................................................................................................................... 25
5.5 Celstructuur ........................................................................................................................................ 25
5.6 Celwand van de prokaryoten ............................................................................................................. 26
5.6.1 Grampositieve bacteriën .................................................................................................................... 26
5.6.2 Gramnegatieve bacteriën ................................................................................................................... 26
5.7 Externe lagen en structuren ............................................................................................................... 26
5.8 Interne organisatie ............................................................................................................................. 26
5.9 Genetica ............................................................................................................................................. 26
5.9.1 Transformatie ................................................................................................................................ 26
5.9.2 Transductie .................................................................................................................................... 26
5.9.3 Conjugatie ..................................................................................................................................... 26
2
,[Typ hier]
5.10 Metabolisme ...................................................................................................................................... 27
5.11 Mutaties ............................................................................................................................................. 27
5.12 Bacteriële ziektes................................................................................................................................ 28
5.12.1 Voorbeelden ............................................................................................................................. 28
5.12.2 Pathogenen bacteriën .............................................................................................................. 28
5.13 Voordelige prokaryoten...................................................................................................................... 29
5.13.1 Prokaryoten zijn cruciaal voor chemische recyclage ................................................................ 29
5.13.2 Genetic engineering.................................................................................................................. 29
5.13.3 Bioremediëring ......................................................................................................................... 29
5.13.4 Symbiose met eukaryoten ........................................................................................................ 29
Hoofdstuk 6: Protisten .................................................................................................................................. 29
6.1 Protisten - algemeen .......................................................................................................................... 30
6.2 Excavata ............................................................................................................................................. 30
6.2.1 Metamonada ................................................................................................................................. 30
6.2.2 Euglenozoa .................................................................................................................................... 31
6.3 SAR: Stramenopila, Alveolata, Rhizaria .............................................................................................. 32
6.3.1 Alveolata........................................................................................................................................ 32
6.4 Amorphea........................................................................................................................................... 33
6.4.1 Amoebozoa ................................................................................................................................... 33
6.4.2 Choanoflagellata............................................................................................................................ 33
Hoofdstuk 7: Diversiteit en evolutie bouwplan ............................................................................................. 33
7.1 Definitie van een dier/ animalia = Metazoa ....................................................................................... 33
7.2 Uitdagingen........................................................................................................................................ 33
7.3 Traditionele stamboom van dieren .................................................................................................... 33
7.3.1 Weefsels ........................................................................................................................................ 34
7.3.2 Lichaamssymmetrie....................................................................................................................... 34
7.3.3 Lichaamsholte ............................................................................................................................... 34
7.3.4 Vroege embryonale ontwikkeling ................................................................................................. 35
7.3.5 Segmentatie .................................................................................................................................. 35
7.4 Nieuwe inzichten uit moleculaire data ............................................................................................... 35
Hoofdstuk 8: Protostomen ............................................................................................................................ 35
8.1 Phylum Plathyelminthes (Platwormen) ...................................................................................................... 35
8.1.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 35
8.1.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 36
8.1.3 Classificatie ......................................................................................................................................... 36
8.1.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 37
8.2 Phylum annelida (ringwormen) .................................................................................................................. 37
8.2.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 37
8.2.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 37
8.2.3 Classificatie ......................................................................................................................................... 37
8.2.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 38
8.3 Phylum nematoda (rondwormen) .............................................................................................................. 38
8.3.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 38
8.3.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 38
8.3.3 Voorbeelden ....................................................................................................................................... 38
8.3.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 39
8.4 Phylum arthropoda (geleedpotigen) .................................................................................................. 39
3
, [Typ hier]
8.4.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 39
8.4.2 Classificatie ......................................................................................................................................... 39
8.4.2.2 Mijten .............................................................................................................................................. 40
8.4.3 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 40
Hoofdstuk 9: Deutrostomen.......................................................................................................................... 40
9.1 Phylum Echinodermata: stekelhuidigen ..................................................................................................... 40
9.2 Phylum Chordata: Chordadieren ................................................................................................................ 41
9.2.1 Kenmerken .................................................................................................................................... 41
9.2.3 Subphylum Cephalochordata ............................................................................................................. 41
9.2.4 Subphylum Urochordata..................................................................................................................... 41
9.2.4 Subphylum Vertebrata (gewervelden) ............................................................................................... 41
9.3 Evolutie van de primaten ................................................................................................................... 47
Hoofdstuk 10: lichaamsopbouw en regulatie ................................................................................................ 47
10.1 Dekweefsel ............................................................................................................................................... 47
10.1.1 Oorsprong ......................................................................................................................................... 47
10.1.2 Algemene functies ............................................................................................................................ 47
