Les 1: Pro- en eukaryoten cellen
Leerdoelen
-Verschillen benoemen in de bouw en compartimentalisering van pro- en eukaryote cellen
(bacteriën, archaea en eukaryoten).
-Binnen de eukaryote cellen verschillen benoemen tussen plantaardige en dierlijke cellen.
-Globaal de replicatiecyclus van DNA en RNA virussen beschrijven
-De functie en globale samenstelling kunnen benoemen van celwanden van planten,
bacteriën, en schimmels.
-Uitleggen van welke fysische factoren celgrootte afhankelijk is en deze factoren gebruiken
om te verklaren waarom diverse organismen meercellig zijn.
Verschillen tussen pro- en eukaryoten cellen
Prokaryote cel Eukaryote cel
Geen celkern Wel een celkern
Bacteriën of archea Planten en dieren
Plasmiden Lineair DNA
Circulair DNA Groter
Kleiner Wel celorganellen
Geen celorganellen Hebben mitochondriën nodig die energie
produceren.
Kunnen hun eigen energie produceren
Overeenkomsten tussen pro- en eukaryoten cellen
Hebben beide een celmembraan en ribosomen. De ribosomen bij een prokaryoten cel zijn wel wat
kleiner.
,Archaea
Archaea zijn eencellige prokaryoten, onze kennis hierover is zeer incompleet. Weinig soorten
archaea willen groeien in het lab. Alleen DNA/RNA analyse van monsters is mogelijk.
Is belangrijk voor het ecosysteem en kunnen in zeer extreme omstandigheden leven. Ze komen ook
voor in ons lichaam.
Verschillen tussen planten en dierlijke cellen
Dierlijke cel
Plantencel
Belangrijke verschillen Plantaardige cel Dierlijke cel
Celmembraan Ja Ja
Cytoplasma Ja Ja
Celkern Ja Ja
Bladgroenkorreld Ja Nee
Celwand Ja Nee
Grote vacuole Ja Nee
Plantaardige cellen hebben een celwand
Plantaardige cellen hebben chloroplasten en andere plasten
Vacuole is altijd aanwezig in plantencellen, heel soms ook in dierlijke cellen
Plantaardige cellen hebben geen lysosomen
Celwand van platen
Alle planten hebben een primaire celwand, sommige ook
een verharde secundaire celwand. Het middenlamel
verbindt cellen. De belangrijkste componenten voor de
celwand zijn cellulose, pectine en lignine.
Plantencellen staan met elkaar in verbinding door
plasmodesmata. Dit zijn dunne kanalen die dwars door de
celwanden heen lopen en verbinden de cytoplasmen van
aangrenzende cellen. Hierdoor is er directe communicatie Celwand plant
,tussen de cellen. Dit wordt gevormd door een complex eiwit van lipiden die zich uitstrekken vanuit
het endoplasmatisch reticulum van de aangrenzende cel. Plasmodesmata zijn van groot belang voor
een aantal belangrijke functies zoals het uitwisselen van stoffen, het uitwisselen van RNA-moleculen
het transporteren van celorganellen en het mede bepalen van de groei en ontwikkeling van planten.
Dierlijke verbindingen tussen cellen
Dierlijke verbindingen kunnen bestaan uit een tight junction een desmosoom of een gap junction.
Een gap junction is een cytoplasmatisch kanaaltje tussen twee cellen.
Schimmels
Schimmels bestaan uit prokaryoten cellen. Hun celwand bestaat uit chitine
Protisten
Protisten is een verzamelnaam voor eukaryoten die geen dieren, planten of schimmels zijn. Hier zijn
honderdduizend soorten van met veel variatie. Deze soorten leven meestal in het water. Hun functie
is dat ze bijvoorbeeld voor voedsel voor het koraal funderen
Uni- of Multi cellulair?
Prokaryoten zijn altijd uni cellulair, dus eencellig. Sommige prokaryoten blijven aan elkaar zitten na
de celdeling, en bacteriën kunnen ketens of trossen vormen.
