Summary
Samenvatting Q2: Nature
- Course
- Institution
Alle informatie van HC, RC, E-learning, WG etc. van de module Nature Q2 in 1 samenvatting.
[Show more]
Seller
Follow
de99
Reviews received
Content preview
Q2: NatureDe gezonde cel
Cellen zijn het resultaat van een evolutieproces. Het is allemaal begonnen bij primitieve condities
waarbij eenvoudige bio-organisme moleculen ontstonden (waarschijnlijk RNA). RNA is een matrix
geweest voor het aan elkaar plakken van aminozuren wat een replicatiecyclus op gang heeft
gebracht, waarbij het heel belangrijk is dat er een scheiding is ontstaan tussen het interne en
externe milieu door middel van membranen. De membranen maken een scheiding maar ook
communicatie mogelijk. Hierdoor zijn de cellen minder afhankelijk van korte en lange
termijnfluctaties van het externe milieu waardoor de cel beter/langer kan overleven. Cellen zitten
gestructureerd vol wat crowding wordt genoemd. Cellen zijn dynamische systemen waarbij
cytokinese, spreiding + adhesie, fagocytose, intracellulair transport en contractie voorkomt.
Microscopische technieken
Er zijn verschillende optische technieken om cellen lichtmicroscopisch te bekijken. Bij de
getoonde methoden in de afbeelding is het niet nodig om de cellen eerst te fixeren. Het gebruik
van optische trucs en celkleuringen geeft echter wel meer informatie. Meestal worden cellen en
weefsel gefixeerd zodat de structuur behouden blijft tijdens de daaropvolgende behandelingen.
Hematoxyline kleurt zure groepen zoals nucleinezuren en zure suikers blauw (kernen), eosine
kleurt basische componenten rood. Ook met antilichamen kunnen specifieke structuren in cellen
en weefsels zichtbaar gemaakt worden. Het tubulineskelet van de cel kan met een anti-tubuline-
antilichaam in het groen worden weergegeven. Met een ander antilichaam kunnen clusters van
speciale celoppervlakte-eiwitten zichtbaar gemaakt worden wat zich uit in een rode kleur.
Tenslotte is het DNA chemisch aangekleurd met een paarse lichtgevende kleurstof. PAS kleuring
toont glycogeen aan. Met elektronenmicroscoop kan je organellen zien, omdat EM gedetailleerder
is dan lichtmicroscopie. Een foto maken gaat in de volgorde: fixeren, inbedden, snijden, kleuren.
Confocale-Laser-Scanning-
Microscopie (CLSM)
CLSM is een vorm van lichtmicroscopie en
omdat er met lasers gewerkt wordt is het bijna
altijd fluorescentie-microscopie. Het resultaat is
een serie digitale "optische coupes” die
tezamen een drie-dimensionaal beeld geven. De
afbeelding linksboven geeft het beeld weer
zoals dat met een klassieke microscoop zou
worden gevonden.
Pagina 1 van 68
,Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM)
Met TEM kan je de interne structuur van cellen met een hoge resolutie zichtbaar maken. In de
gele kaders zijn de celkernen te zien.
Immunoelektronenmicroscopie (IEM)
Door goudbolletjes van verschillende groottes te koppelen aan diverse antilichamen zijn dubbel
labelingen mogelijk. Er wordt gekozen voor gouddeeltjes omdat dit zwaar metaal is dat goed
zichtbaar wordt op de EM doordat het slecht elektronen door laat.
Scanning-elektronenmicroscopie (SEM)
Het drie-dimensionale aspect van SEM-opnamen maakt ze zeer spectaculair.
Interpretatie van microscopische beelden
De manier waarop cellen en organellen aangesneden worden bij het maken van de preparaten kan
de vorm en inhoud behoorlijk vertekenen.
Pagina 2 van 68
,Diversiteit in celvorm
Ons lichaam bevat een indrukwekkende verzameling van zeer uiteenlopende cellen, alle
aangepast qua vorm en functie aan een speciale taak. Toch hebben die cellen allemaal hetzelfde
DNA. Als cellen in het lichaam van elkaar verschillen betekent dit dus dat ze verschillend gebruik
zijn gaan maken van dat identieke DNA. Endotheelcellen vormen een grenslaag van een lumen
wat een dunne laag is om transport van stoffen van het lumen naar de omgeving te optimaliseren.
Vertakte cellen zorgen voor de vorming van hechte verbanden. Cellen met uitlopers zorgen voor
contact tussen cellen. Als er bijna geen cytoplasma in de cel aanwezig is, wijst dit op een
inactieve (slapende) cel (immuunsysteem). Kernloosheid is altijd een teken van een
hooggespecialiseerde, eenzijdige functie van de cel (rode bloedcellen zijn ook kernloos). Bij
meerkernige cellen is het accent verschoven naar de (eiwit)productie ten koste van potentiële
delingscapaciteit. Meerkernige cellen kunnen ook ontstaan door celfusie. Op deze manier worden
grote units geschapen die efficiënter kunnen werken dan wel beter ‘synchroon’ kunnen worden
gereguleerd. De structuur of celvorm bepaalt de functie van de cel.
Membranen
Membranen zijn een dynamische interactie tussen lipiden en eiwitten, waarbij de verdeling van
(fosfo)lipiden asymmetrisch verdeeld zijn (binnen en buitenkant). In de membraan zitten
verschillende eiwitten met verschillende functies, waarbij transport de belangrijkste functie is.