10.1.3 Types op basis van celvorm .............................................................................................................. 47
10.2 Bindweefsel .............................................................................................................................................. 48
10.2.1 ‘Gewoon’ bindweefsel ...................................................................................................................... 48
10.2.2 Vetweefsel ........................................................................................................................................ 48
10.2.3 Kraakbeenweefsel ............................................................................................................................ 49
10.2.4 Beenweefsel ..................................................................................................................................... 49
10.2.5 Bloed ................................................................................................................................................. 49
10.3 Spierweefsel .............................................................................................................................................. 49
10.4 Zenuwweefsel ........................................................................................................................................... 50
10.4 Organen en orgaanstelsels ....................................................................................................................... 50
10.5 Lichaamsholtes ......................................................................................................................................... 50
10.6 Homeostase .............................................................................................................................................. 50
Hoofdstuk 11: Het spijsverteringsstelsel ....................................................................................................... 51
11.1 Variaties in spijsverteringsstelsels ............................................................................................................ 51
11.1.1 Onvolledig spijsverteringsstelsel ...................................................................................................... 51
11.1.2 Volledig spijsverteringsstelsel ........................................................................................................... 51
11.2 Het menselijk spijsverteringsstelsel .......................................................................................................... 51
11.2.1 Histologie: wand spijsverteringskanaal ............................................................................................ 52
11.2.2 Mond en keelholte............................................................................................................................ 52
11.2.3 Slokdarm ........................................................................................................................................... 52
11.2.4 Maag ................................................................................................................................................. 52
11.2.5 Dunne darm ...................................................................................................................................... 53
11.2.6 Dikke darm ........................................................................................................................................ 54
11.3 Aanpassingen aan spijsverteringsstelsel .................................................................................................. 55
11.3.1 Herbivoren ........................................................................................................................................ 55
11.4 Regulatie van het spijsverteringsstelsel .................................................................................................... 55
11.4.1 Neuro-endocriene regulatie van voedselopname ............................................................................ 55
Hoofdstuk 12: Het zenuwstelsel .................................................................................................................... 56
12.1 Opbouw zenuwstelsel ............................................................................................................................... 56
4
Vergelijkende biologie
Inhoudsopgave
Hoofdstuk 1: De cel ......................................................................................................................................... 9
1.1 inleiding ........................................................................................................................................................ 9
1.1.1 Karakteristieken van een cel ................................................................................................................. 9
1.1.2 De celtheorie ........................................................................................................................................ 9
1.1.3 Waarom zijn cellen klein? ..................................................................................................................... 9
1.2 De structuur van de meest eenvoudige cellen: de prokaryoten cellen ......................................................... 9
1.3 Endosymbiose en het ontstaan van de eukaryote cellen ............................................................................ 10
1.4 Een vergelijking tussen prokaryote en eukaryote cellen ............................................................................. 10
1.5 Algemene structuur van de eukaryote cel .................................................................................................. 10
1.6 De plasmamembraan: dubbele fosfolipiden laag ....................................................................................... 10
1.7 De kern: regulatiecentrum van de cel ......................................................................................................... 10
1.8 De chromosomen van eukaryote cellen zijn complex gebouwd (belangrijk vr H2) ..................................... 11
1.9 Het endoplasmatisch reticulum .................................................................................................................. 12
1.10 Het Golgi complex..................................................................................................................................... 12
1.11 Ribosomen maken proteïnen .................................................................................................................... 13
1.12 Lysosomen ................................................................................................................................................ 13
1.13 Peroxisomen ............................................................................................................................................. 13
1.14 Vacuolen ................................................................................................................................................... 13
1.15 Sommige DNA-bevattende organellen lijken op prokaryote cellen .......................................................... 13
1.15.1 Mitochondria .................................................................................................................................... 13
1.15.2 Chloroplasten.................................................................................................................................... 14
1.16 Het Cytoskelet........................................................................................................................................... 14
1.17 Flagella ..................................................................................................................................................... 15
1.18 Extracellulaire structuren ......................................................................................................................... 15
1.19 Cel-cel interacties ..................................................................................................................................... 15
Hoofdstuk 2: Celdeling .................................................................................................................................. 16
1 De celcyclus.................................................................................................................................................... 16
1.1 De celdeling bij prokaryoten .................................................................................................................. 16
1.2 Celdeling bij eukaryoten ........................................................................................................................ 16
1.3 De lengte van de celcyclus ..................................................................................................................... 17
2 De meiose en geslachtelijke voortplanting .................................................................................................... 17
2.1 Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting .................................................................................. 17
2.2 De stadia van de reductiedeling of meiose............................................................................................ 17
2.3 Mitose vs. meiose .................................................................................................................................. 18
Hoofdstuk 3: De levensboom, een globale classificatie van levende wezens ................................................. 19
1 Fundamentele eigenschappen van leven ....................................................................................................... 19
1
,[Typ hier]
2 Classificatie van organismen ......................................................................................................................... 19