De meeste eukaryoten zijn uni cellulair bijvoorbeeld de protisten. Veel eukaryoten zijn Multi cellulair
zoals planten dieren en schimmels.
Veel organismen kiezen voor een uni cellulaire levensvorm omdat dit leven veel eenvoudiger lijkt,
complexiteit kan problemen opleveren, meercellige leggen bijvoorbeeld systemen aan voor
gasuitwisseling, vertering en vervoer van stoffen.
De wet van Fick: diffusie
De wet van Fick is een wet van de fysische scheikunde die beschrijft hoe stoffen zich door een
medium bewegen. Deze wet beschrijft hoe de concentratie van een stof zich verandert in een
medium als gevolg van diffusie. Dit wordt ook bepaald om de minimale en maximale grootte van een
cel te berekenen dit kan worden uitgedrukt als:
Waarbij Q de hoeveelheid stof is die per
tijdseenheid diffundeert (door het
celmembraan).
O is het oppervlak van de membraan
C2- C1: concentratieverschil voor stof X tussen binnen en buiten de cel
D afgelegde weg
Dc diffusieconstante van stof X
De Dc is afhankelijk van molecuuleigenschappen en temperatuur en het medium waarin diffusie
plaats vindt.
, Virussen
De kleinste virussen zijn 20-30 nm dit is 500-1000 keer kleiner dan een eukaryoten cel. Virussen
bestaan uit genetisch materiaal met een eiwitmantel. Dit genetisch materiaal kan bestaan uit DNA of
RNA. Virussen zijn zelf niet in staat tot zelfstandige replicatie daarom hebben ze altijd een gast cel
nodig. Een virus kan een cel binnentreden waarna gast enzymen het virale DNA repliceren in virale
mRNA. Zo worden en door de gast cel nieuwe virussen gevormd. Het ligt aan de eiwit van het virus
en de receptoren op de gastheercel of het virus de gast cel binnen kan dringen.
Les 2: organellen
Leerdoelen
• De globale bouw en functie van biologische membranen en de extracellulaire matrix
toelichten.
• De verschillende organellen en overige celstructuren van de eukaryote cel benoemen, hun
functie(s) benoemen en hun onderlinge samenhang aangeven.
• De endosymbiose theorie toelichten en de rol hiervan in de evolutionaire ontwikkeling van
een- naar meercellige organismen beschrijven.
• Uitleggen hoe organellen (hun functies en hun aantallen per cel) zich verhouden tot de
dagelijkse homeostase van het organisme.
Membraan
Het membraan is vloeibaar: Zwak
maar stabiel. Water kan door het
membraan heen → Osmose.
De Diffusie is afhankelijk van de
molecuuleigenschappen,
temperatuur en het medium. Kleine
apolaire en polaire stoffen kunnen
er wel doorheen maar grote polaire
of geladen stoffen niet.
Doordat de cel zit verankerd in de extracellulaire matrix is het celmembraan stevig. Een membraan
bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden. Deze bestaan uit hydrofobe staarten en de en een
hydrofiele kop. De staarten zitten naar elkaar toe gekeerd en de koppen zitten aan de buitenkant
van het membraan. Ook zitten er nog glucose achtige elementen in aan de hydrofiele kanten, dit zijn
glycolipiden. Hiernaast bevatten de membranen veel eiwit. Een voorbeeld hiervan zijn alfa en bèta
receptoren van het sympathisch regelsysteem. Tussen de membranen bevind zich de extracellulaire
matrix die uit veel moleculen bestaan, bijvoorbeeld collageen.
Organellen en het endomembraansysteem
In de cel zitten veel organellen waarvan een deel uitmaakt van het endomembraan systeem.
Organellen die uitmaken van het endomembraan systeem zijn: De nucleus, het endoplasmatisch
reticulum, het golgi apparaat, de lysosomen, de vacuole en het plasma membraan. Overige
organellen zijn de mitochondriën, chloroplasten en peroxisomen.
