Celbiologie
College 1
Hoofdstuk 1
Anatomie -> hoe ziet het eruit
Fysiologie -> hoe functioneert het
Zes niveaus van structurele organisatie:
1. Atomen
2. Cellen
3. Weefsels
4. Orgaan
5. Orgaansysteem
6. Organisme
Noodzakelijke levensfuncties -> dit geldt ook op cellulair niveau
- Zeer georganiseerd
- Grenzen bewaken
- Beweging
- Voortbeweging
- Beweging van stoffen
- Responsiviteit of prikkelbaarheid
- Vermogen om veranderingen waar te nemen en erop te reageren
- Spijsvertering
- Afbraak en opname van voedingsstoffen
- Metabolisme (stofwisseling) –> alle chemische reacties in het lichaam/cel
o Breken complexe moleculen af in kleinere
o Bouw grotere moleculen uit kleinere
o Produceert energie (ATP)
o Gereguleerd door hormonen
- Uitscheiding
o Elimineert afval van metabolische reacties
o Afvalstoffen kunnen worden verwijderd in de urine, uitwerpselen of zweet
- Voortplanting
- Groei -> celgrootte en aantal cellen neemt toe
Nodig om te overleven (ook voor cellen):
- Voedingsstoffen
o Voor energie- en celbouw
o Koolhydraten = energieleverende brandstof
o Eiwitten = bouwstenen voor celstructuur
o Vetten = reservebrandstof, beschermend kussen, celstructuur
o Mineralen + vitamines zijn nodig voor chemische reacties, zuurstoftransport in het
bloed
- Zuurstof -> nodig voor reacties waarbij energie uit voedsel vrijkomt
- Water
, o 60 tot 80 procent van het lichaamsgewicht
o Meest voorkomende chemische stof in het menselijk lichaam
o Zorgt voor metabolische reacties
- Normale lichaamstemperatuur
o 37°C
- Atmosferische druk
o Moet geschikt zijn voor gasuitwisseling
Lichaamstemperatuur te hoog -> denatureren eiwitten
Lichaamstemperatuur te laag -> reacties verlopen (te) langzaam
Homeostase -> dynamisch evenwicht waarbij je een stabiel intern milieu houdt
- Noodzakelijk voor het normaal functioneren van het lichaam en om het leven in stand te
houden
- Voornamelijk door zenuwstelsel en endocriene systemen
- De meeste homeostatische controlemechanismen zijn negatieve feedback
- Een verstoring van de homeostase leidt tot ziekte
Afferent -> er naar toe
Efferent -> er van weg
Hoofdstuk 2
96% van het lichaam bestaat uit vier elementen:
1. Zuurstof (O)
2. Koolstof (C)
3. Waterstof (H)
4. Stikstof (N)
Elke cel is een chemische fabriek. Cellen maken gebruik van chemische reacties om:
- energie te leveren voor handhaven homeostase
- belangrijke functies zoals groei te verrichten
Covalente bindingen -> tussen atomen (gedeelde elektronen) -> sterke bindingen
Niet covalente bindingen:
- ion-bindingen -> sterk -> bij zouten
- waterstofbruggen (H-O en H-N) -> zwak -> belangrijk voor DNA en eiwitstructuur
- elektrostatische/ladings aantrekkingskracht -> zwak -> bij grote (eiwit)moleculen
Covalente bindingen kunnen niet-polair of polair zijn
- Niet-polair
o Elektronen worden gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Elektrisch neutraal als molecuul
o Voorbeeld: koolstofdioxide
- Polair
o Elektronen zijn niet gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Molecuul heeft een positieve en negatieve kant, of pool
o Voorbeeld: water
,Synthese reacties -> er worden grotere en complexere moleculen gevormd (anabool)
- Energie wordt geabsorbeerd voor bindingsvorming -> energieopslagreactie
Afbraak reacties -> Moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen, atomen of ionen, er komt
chemische energie vrij (katabool)
Uitwisselingsreactie Betreft zowel synthese- als ontledingsreacties omdat er zowel moleculen
worden afgebroken als gevormd.
Hoe kleiner de deeltjes, hoe hoger de kinetische energie, dus hoe makkelijker ze botsen dus hoe
sneller de reactie verloopt.