3 De hiërarchie van Linnaeus ............................................................................................................................ 19
4 Limitatie van de hiërarchie ............................................................................................................................ 19
5 Organismen groeperen .................................................................................................................................. 19
Hoofdstuk 4: Virussen ................................................................................................................................... 20
4.1 Structuur ..................................................................................................................................................... 20
4.1.1 Basisstructuur ..................................................................................................................................... 20
4.1.2 Morfologie .......................................................................................................................................... 20
4.2 Viraal genoom ............................................................................................................................................ 21
4.3 Bacteriofagen ............................................................................................................................................. 21
4.3.1 Lytische cyclus .................................................................................................................................... 21
4.3.2 Lysogene cyclus .................................................................................................................................. 21
4.4 Virale infecties ............................................................................................................................................ 22
4.5 Influenzavirussen ........................................................................................................................................ 22
4.6 Human Immunodeficiency Virus (HIV) ........................................................................................................ 22
4.6.1 HIV-replicatie ...................................................................................................................................... 23
4.6.2 Behandeling ........................................................................................................................................ 23
4.7 Oncovirussen .............................................................................................................................................. 23
4.7.1 Humaan papillomavirus ...................................................................................................................... 23
4.7.2 Opkomende virussen .......................................................................................................................... 23
4.8 Prionen ....................................................................................................................................................... 23
4.9 Viroïden ...................................................................................................................................................... 24
Hoofdstuk 5: Prokaryoten ............................................................................................................................. 24
5.1 Fundamentele verschillen met eukaryoten ........................................................................................ 24
5.1.1 Unicellulariteit .................................................................................................................................... 24
5.1.2 Celgrootte ........................................................................................................................................... 24
5.1.3 Chromosomen (in kernzone of nucleoïde) ......................................................................................... 24
5.1.4 Celdeling en recombinatie .................................................................................................................. 24
5.1.5 Interne compartimentalisatie ............................................................................................................. 24
5.1.6 Flagella ................................................................................................................................................ 24
5.1.7 Pilli ...................................................................................................................................................... 24
5.1.8 Diversiteit in metabolisme .................................................................................................................. 24
5.2 Verschillen tussen bacteriën en archaea ............................................................................................ 25
5.3 1e Classificatie op observatie ...................................................................................................................... 25
5.4 Moleculaire classificatie ..................................................................................................................... 25
5.5 Celstructuur ........................................................................................................................................ 25
5.6 Celwand van de prokaryoten ............................................................................................................. 26
5.6.1 Grampositieve bacteriën .................................................................................................................... 26
5.6.2 Gramnegatieve bacteriën ................................................................................................................... 26
5.7 Externe lagen en structuren ............................................................................................................... 26
5.8 Interne organisatie ............................................................................................................................. 26
5.9 Genetica ............................................................................................................................................. 26
5.9.1 Transformatie ................................................................................................................................ 26
5.9.2 Transductie .................................................................................................................................... 26
5.9.3 Conjugatie ..................................................................................................................................... 26
2
,[Typ hier]
5.10 Metabolisme ...................................................................................................................................... 27
5.11 Mutaties ............................................................................................................................................. 27
5.12 Bacteriële ziektes................................................................................................................................ 28
5.12.1 Voorbeelden ............................................................................................................................. 28
5.12.2 Pathogenen bacteriën .............................................................................................................. 28
5.13 Voordelige prokaryoten...................................................................................................................... 29
5.13.1 Prokaryoten zijn cruciaal voor chemische recyclage ................................................................ 29
5.13.2 Genetic engineering.................................................................................................................. 29
5.13.3 Bioremediëring ......................................................................................................................... 29
5.13.4 Symbiose met eukaryoten ........................................................................................................ 29
Hoofdstuk 6: Protisten .................................................................................................................................. 29
6.1 Protisten - algemeen .......................................................................................................................... 30
6.2 Excavata ............................................................................................................................................. 30
6.2.1 Metamonada ................................................................................................................................. 30
6.2.2 Euglenozoa .................................................................................................................................... 31
6.3 SAR: Stramenopila, Alveolata, Rhizaria .............................................................................................. 32
6.3.1 Alveolata........................................................................................................................................ 32
6.4 Amorphea........................................................................................................................................... 33
6.4.1 Amoebozoa ................................................................................................................................... 33
6.4.2 Choanoflagellata............................................................................................................................ 33
Hoofdstuk 7: Diversiteit en evolutie bouwplan ............................................................................................. 33
