CW - samenvatting
Beeldanalyse
Hoe groot zijn moleculen, organellen en cellen?
- een cel: van 2 micrometer naar 0,2 millimeter (5 tot 20 micrometer)
- organellen: van 20 micrometer naar 100 nanometer
- Moleculen: van 100 nanometer naar 0,2 nanometer
- Atomen zijn minder dan 0,2 nanometer
Rode bloedcel: 7 micrometer
Belangrijke kernwoorden:
Contrast: verschil in grijswaarden of in kleur waardoor je iets van de achtergrond kan onderscheiden
Resolutie: de afstand waarbij je twee objecten los van elkaar kan zien
Lichtmicroscoop (resolutie van 200 nm)
- Bright field: de lichtmicroscoop: licht wordt door lensen versterkt en door verschillende absorptie kun je het zien. Je hebt
hiervoor kleuring zoals HE nodig.
- Geavanceerde lichtmicroscopie
- de fase-contrast microscoop: voor cellen tot organellen van 0,2 micrometer.
a. Wordt gebruikt voor levende ongekleurde cellen - die zijn dus niet gefixeerd
b. De achtergrond licht wordt gescheiden van het microscoop licht en hierdoor kun je de cellen zien
- Fluorescentie microscopie: voor detectie van specifieke moleculen tot 20 nm (ribosomen)
a. Je labelt fluorescerende stofjes = fluorophoren aan die specifieke moleculen (direct of indirect)
b. Je kan gelijktijdig meerdere fluophoren gebruiken
c. Het kan op levend, en niet-levend
d. Fluorescentie: je gooit er een golflengte op, en er komen een langere golflengte terug = een andere kleur.
e. Kan met polyclonale antilichamen: je spuit je te onderzoeken stof in een proefdier, die gaat B-cellen activeren,
die maken polyclonale antilichamen, die kun je eruit halen door bloed af te nemen. Polyclonale antilichamen zijn
allemaal verschillend.
f. Kan ook met monoclonale antilichamen: Je begint hetzelfde, maar dan laat je de cellen met een tumorcel
versmelten. Ze kunnen nu ongeremd door delen, en maken dan exact dezelfde antilichamen, die er hetzelfde
uitzien. Die kun je dan oogsten.
g. Kan ook met fluorescentie eiwitten zoals GFP = green fluorescent protein → moet in een levende cel. Dit gen
plak je met een promotor aan de target gen. Deze maken het eiwit met de fluorescentie erin.
B-cellen maken antilichamen. Bindt een antilichaam aan een antigeen, dan laat de B-cel los en gaat meer maken. Maar deze kan niet
oneindig delen, als het gefuseerd raakt met een tumorcel wel. Waarom een antilichaam? Antilichamen zijn eiwitten die heel stevig
binden aan hun antigenen en ze zijn substraat-specifiek - dus ze laten precies zien wat je nodig hebt.
Elektronenmicroscoop (resolutie van 1 nm)
Dit gebruik je voor onder de 200 nm. Je kan de organellen en moleculen zien (geen atomen)
- Scanning: Detectie van oppervlakte van een structur.
a. Je moet wel chemisch fixeren, maar geen coupes maken: want je kijkt alleen naar de oppervlak.
, b. Daarna opdampen met een zwaar metaal: dit verstrooid met de elektronen.
- Transmissie: detectie van structuur in een dun plakje.
a. Chemisch fixeren met aldehyde, dan inbedden, coupes maken, dan immunolabeling met goud bolletjes
(optioneel), en dan contrasteren met zoutoplossing van zwaar metaal - voor contrast
b. Ook hier kan je labelen met antilichamen (met een goud bolletje)
Een colloidaal goud bolletje: zit ook aan een antilichaam (direct of indirect - met twee antilichamen - aan antigeen) = 10 nm.
Kleuring gebruik je om het contrast te verhogen. Bij kleuring is de cel altijd dood.
De H&E kleuring bestaat uit twee stoffen:
1. Hematoxyline (kleurt blauw tot paars)
Het is een basische, positieve kleurstof en zal dus aan basofiele structuren binden en dus zure, negatieve stoffen kleuren,
zoals DNA, RNA en glycoproteinen.
