Summary
Samenvatting vak Celbiologie: 1BMW
- Course
- Institution
Samenvatting vak Celbiologie: 1BMW Ik heb alle Hoc en syllabus samengevat
[Show more]
Seller
Follow
amberahmed1
Content preview
H1: CELBIOLOGIE - OVERZICHT1. Historiek
Doelen celbio
basismechanismen van het leven & het organisme begrijpen
oorzaak van ziektes begrijpen
nieuwe therapieën ontwikkelen
nieuwe toepassingen in biotechnologie
Historisch
Hooke 1665 → “cellulae” = cellose holtes (geen echte cellen)
A. Van Leeuwenhoek → spermatozoyten, RBC, bacteriën
R. Brown → celkern & browniaanse beweging (stochastisch, at random, afhankelijk
van moleculair gewicht)
Celtheorie → Schleiden - Schwann - Virchow → cel = elementaire bouwsteen leven
o alle organismen bestaan uit cellen → unicellulair of multicellulair
o nieuwe cellen ontstaan uit andere cellen door celdeling
o energie-omzetting binnen de cel (metabolisme)
o cel bevat erfelijk materiaal dat wordt overgedragen
o gelijke essentiële biochemische samenstelling
o activiteit organisme afhankelijk van totale activiteit onafhankelijke cellen
Celbio = cytologie + moleculaire biologie + biochemie + genetica
Ontstaan & evolutie cel
protocel met fosofolipidenmembraan & zelf-replicerend DNA → spontane assemblage
o ondervinden osmotische stress → transfer van membraancomponenten van
niet delende cellen → delende cellen overleven (darwiniaanse selectie)
o genomic/membraan fitness → cellulaire fitness RNA replicatie +
membraangroei
o transmembranaire pH gradient door membraangroei → energie
Prokartyoten
o geen nucleus; 1μm; geen organelen; circulair DNA; soms pathogeen
(treponema pallidum, vibrio cholerae); fotosynthese mogelijk
o mycoplasma genitalium (kleinste) → 477 genen → parasitair
o DNA inbrengen in andere lege cel → replicatie & kolonie vorming
Eukaryoten
o intracellulaire organellen door endosymbiose prokaryoten (mitochondrie =
aerobe eubacterie; chloroplast = fotosynthetische eubacterie)
Impact fotosynthese op atmosfeer
Cellen als experimentele modellen
procaryoten → unicellulaire eukaryoten → saccharomyces cervisiae (gistcel)
o seksuele voorplanting + indeling genoom per functie = evolutionair voordeel
→ meer genetische variatie
unicellulaire eukaryoten → multicellulaire eukaryoten (diermodellen)
o mens: 25.000 genen met 3 miljard basenparen → gelijkenissen mens muis
o geïsoleerde cellen zijn anders dan cellen in organisme → in vivo + in vitro
evolutie theorie Darwin → natuurlijke selectie → genetische variatie
o selectiedruk → universele eigenschappen cellen vroeg in evolutie onststaan
Universele celeigenschappen
Cel = replicatieve entiteit → consumptie van vrije energie
Multicellulaire organismen afgeleid van 1 cel (celdeling)
Genetische informatie in zelfde chemische code (DNA)
DNA replicatie = kopiëren van genetische informatie
Genetische informatie wordt overgeschreven via RNA
Eiwitten zijn katalysatoren
Zelf-replicerend potentieel is gebaseerd op een autokatalytische feedbackloop
o proteine katalyseren eigen replicatie + DNA aanmaak (en andersom)
1
, RNA wordt op dezelfde manier vertaald
Cel = biochemische fabriek met soortgelijke moleculaire basisbestandelen
ATP = energiebron voor metabolisme (glycolyse → fotosynthese → oxidatief)
Celmembranen bevaten transporteiwitten voor nutriënten en afvalstofen
o pH gradiënt → energie (vb door bacteriorhodopsin dankzij licht)
2. Methodologie
3. Lichtmicroscopie
Uitdaging = contrast maken & structuren onderscheiden → kleur & microscoop technieken
Voordelen
niet destructief & versatiel
combinatie met fluoricente probes/eiwitten → celbeweging, interacties & dynamiek
real-time analyses + 3D analyse mogelijk (meestal 2D)
Nadelen
beperkte resolutie door golflengte licht (400-800nm) → electronenmicroscopie
Probleem = dikke weefsel → dunne coupes via fixatie & inbedding (histologie)
Werking
focus parallelle lichtbundel via condensorlens & Köhler illuminatie = maximaal
contrast (p42)
Resolutie → beperking door golflengte
o licht is geen recht pad → interactie met object = verandering fase-relatis →
interferentie → optische diffractie
o = scheidend vermogen → vermogen 2 objecten te kunnen onderscheiden →
theoretische grens = 0,2μm (opletten voor bias!)