7.1 Definitie van een dier/ animalia = Metazoa ....................................................................................... 33
7.2 Uitdagingen........................................................................................................................................ 33
7.3 Traditionele stamboom van dieren .................................................................................................... 33
7.3.1 Weefsels ........................................................................................................................................ 34
7.3.2 Lichaamssymmetrie....................................................................................................................... 34
7.3.3 Lichaamsholte ............................................................................................................................... 34
7.3.4 Vroege embryonale ontwikkeling ................................................................................................. 35
7.3.5 Segmentatie .................................................................................................................................. 35
7.4 Nieuwe inzichten uit moleculaire data ............................................................................................... 35
Hoofdstuk 8: Protostomen ............................................................................................................................ 35
8.1 Phylum Plathyelminthes (Platwormen) ...................................................................................................... 35
8.1.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 35
8.1.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 36
8.1.3 Classificatie ......................................................................................................................................... 36
8.1.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 37
8.2 Phylum annelida (ringwormen) .................................................................................................................. 37
8.2.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 37
8.2.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 37
8.2.3 Classificatie ......................................................................................................................................... 37
8.2.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 38
8.3 Phylum nematoda (rondwormen) .............................................................................................................. 38
8.3.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 38
8.3.2 Lichaamsfuncties ................................................................................................................................ 38
8.3.3 Voorbeelden ....................................................................................................................................... 38
8.3.4 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 39
8.4 Phylum arthropoda (geleedpotigen) .................................................................................................. 39
3
, [Typ hier]
8.4.1 Lichaamsopbouw ................................................................................................................................ 39
8.4.2 Classificatie ......................................................................................................................................... 39
8.4.2.2 Mijten .............................................................................................................................................. 40
8.4.3 Nut/Nadeel ......................................................................................................................................... 40
Hoofdstuk 9: Deutrostomen.......................................................................................................................... 40
9.1 Phylum Echinodermata: stekelhuidigen ..................................................................................................... 40
9.2 Phylum Chordata: Chordadieren ................................................................................................................ 41
9.2.1 Kenmerken .................................................................................................................................... 41
9.2.3 Subphylum Cephalochordata ............................................................................................................. 41
9.2.4 Subphylum Urochordata..................................................................................................................... 41
9.2.4 Subphylum Vertebrata (gewervelden) ............................................................................................... 41
9.3 Evolutie van de primaten ................................................................................................................... 47
Hoofdstuk 10: lichaamsopbouw en regulatie ................................................................................................ 47
10.1 Dekweefsel ............................................................................................................................................... 47
10.1.1 Oorsprong ......................................................................................................................................... 47
10.1.2 Algemene functies ............................................................................................................................ 47
10.1.3 Types op basis van celvorm .............................................................................................................. 47
10.2 Bindweefsel .............................................................................................................................................. 48
10.2.1 ‘Gewoon’ bindweefsel ...................................................................................................................... 48
10.2.2 Vetweefsel ........................................................................................................................................ 48
10.2.3 Kraakbeenweefsel ............................................................................................................................ 49
10.2.4 Beenweefsel ..................................................................................................................................... 49
10.2.5 Bloed ................................................................................................................................................. 49
10.3 Spierweefsel .............................................................................................................................................. 49
10.4 Zenuwweefsel ........................................................................................................................................... 50
10.4 Organen en orgaanstelsels ....................................................................................................................... 50
10.5 Lichaamsholtes ......................................................................................................................................... 50
10.6 Homeostase .............................................................................................................................................. 50
Hoofdstuk 11: Het spijsverteringsstelsel ....................................................................................................... 51
11.1 Variaties in spijsverteringsstelsels ............................................................................................................ 51
11.1.1 Onvolledig spijsverteringsstelsel ...................................................................................................... 51
11.1.2 Volledig spijsverteringsstelsel ........................................................................................................... 51
11.2 Het menselijk spijsverteringsstelsel .......................................................................................................... 51
11.2.1 Histologie: wand spijsverteringskanaal ............................................................................................ 52
11.2.2 Mond en keelholte............................................................................................................................ 52
11.2.3 Slokdarm ........................................................................................................................................... 52
11.2.4 Maag ................................................................................................................................................. 52
11.2.5 Dunne darm ...................................................................................................................................... 53
11.2.6 Dikke darm ........................................................................................................................................ 54
11.3 Aanpassingen aan spijsverteringsstelsel .................................................................................................. 55
11.3.1 Herbivoren ........................................................................................................................................ 55
11.4 Regulatie van het spijsverteringsstelsel .................................................................................................... 55
11.4.1 Neuro-endocriene regulatie van voedselopname ............................................................................ 55
Hoofdstuk 12: Het zenuwstelsel .................................................................................................................... 56
12.1 Opbouw zenuwstelsel ............................................................................................................................... 56
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