2. Eosine (kleurt roze tot rood)
Het is een zure, negatieve kleurstof en zal dus aan acidofiele structuren binden en dus basische, positieve stoffen kleuren
zoals eiwitten en bepaalde secretiegranula.
Microscopie doe je met coupes, die je van weefsels maakt.
1. Ten eerste fixeer je het weefsel, met bijvoorbeeld aldehyde- chemisch. Wat er gebeurt is dat alles aan elkaar vast komt te
zitten met covalente bindingen.
2. Dan moet je het inbedden in een matrix, met bijvoorbeeld gelatine of parafinne
3. Daarna worden de coupes gesneden, deze moeten enkele micrometers dik zijn
4. Hierna wordt pas gekleurd
Als je met fluorescentie antilichamen gebruikt, moeten deze de celmembraan door komen. Hiervoor moet je eerst chemische fixeren,
inbedden en coupes maken (inbedden en coupes hoeft niet voor levend) en dan de celmembraan lekprikken door te permeabiliseren
met zeep bijvoorbeeld. Dan kun je labelen. Dat labelen met antilichamen kan direct, of met nog een primary antibody ertussen.
Het licht er heel erg aan wat je ziet, omdat tijdens het coupe snijden je schuin kan snijden. Projectie bepaalt wat je ziet. Het
plasmamembraan is maar 7 nm, en zul je dus niet zien met een lichtmicroscoop - totdat je het schuin aansnijdt!
Aanwijsnaald:
4x: l: 2250 micrometer w: 50 micrometer
10x: l: 900 micrometer w: 20 micrometer
40x: l: 225 micrometer w: 5 micrometer
100x: l: 90 micrometer w: 2 micrometer
Artefacten
- chemical treatment
- color
- placement
- sectioning
- fixation
Vacuolaire systeem
Cel = functionele eenheid van het leven (leven = groei, reproductie, vermogen te veranderen)
1. Eencellige: beperkte aanpassingsmogelijkheden. Zoals bacteriën en de gistcel
2. Meercellige: door taakverdeling meer aanpassingsmogelijkheden - cellen specialiseren zich.
Komt waarschijnlijk uit de eencellige - want meercellige zijn in evolutionair voordeel.
, Cellen zijn heel divers, maar ze hebben allemaal dezelfde moleculen, chemische reactie en dezelfde centrale dogma: DNA → RNA →
eiwit. Genoom = gehele sequentie aan nucleotiden. Elke cel heeft het hele genoom, maar andere genexpressie.
Prokaryoten: zijn eencellige organismen, hebben een relatieve simpele structuur, erfelijk materiaal is opgeslagen in een circulaire
DNA molecuul, met geen intracellulaire membranen: wel 1 of 2 (voor de gram negatieve) plasmamembranen en ribosomen.
Het zijn cellen die geen kern hebben, maar wel een celwand.
3 soorten vormen: spherical, rodlike, corkscrew-shaped
Twee soorten:
1. bacteria - delen super snel → fast adaptation to medicine
2. archaea: leven in extreme situaties
Zij kunnen net als planten fotosynthese doen met CO2, maar ook met N2. Ze zijn daarom super nodig. En ze zijn dus waarschijnlijk
waar de mito en chloroplasten vandaan komen.
Eukaryoten: eencellige of meercellige. Complexe structuur: ze hebben een kern, organellen en cytoskelet. En hun erfelijk materiaal is
opgeslagen in lineaire DNA moleculen = chromosomen.
De organellen van het vacuolaire systeem zijn ontstaan uit het celmembraan die naar binnen is gegaan en het DNA heeft opgesloten
in een kern-endocytose = invagination. Hierdoor wordt de binnenkant/het lumen van de organellen gezien als extracellulair. Waarom?
ze konden niet meer groeien omdat dan de ratio volume-oppervlak te groot werd.