De meeste reacties verlopen niet spontaan bij fysiologische omstandigheden (T en pH).
De activeringsenergie is de hoeveelheid energie die nodig is om de reactie te beginnen.
Enzymen zijn katalysatoren ze versnellen reacties zonder dat ze daarbij blijvend worden veranderd
ze verlagen de activeringsenergie.
Voor elk type reactie is een apart type enzymmolecuul.
Organische moleculen -> hebben allemaal koolstof, zijn groot
Anorganische moleculen -> hebben geen koolstof, zijn klein
Condensatiereacties -> monomeren worden gekoppeld en water wordt afgesplitst (uit het ene
monomeer wordt een waterstofion verwijderd, uit de andere een hydroxylgroep)
Hydrolyse -> water + monomeer -> OH groepen aan monomeren
Deze reacties zijn tegengesteld en belangrijk bij de polymeer vorming
Koolhydraten
Koolhydraten bevatten koolstof, waterstof en zuurstof suikers en zetmeel zijn ook koolhydraten
Monosachariden (koolhydraten) enkelvoudige suikers
Disachariden (koolhydraten) twee eenvoudige suikers die met elkaar verbonden zijn door
condensatiereacties
Polysachariden lange, vertakte ketens van gekoppelde eenvoudige suikers
grote onoplosbare moleculen
vaak voor opslag
voorbeelden zijn zetmeel en glycogeen
Lipiden/vetten
Lipiden bevatten koolstof, waterstof en zuurstof
meest voorkomend zijn de triglyceriden, fosfolipiden en steroïden
onoplosbaar in water, maar oplosbaar in andere lipiden
Triglyceriden neutrale vetten, gevonden in vetophopingen bron van opgeslagen energie
drie vetzuren en een glycerolmolecuul
, Verzadigd geen dubbele binding het molecuul kan niet knikken en zo kunnen veel moleculen op
elkaar gestapeld worden (ongezonde vetten)
Onverzadigd dubbele binding molecuul kan knikken en de moleculen kunnen dus niet zo dicht
op elkaar gepakt worden (gezonde vetten)
Fosfolipiden bevat twee vetzuren in plaats van drie
fosforhoudende “kop” heeft een elektrische lading en is polair hydrofiel
(wisselwerking met water en ionen door lading)
Vetzuurketens (staarten) zijn hydrofoob
vormen celmembranen
Steroïden vier in elkaar grijpende koolstofringen
cholesterol, galzouten, vitamine D en sommige hormonen
lever maakt cholesterol, of opname via dierlijke producten
cholesterol is de basis voor alle steroïden die in het lichaam worden aangemaakt
in celmembraan
Eiwitten
Eiwitten bestaan uit aminozuren
bevatten koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en soms zwavel
zorgen voor bouwmaterialen voor lichaamsweefsels en spelen een belangrijke rol in de cel
functie
enzymen, hormonen en antilichamen
Polypeptiden bevatten minder dan 50 aminozuren
Grote, complexe eiwitten kunnen 50 tot duizenden aminozuren bevatten
Aminozuren bevatten aminegroep (NH2) en een zuurgroep (COOH), de R-groep varieert
Aminozuren niet uit je hoofd kennen, wel de basis opbouw kennen
Structurele niveaus van eiwitten:
- Primaire structuur aminozuur volgorde (drie letter codering)
- Secundaire structuur gevormd door waterstofbruggen
alfa-helix
bèta-geplooide plaat
- Tertiaire structuur de driedimensionale structuur van de polypeptide of het eiwit,
gevormd door chemische bindingen tussen de R-groepen van de aminozuren
- Quaternaire structuur meer polypeptide ketens, bv hemoglobine (vier polypeptide
bindingen)
Vezelachtige (structurele) eiwitten bv collageen en keratine
stabiele en taaie eiwitten
in lichaamsweefsels (in spieren en bindweefsel
opbouw)
Globulaire/functionele eiwitten ze hebben op zijn minst de tertiaire structuur
functioneren als enzymen, hormonen of antilichamen
onstabiel doordat ze afhankelijk zijn van waterstofbruggen en zijn
dus erg gevoelig voor temperatuur (vorm en functie hangen samen)