Het endomembraansysteem is een verzameling van membranen en organellen binnen eukaryotische
cellen die betrokken zijn bij het transport van stoffen en moleculen binnen de cel. Het
Leerdoelen
-Verschillen benoemen in de bouw en compartimentalisering van pro- en eukaryote cellen
(bacteriën, archaea en eukaryoten).
-Binnen de eukaryote cellen verschillen benoemen tussen plantaardige en dierlijke cellen.
-Globaal de replicatiecyclus van DNA en RNA virussen beschrijven
-De functie en globale samenstelling kunnen benoemen van celwanden van planten,
bacteriën, en schimmels.
-Uitleggen van welke fysische factoren celgrootte afhankelijk is en deze factoren gebruiken
om te verklaren waarom diverse organismen meercellig zijn.
Verschillen tussen pro- en eukaryoten cellen
Prokaryote cel Eukaryote cel
Geen celkern Wel een celkern
Bacteriën of archea Planten en dieren
Plasmiden Lineair DNA
Circulair DNA Groter
Kleiner Wel celorganellen
Geen celorganellen Hebben mitochondriën nodig die energie
produceren.
Kunnen hun eigen energie produceren
Overeenkomsten tussen pro- en eukaryoten cellen
Hebben beide een celmembraan en ribosomen. De ribosomen bij een prokaryoten cel zijn wel wat
kleiner.
,Archaea
Archaea zijn eencellige prokaryoten, onze kennis hierover is zeer incompleet. Weinig soorten
archaea willen groeien in het lab. Alleen DNA/RNA analyse van monsters is mogelijk.
Is belangrijk voor het ecosysteem en kunnen in zeer extreme omstandigheden leven. Ze komen ook
voor in ons lichaam.
Verschillen tussen planten en dierlijke cellen
Dierlijke cel
Plantencel
Belangrijke verschillen Plantaardige cel Dierlijke cel
Celmembraan Ja Ja
Cytoplasma Ja Ja
Celkern Ja Ja
Bladgroenkorreld Ja Nee
Celwand Ja Nee
Grote vacuole Ja Nee
Plantaardige cellen hebben een celwand
Plantaardige cellen hebben chloroplasten en andere plasten
Vacuole is altijd aanwezig in plantencellen, heel soms ook in dierlijke cellen
Plantaardige cellen hebben geen lysosomen
Celwand van platen
Alle planten hebben een primaire celwand, sommige ook
een verharde secundaire celwand. Het middenlamel
verbindt cellen. De belangrijkste componenten voor de
celwand zijn cellulose, pectine en lignine.
Plantencellen staan met elkaar in verbinding door
plasmodesmata. Dit zijn dunne kanalen die dwars door de
celwanden heen lopen en verbinden de cytoplasmen van
aangrenzende cellen. Hierdoor is er directe communicatie Celwand plant
,tussen de cellen. Dit wordt gevormd door een complex eiwit van lipiden die zich uitstrekken vanuit
het endoplasmatisch reticulum van de aangrenzende cel. Plasmodesmata zijn van groot belang voor
een aantal belangrijke functies zoals het uitwisselen van stoffen, het uitwisselen van RNA-moleculen
het transporteren van celorganellen en het mede bepalen van de groei en ontwikkeling van planten.
Dierlijke verbindingen tussen cellen
Dierlijke verbindingen kunnen bestaan uit een tight junction een desmosoom of een gap junction.
Een gap junction is een cytoplasmatisch kanaaltje tussen twee cellen.
Schimmels
Schimmels bestaan uit prokaryoten cellen. Hun celwand bestaat uit chitine
Protisten
Protisten is een verzamelnaam voor eukaryoten die geen dieren, planten of schimmels zijn. Hier zijn
honderdduizend soorten van met veel variatie. Deze soorten leven meestal in het water. Hun functie
is dat ze bijvoorbeeld voor voedsel voor het koraal funderen
Uni- of Multi cellulair?
Prokaryoten zijn altijd uni cellulair, dus eencellig. Sommige prokaryoten blijven aan elkaar zitten na
de celdeling, en bacteriën kunnen ketens of trossen vormen.