Mitochondria zijn geen onderdeel van het vacuolaire systeem: ze zijn dan ook apart geëvolueerd. Waarschijnlijk zijn ze door
fagocytose opgenomen en leefde de cel in symbiose met de mitochondria. Door deze fagocytose kan worden verklaard dat de
mitochondria twee membranen heeft en dat het zijn eigen DNA heeft - ze kunnen sommige eiwitten van zichzelf zelf maken en
kunnen delen. De eukaryote cel was dan vroeger een predator zoals de protozoanen.
Het vacuolaire systeem werkt samen met elkaar door de secretie en endocytose route. Ze moeten eiwitten uitdelen. De meeste
eiwitten zitten in het ECM, maar worden gemaakt door de cellen. En dan wordt dus de secretie route gebruikt.
De organellen
1. Kern met de nucleaire envelop - opslag en transcriptie DNA
a. een kern voor specialisatie en effectiviteit. Het kan zo gereguleerd worden door transcriptiefactoren.
Het heeft actieve plekken: de euchromatine - minder strak opgerold en geen actieve transcriptie: de
heterochromatine.
b. In het envelop zitten kernporiën. Hier kunnen macromoleculen door zoals RNA (eruit) en transcriptiefactoren
(erin)
c. Transport door kernporiën: gereguleerd
1. bijzonder: hier gaan eiwitten gewoon gevouwen door
d. Nucleolus- productie rRNA
2. (De plasmamembraan)
de internal membranen verschillen met de plasmamembraan in eiwit residenten.
a. creëert het juiste chemische milieu in de cel
b. reguleert transport nutriënten in en afval uit.
c. gaat interacties aan met cellen, ECM of signalen en geeft zelf ook signalen af
d. Door perifere en integrale eiwitten (aan ECM of cytoskelet vast) verbindt het membraan de intracellulaire en
extracellulaire milieus.
e. Kan deformen zonder dat het scheurt, en het is self-healing.
Een membraan heeft eiwitten in zich, die moeten in hun membrane domein blijven. Er is wel beweging (laterale
diffusie) maar niet te veel. Eiwitten hebben suikers aan zich, deze zitten extracellulair en vormen samen de
glycocalyx - een carbohydraat laag. Dit beschermt tegen mechanische schade, laat water binden, zodat de cel
Beeldanalyse
Hoe groot zijn moleculen, organellen en cellen?
- een cel: van 2 micrometer naar 0,2 millimeter (5 tot 20 micrometer)
- organellen: van 20 micrometer naar 100 nanometer
- Moleculen: van 100 nanometer naar 0,2 nanometer
- Atomen zijn minder dan 0,2 nanometer
Rode bloedcel: 7 micrometer
Belangrijke kernwoorden:
Contrast: verschil in grijswaarden of in kleur waardoor je iets van de achtergrond kan onderscheiden
Resolutie: de afstand waarbij je twee objecten los van elkaar kan zien
Lichtmicroscoop (resolutie van 200 nm)
- Bright field: de lichtmicroscoop: licht wordt door lensen versterkt en door verschillende absorptie kun je het zien. Je hebt
hiervoor kleuring zoals HE nodig.
- Geavanceerde lichtmicroscopie
- de fase-contrast microscoop: voor cellen tot organellen van 0,2 micrometer.
a. Wordt gebruikt voor levende ongekleurde cellen - die zijn dus niet gefixeerd
b. De achtergrond licht wordt gescheiden van het microscoop licht en hierdoor kun je de cellen zien
- Fluorescentie microscopie: voor detectie van specifieke moleculen tot 20 nm (ribosomen)
a. Je labelt fluorescerende stofjes = fluorophoren aan die specifieke moleculen (direct of indirect)
b. Je kan gelijktijdig meerdere fluophoren gebruiken
c. Het kan op levend, en niet-levend
d. Fluorescentie: je gooit er een golflengte op, en er komen een langere golflengte terug = een andere kleur.
e. Kan met polyclonale antilichamen: je spuit je te onderzoeken stof in een proefdier, die gaat B-cellen activeren,
die maken polyclonale antilichamen, die kun je eruit halen door bloed af te nemen. Polyclonale antilichamen zijn
allemaal verschillend.
f. Kan ook met monoclonale antilichamen: Je begint hetzelfde, maar dan laat je de cellen met een tumorcel
versmelten. Ze kunnen nu ongeremd door delen, en maken dan exact dezelfde antilichamen, die er hetzelfde
uitzien. Die kun je dan oogsten.
g. Kan ook met fluorescentie eiwitten zoals GFP = green fluorescent protein → moet in een levende cel. Dit gen
plak je met een promotor aan de target gen. Deze maken het eiwit met de fluorescentie erin.