College 1
Hoofdstuk 1
Anatomie -> hoe ziet het eruit
Fysiologie -> hoe functioneert het
Zes niveaus van structurele organisatie:
1. Atomen
2. Cellen
3. Weefsels
4. Orgaan
5. Orgaansysteem
6. Organisme
Noodzakelijke levensfuncties -> dit geldt ook op cellulair niveau
- Zeer georganiseerd
- Grenzen bewaken
- Beweging
- Voortbeweging
- Beweging van stoffen
- Responsiviteit of prikkelbaarheid
- Vermogen om veranderingen waar te nemen en erop te reageren
- Spijsvertering
- Afbraak en opname van voedingsstoffen
- Metabolisme (stofwisseling) –> alle chemische reacties in het lichaam/cel
o Breken complexe moleculen af in kleinere
o Bouw grotere moleculen uit kleinere
o Produceert energie (ATP)
o Gereguleerd door hormonen
- Uitscheiding
o Elimineert afval van metabolische reacties
o Afvalstoffen kunnen worden verwijderd in de urine, uitwerpselen of zweet
- Voortplanting
- Groei -> celgrootte en aantal cellen neemt toe
Nodig om te overleven (ook voor cellen):
- Voedingsstoffen
o Voor energie- en celbouw
o Koolhydraten = energieleverende brandstof
o Eiwitten = bouwstenen voor celstructuur
o Vetten = reservebrandstof, beschermend kussen, celstructuur
o Mineralen + vitamines zijn nodig voor chemische reacties, zuurstoftransport in het
bloed
- Zuurstof -> nodig voor reacties waarbij energie uit voedsel vrijkomt
- Water
, o 60 tot 80 procent van het lichaamsgewicht
o Meest voorkomende chemische stof in het menselijk lichaam
o Zorgt voor metabolische reacties
- Normale lichaamstemperatuur
o 37°C
- Atmosferische druk
o Moet geschikt zijn voor gasuitwisseling
Lichaamstemperatuur te hoog -> denatureren eiwitten
Lichaamstemperatuur te laag -> reacties verlopen (te) langzaam
Homeostase -> dynamisch evenwicht waarbij je een stabiel intern milieu houdt
- Noodzakelijk voor het normaal functioneren van het lichaam en om het leven in stand te
houden
- Voornamelijk door zenuwstelsel en endocriene systemen
- De meeste homeostatische controlemechanismen zijn negatieve feedback
- Een verstoring van de homeostase leidt tot ziekte
Afferent -> er naar toe
Efferent -> er van weg
Hoofdstuk 2
96% van het lichaam bestaat uit vier elementen:
1. Zuurstof (O)
2. Koolstof (C)
3. Waterstof (H)
4. Stikstof (N)
Elke cel is een chemische fabriek. Cellen maken gebruik van chemische reacties om:
- energie te leveren voor handhaven homeostase
- belangrijke functies zoals groei te verrichten
Covalente bindingen -> tussen atomen (gedeelde elektronen) -> sterke bindingen
Niet covalente bindingen:
- ion-bindingen -> sterk -> bij zouten
- waterstofbruggen (H-O en H-N) -> zwak -> belangrijk voor DNA en eiwitstructuur
- elektrostatische/ladings aantrekkingskracht -> zwak -> bij grote (eiwit)moleculen
Covalente bindingen kunnen niet-polair of polair zijn
- Niet-polair
o Elektronen worden gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Elektrisch neutraal als molecuul
o Voorbeeld: koolstofdioxide
- Polair
o Elektronen zijn niet gelijk verdeeld tussen de atomen van het molecuul
o Molecuul heeft een positieve en negatieve kant, of pool
o Voorbeeld: water
,Synthese reacties -> er worden grotere en complexere moleculen gevormd (anabool)
- Energie wordt geabsorbeerd voor bindingsvorming -> energieopslagreactie
Afbraak reacties -> Moleculen worden afgebroken tot kleinere moleculen, atomen of ionen, er komt
chemische energie vrij (katabool)
Uitwisselingsreactie Betreft zowel synthese- als ontledingsreacties omdat er zowel moleculen
worden afgebroken als gevormd.
Hoe kleiner de deeltjes, hoe hoger de kinetische energie, dus hoe makkelijker ze botsen dus hoe
sneller de reactie verloopt.