De membraan is een flexibele structuur waaraan het amfifiele karakter van fosfolipiden ten
grondslag ligt. De meest membraanlipiden zijn fosfolipiden. Deze zijn opgebouwd uit een geladen,
hydrofiele kopgroep en twee ongeladen, hydrofobe staarten. Door deze specifieke structuur
vormen de fosfolipiden in water een dubbellaag. Deze lipide dubbellaag is een dynamische
structuur: de lipiden kunnen lateraal en onder bepaalde omstandigheden verticaal in de
membraan bewegen. Hierdoor ontstaan lokale verschillen in structuur en samenstelling ("rafts"),
die van belang zijn voor sommige functies. Celmembranen bevatten naast fosfolipiden ook
sfingolipiden. Dit zijn net zoals fosfolipiden amfifiele moleculen, ze bevatten een hydrofiele
kopgroep en één uit vetzuren bestaande, hydrofobe staart. De kopgroep bestaat soms uit een
keten van suikers. In dat geval spreken we van glycolipiden.
Membranen zijn alleen vrij doorlaatbaar voor kleine en ongeladen moleculen. Andere moleculen
kunnen de membraan passeren door kanaal- en transporteiwitten. De vloeibaarheid van
membranen, het gemak waarmee lipiden kunnen bewegen, neemt af met de lengte, maar toe met
het aantal dubbele bindingen van de vetzuurstaarten. Cholesterol verlaagt de vloeibaarheid. De
vloeibaarheid is van belang voor de doorlaatbaarheid van de membraan, de interactie tussen
membraan en cytoskelet, en het doorgeven van signalen.
Membraanlipiden vormen herkenningssignalen. Bij elke functie van eiwitten hoort een optimale
combinatie van secundaire en tertiaire structuren. We onderscheiden passief en actief transport.
Passief is met het gradiënt mee, het kanaal gaat open of dicht. Actief kost energie en is tegen de
gradiënt in. Het actieve gradiënt houdt concentratieverschillen en ladingsverschillen in stand.
Symport en antiport maken secundair actief transport mogelijk, tegen een concentratiegradiënt in.
Membraaneiwitten ontvangen, vertalen, versterken en integreren signalen zodat cellen adequaat
kunnen reageren op veranderingen in hun omgeving. Extracellulaire signaalmoleculen die de
membraan niet kunnen passeren, zijn voor hun effect afhankelijk van receptoren in de membraan.
Membraaneiwitten zorgen voor de dynamische celmorfologie doordat zij het cytoskelet
verankeren aan de celmembraan en de cel aan de extracellulaire matrix.
Pagina 3 van 68
, Celorganellen
Als je spreek over het cytosol heb je het over de celvloeistof en als je het hebt over het
cytoplasma praat je over de celvloeistof met daarin de organellen.
Endoplasmatisch reticulum (ER)
Op het ER worden lipiden en eiwitten geproduceerd. Het verschil tussen ribosomen en glycogeen
op een TEM opname is dat ribosomen op een kralenketting lijken en de glycogeen op een
druiventrosje. De eiwitten die gevormd worden aan de ribosomen op het ER belanden in de
extracellulaire matrix, lysosomen of het Golgi apparaat. De eiwitten die aan de vrije ribosomen
(polysomen) worden gemaakt, belanden uiteindelijk in het cytosol, de nucleus of het cytoskelet. In
het ER wordt ook veel calcium opgeslagen. Het ruw ER herken je aan de zwarte puntjes op de
wormvormige structuren in het cytoplasma. Ruw ER zorgt voor eiwit synthese, ribosomen zorgen
voor translatie. Ribosomen komen ook los in het cytoplasma voor (zwarte puntjes). Glad ER
herken je aan het glycogeen wat er om heen zit (zwarte sterretjes = glycogeen). De functie van
glad ER is lipidesynthese en glycogeen synthese.
Golgi
Golgi herken je aan een boog/platen aan elkaar (wormvormig). Het Golgi ligt vaak in de buurt van
vessikels (blaasjes). De functie is blaasjes met eiwitten weg sturen en ordenen. Aan de trans-zijde
snoeren er telkens blaasjes af.
Nucleus (nucleolus)
Kernmembraan zitten poriën in en bestaat uit twee membranen. Hieraan kan je een kern
herkennen in de (EM) foto. De nucleolus (kerntje) bevat het ribosomaal RNA genen, waar de
ribosomale RNA’s gemaakt worden en de ribosomen geassembleerd.
Transportblaasjes
Transportblaasjes worden van het ER afgesnoerd en naar het Golgi-apparaat gestuurd. Na het
Golgi gepasseerd te zijn kan een eiwit verschillende kanten op, secretie (gereguleerd of
constitutief), plasmamebraan (bv receptoren) of de lysosomen. Het classificeren van blaasjes in de
cel lukt alleen op basis van de inhoud of speicifieke labelingen. Lysosomen zijn de
afvalverwerkers (ook recycling) van de cel en mogen pas zo genoemd worden als er lysosomale
enzymen aanwezig zijn in het blaasje. Materiaal dat wordt afgebroken in de lysosomen komt niet
altijd van buiten de cel af. Soms worden ook ondeugdelijke intracellulaire structuren (mitochondria
bijvoorbeeld) ‘opgegeten'. Dit proces wordt ook wel autofagocytose genoemd. Peroxisomen
herken je aan bolletje met heel veel zwarte puntjes op een punt en daarom heen iets minder. De
functie van peroxisomen is ontgifting en inactiveren van eiwitten. Lysosoom lijkt op peroxisoom
maar is groter en nog voller. Endosoom neemt blaasjes op en haalt stoffen van buiten naar
binnen. Fagosomen nemen de bacteriën op uit de cel.
Pagina 4 van 68
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller de99. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.24. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
53068 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now