B-cellen maken antilichamen. Bindt een antilichaam aan een antigeen, dan laat de B-cel los en gaat meer maken. Maar deze kan niet
oneindig delen, als het gefuseerd raakt met een tumorcel wel. Waarom een antilichaam? Antilichamen zijn eiwitten die heel stevig
binden aan hun antigenen en ze zijn substraat-specifiek - dus ze laten precies zien wat je nodig hebt.
Elektronenmicroscoop (resolutie van 1 nm)
Dit gebruik je voor onder de 200 nm. Je kan de organellen en moleculen zien (geen atomen)
- Scanning: Detectie van oppervlakte van een structur.
a. Je moet wel chemisch fixeren, maar geen coupes maken: want je kijkt alleen naar de oppervlak.
, b. Daarna opdampen met een zwaar metaal: dit verstrooid met de elektronen.
- Transmissie: detectie van structuur in een dun plakje.
a. Chemisch fixeren met aldehyde, dan inbedden, coupes maken, dan immunolabeling met goud bolletjes
(optioneel), en dan contrasteren met zoutoplossing van zwaar metaal - voor contrast
b. Ook hier kan je labelen met antilichamen (met een goud bolletje)
Een colloidaal goud bolletje: zit ook aan een antilichaam (direct of indirect - met twee antilichamen - aan antigeen) = 10 nm.
Kleuring gebruik je om het contrast te verhogen. Bij kleuring is de cel altijd dood.
De H&E kleuring bestaat uit twee stoffen:
1. Hematoxyline (kleurt blauw tot paars)
Het is een basische, positieve kleurstof en zal dus aan basofiele structuren binden en dus zure, negatieve stoffen kleuren,
zoals DNA, RNA en glycoproteinen.
2. Eosine (kleurt roze tot rood)
Het is een zure, negatieve kleurstof en zal dus aan acidofiele structuren binden en dus basische, positieve stoffen kleuren
zoals eiwitten en bepaalde secretiegranula.
Microscopie doe je met coupes, die je van weefsels maakt.
1. Ten eerste fixeer je het weefsel, met bijvoorbeeld aldehyde- chemisch. Wat er gebeurt is dat alles aan elkaar vast komt te
zitten met covalente bindingen.
2. Dan moet je het inbedden in een matrix, met bijvoorbeeld gelatine of parafinne
3. Daarna worden de coupes gesneden, deze moeten enkele micrometers dik zijn
4. Hierna wordt pas gekleurd
Als je met fluorescentie antilichamen gebruikt, moeten deze de celmembraan door komen. Hiervoor moet je eerst chemische fixeren,
inbedden en coupes maken (inbedden en coupes hoeft niet voor levend) en dan de celmembraan lekprikken door te permeabiliseren
met zeep bijvoorbeeld. Dan kun je labelen. Dat labelen met antilichamen kan direct, of met nog een primary antibody ertussen.
Het licht er heel erg aan wat je ziet, omdat tijdens het coupe snijden je schuin kan snijden. Projectie bepaalt wat je ziet. Het
plasmamembraan is maar 7 nm, en zul je dus niet zien met een lichtmicroscoop - totdat je het schuin aansnijdt!
Aanwijsnaald:
4x: l: 2250 micrometer w: 50 micrometer
10x: l: 900 micrometer w: 20 micrometer
40x: l: 225 micrometer w: 5 micrometer
100x: l: 90 micrometer w: 2 micrometer
Artefacten
- chemical treatment
- color
- placement
- sectioning
- fixation
Vacuolaire systeem
Cel = functionele eenheid van het leven (leven = groei, reproductie, vermogen te veranderen)
1. Eencellige: beperkte aanpassingsmogelijkheden. Zoals bacteriën en de gistcel
2. Meercellige: door taakverdeling meer aanpassingsmogelijkheden - cellen specialiseren zich.
Komt waarschijnlijk uit de eencellige - want meercellige zijn in evolutionair voordeel.