De meeste reacties verlopen niet spontaan bij fysiologische omstandigheden (T en pH).
De activeringsenergie is de hoeveelheid energie die nodig is om de reactie te beginnen.
Enzymen zijn katalysatoren ze versnellen reacties zonder dat ze daarbij blijvend worden veranderd
ze verlagen de activeringsenergie.
Voor elk type reactie is een apart type enzymmolecuul.
Organische moleculen -> hebben allemaal koolstof, zijn groot
Anorganische moleculen -> hebben geen koolstof, zijn klein
Condensatiereacties -> monomeren worden gekoppeld en water wordt afgesplitst (uit het ene
monomeer wordt een waterstofion verwijderd, uit de andere een hydroxylgroep)
Hydrolyse -> water + monomeer -> OH groepen aan monomeren
Deze reacties zijn tegengesteld en belangrijk bij de polymeer vorming
Koolhydraten
Koolhydraten bevatten koolstof, waterstof en zuurstof suikers en zetmeel zijn ook koolhydraten
Monosachariden (koolhydraten) enkelvoudige suikers
Disachariden (koolhydraten) twee eenvoudige suikers die met elkaar verbonden zijn door
condensatiereacties
Polysachariden lange, vertakte ketens van gekoppelde eenvoudige suikers
grote onoplosbare moleculen
vaak voor opslag
voorbeelden zijn zetmeel en glycogeen
Lipiden/vetten
Lipiden bevatten koolstof, waterstof en zuurstof
meest voorkomend zijn de triglyceriden, fosfolipiden en steroïden
onoplosbaar in water, maar oplosbaar in andere lipiden
Triglyceriden neutrale vetten, gevonden in vetophopingen bron van opgeslagen energie
drie vetzuren en een glycerolmolecuul
, Verzadigd geen dubbele binding het molecuul kan niet knikken en zo kunnen veel moleculen op
elkaar gestapeld worden (ongezonde vetten)
Onverzadigd dubbele binding molecuul kan knikken en de moleculen kunnen dus niet zo dicht
op elkaar gepakt worden (gezonde vetten)
Fosfolipiden bevat twee vetzuren in plaats van drie
fosforhoudende “kop” heeft een elektrische lading en is polair hydrofiel
(wisselwerking met water en ionen door lading)
Vetzuurketens (staarten) zijn hydrofoob
vormen celmembranen
Steroïden vier in elkaar grijpende koolstofringen
cholesterol, galzouten, vitamine D en sommige hormonen
lever maakt cholesterol, of opname via dierlijke producten
cholesterol is de basis voor alle steroïden die in het lichaam worden aangemaakt
in celmembraan
Eiwitten
Eiwitten bestaan uit aminozuren
bevatten koolstof, zuurstof, waterstof, stikstof en soms zwavel
zorgen voor bouwmaterialen voor lichaamsweefsels en spelen een belangrijke rol in de cel
functie
enzymen, hormonen en antilichamen
Polypeptiden bevatten minder dan 50 aminozuren
Grote, complexe eiwitten kunnen 50 tot duizenden aminozuren bevatten
Aminozuren bevatten aminegroep (NH2) en een zuurgroep (COOH), de R-groep varieert
Aminozuren niet uit je hoofd kennen, wel de basis opbouw kennen
Structurele niveaus van eiwitten:
- Primaire structuur aminozuur volgorde (drie letter codering)
- Secundaire structuur gevormd door waterstofbruggen
alfa-helix
bèta-geplooide plaat
- Tertiaire structuur de driedimensionale structuur van de polypeptide of het eiwit,
gevormd door chemische bindingen tussen de R-groepen van de aminozuren
- Quaternaire structuur meer polypeptide ketens, bv hemoglobine (vier polypeptide
bindingen)
Vezelachtige (structurele) eiwitten bv collageen en keratine
stabiele en taaie eiwitten
in lichaamsweefsels (in spieren en bindweefsel
opbouw)
Globulaire/functionele eiwitten ze hebben op zijn minst de tertiaire structuur
functioneren als enzymen, hormonen of antilichamen
onstabiel doordat ze afhankelijk zijn van waterstofbruggen en zijn
dus erg gevoelig voor temperatuur (vorm en functie hangen samen)