De meeste eukaryoten zijn uni cellulair bijvoorbeeld de protisten. Veel eukaryoten zijn Multi cellulair
zoals planten dieren en schimmels.
Veel organismen kiezen voor een uni cellulaire levensvorm omdat dit leven veel eenvoudiger lijkt,
complexiteit kan problemen opleveren, meercellige leggen bijvoorbeeld systemen aan voor
gasuitwisseling, vertering en vervoer van stoffen.
De wet van Fick: diffusie
De wet van Fick is een wet van de fysische scheikunde die beschrijft hoe stoffen zich door een
medium bewegen. Deze wet beschrijft hoe de concentratie van een stof zich verandert in een
medium als gevolg van diffusie. Dit wordt ook bepaald om de minimale en maximale grootte van een
cel te berekenen dit kan worden uitgedrukt als:
Waarbij Q de hoeveelheid stof is die per
tijdseenheid diffundeert (door het
celmembraan).
O is het oppervlak van de membraan
C2- C1: concentratieverschil voor stof X tussen binnen en buiten de cel
D afgelegde weg
Dc diffusieconstante van stof X
De Dc is afhankelijk van molecuuleigenschappen en temperatuur en het medium waarin diffusie
plaats vindt.
, Virussen
De kleinste virussen zijn 20-30 nm dit is 500-1000 keer kleiner dan een eukaryoten cel. Virussen
bestaan uit genetisch materiaal met een eiwitmantel. Dit genetisch materiaal kan bestaan uit DNA of
RNA. Virussen zijn zelf niet in staat tot zelfstandige replicatie daarom hebben ze altijd een gast cel
nodig. Een virus kan een cel binnentreden waarna gast enzymen het virale DNA repliceren in virale
mRNA. Zo worden en door de gast cel nieuwe virussen gevormd. Het ligt aan de eiwit van het virus
en de receptoren op de gastheercel of het virus de gast cel binnen kan dringen.
Les 2: organellen
Leerdoelen
• De globale bouw en functie van biologische membranen en de extracellulaire matrix
toelichten.
• De verschillende organellen en overige celstructuren van de eukaryote cel benoemen, hun
functie(s) benoemen en hun onderlinge samenhang aangeven.
• De endosymbiose theorie toelichten en de rol hiervan in de evolutionaire ontwikkeling van
een- naar meercellige organismen beschrijven.
• Uitleggen hoe organellen (hun functies en hun aantallen per cel) zich verhouden tot de
dagelijkse homeostase van het organisme.
Membraan
Het membraan is vloeibaar: Zwak
maar stabiel. Water kan door het
membraan heen → Osmose.
De Diffusie is afhankelijk van de
molecuuleigenschappen,
temperatuur en het medium. Kleine
apolaire en polaire stoffen kunnen
er wel doorheen maar grote polaire
of geladen stoffen niet.
Doordat de cel zit verankerd in de extracellulaire matrix is het celmembraan stevig. Een membraan
bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden. Deze bestaan uit hydrofobe staarten en de en een
hydrofiele kop. De staarten zitten naar elkaar toe gekeerd en de koppen zitten aan de buitenkant
van het membraan. Ook zitten er nog glucose achtige elementen in aan de hydrofiele kanten, dit zijn
glycolipiden. Hiernaast bevatten de membranen veel eiwit. Een voorbeeld hiervan zijn alfa en bèta
receptoren van het sympathisch regelsysteem. Tussen de membranen bevind zich de extracellulaire
matrix die uit veel moleculen bestaan, bijvoorbeeld collageen.
Organellen en het endomembraansysteem
In de cel zitten veel organellen waarvan een deel uitmaakt van het endomembraan systeem.
Organellen die uitmaken van het endomembraan systeem zijn: De nucleus, het endoplasmatisch
reticulum, het golgi apparaat, de lysosomen, de vacuole en het plasma membraan. Overige
organellen zijn de mitochondriën, chloroplasten en peroxisomen.
Het endomembraansysteem is een verzameling van membranen en organellen binnen eukaryotische
cellen die betrokken zijn bij het transport van stoffen en moleculen binnen de cel. Het