, Cellen zijn heel divers, maar ze hebben allemaal dezelfde moleculen, chemische reactie en dezelfde centrale dogma: DNA → RNA →
eiwit. Genoom = gehele sequentie aan nucleotiden. Elke cel heeft het hele genoom, maar andere genexpressie.
Prokaryoten: zijn eencellige organismen, hebben een relatieve simpele structuur, erfelijk materiaal is opgeslagen in een circulaire
DNA molecuul, met geen intracellulaire membranen: wel 1 of 2 (voor de gram negatieve) plasmamembranen en ribosomen.
Het zijn cellen die geen kern hebben, maar wel een celwand.
3 soorten vormen: spherical, rodlike, corkscrew-shaped
Twee soorten:
1. bacteria - delen super snel → fast adaptation to medicine
2. archaea: leven in extreme situaties
Zij kunnen net als planten fotosynthese doen met CO2, maar ook met N2. Ze zijn daarom super nodig. En ze zijn dus waarschijnlijk
waar de mito en chloroplasten vandaan komen.
Eukaryoten: eencellige of meercellige. Complexe structuur: ze hebben een kern, organellen en cytoskelet. En hun erfelijk materiaal is
opgeslagen in lineaire DNA moleculen = chromosomen.
De organellen van het vacuolaire systeem zijn ontstaan uit het celmembraan die naar binnen is gegaan en het DNA heeft opgesloten
in een kern-endocytose = invagination. Hierdoor wordt de binnenkant/het lumen van de organellen gezien als extracellulair. Waarom?
ze konden niet meer groeien omdat dan de ratio volume-oppervlak te groot werd.
Mitochondria zijn geen onderdeel van het vacuolaire systeem: ze zijn dan ook apart geëvolueerd. Waarschijnlijk zijn ze door
fagocytose opgenomen en leefde de cel in symbiose met de mitochondria. Door deze fagocytose kan worden verklaard dat de
mitochondria twee membranen heeft en dat het zijn eigen DNA heeft - ze kunnen sommige eiwitten van zichzelf zelf maken en
kunnen delen. De eukaryote cel was dan vroeger een predator zoals de protozoanen.
Het vacuolaire systeem werkt samen met elkaar door de secretie en endocytose route. Ze moeten eiwitten uitdelen. De meeste
eiwitten zitten in het ECM, maar worden gemaakt door de cellen. En dan wordt dus de secretie route gebruikt.
De organellen
1. Kern met de nucleaire envelop - opslag en transcriptie DNA
a. een kern voor specialisatie en effectiviteit. Het kan zo gereguleerd worden door transcriptiefactoren.
Het heeft actieve plekken: de euchromatine - minder strak opgerold en geen actieve transcriptie: de
heterochromatine.
b. In het envelop zitten kernporiën. Hier kunnen macromoleculen door zoals RNA (eruit) en transcriptiefactoren
(erin)
c. Transport door kernporiën: gereguleerd
1. bijzonder: hier gaan eiwitten gewoon gevouwen door
d. Nucleolus- productie rRNA
2. (De plasmamembraan)
de internal membranen verschillen met de plasmamembraan in eiwit residenten.
a. creëert het juiste chemische milieu in de cel
b. reguleert transport nutriënten in en afval uit.
c. gaat interacties aan met cellen, ECM of signalen en geeft zelf ook signalen af
d. Door perifere en integrale eiwitten (aan ECM of cytoskelet vast) verbindt het membraan de intracellulaire en
extracellulaire milieus.
e. Kan deformen zonder dat het scheurt, en het is self-healing.
Een membraan heeft eiwitten in zich, die moeten in hun membrane domein blijven. Er is wel beweging (laterale
diffusie) maar niet te veel. Eiwitten hebben suikers aan zich, deze zitten extracellulair en vormen samen de
glycocalyx - een carbohydraat laag. Dit beschermt tegen mechanische schade, laat water binden, zodat de cel