Numerische apertuur = maat voor wijdte pupil microscoop t.o.v. afstand tot het object
(hoek α) → hoe groter N.A. (α) hoe scherper beeld (minder diffractie)
o NA = n.sinα (n = brekingsindex medium-
o oil-immersion lens → geen weerkaatsing licht (door vb lucht) → grotere
lichtkegel bereidt objectief → beter scheidend vermogen
Contrast bekomen
kleuring → absorbtie ↔ doorlaten bepaalde golflengtes
donker-veld microscopie (=normale lichtmicroscoop + donkerveldcondensor)→
zijdelingse illumintatie → enkel scatter lichtstralen in lens
fase verschuiving → passage door specimen = fase-verandering → interferentie
zichtbaar maken door fase-contrast of differentiële interferentie contrast (verschil in
fase vertaald naar verschil in amplitude)
Types
Doorvallend licht ↔ fase-contrast ↔ donker veld ↔ differentiële interferentie contrast
Polarisatie = 2 polarisatiefilters (loodrecht) → oprische actieve structuren veranderen
polarisatierichting → oplichting beeld (licht verandert na contact met specimen)
Omgekeerde (geïnverteerde) microscoop = objectief onder preparaat
Fluorescentie-microscopie
Principe = excitatie electron via licht → warmte afgifte (lagere energie-toestand) →
emissie licht met andere golflengte
o golflengte emissie > golflengte excitatie
Epi-illuminatie = bovenvallend licht ↔ dia-illuminatie = doorvallend licht → p55
o eerste barrière filter filtert licht tot monochromatisch licht
o licht valt vanbovenaf op specimen → weerkaatsing → beam-splitting mirror
laat enkel bepaalde golflengtes door
o tweede barrière filter filtert ongewenste signalen weg → enkel licht tussen
bepaalde golflengtes bereiken oog
Merkers → fluorochromen
o vb. fluoresceine, rhodamine, DAPI (voor DNA)
organische = instabiel & excitatie enkel bij specifiek golflengte
2
, anorganisch = stabieler & breder spectrum
o Fluorochromen + antilichamen → Ab + FITC (groen), Ab + Texas red (rood)
o Quantum dots = nanopartikels van half-geleiders (anorganisch fluorochroom)
p58 → eigenschappen
o vb. RNA probes met verschillende chromoforen (=uitzender van licht na
excitatie) → weefselspecifieke expressie aantonen
Merkers → fluorescente eiwitten
o vb. DsRed (rood), GFP (groen) = B-barrel met centraal chromofoor
o cellulaire componenten visualiseren in levende cellen → in vivo door
genetische manipulatie → transgene organisme
o excitatie/emissie spectrum van chromoforen afhankelijk van moleculaire
omgeving → mutanten maken die interactie chromofoor met licht beïnvloeden
→ wijziging in excitatie/emissie spectrum
Toepassingen fluorescentie-microscopie
Interacties tussen molecules bestuderen → fluorescence resonance energy tranfer
(FRET) imaging
o eiwit 1 zet paars licht om in blauw ligt & eiwit 2 zet blauw ligt om in groen ligt
→ overlap emissie 1 en absorptie 2
o wanneer bij mengels groen gedetecteerd wordt is er interactie (→p73)
Laser fotoactievatie → temporale & spaciale controle
o excitatie van inactieve fotosensitieve percursor (caged molecule) → actieve
fluorochroom
o doelgericht in cel bepaalde processen bestuderen (moleculen in actie
visualiseren)
Fluorescence recovery afther photobleaching (FRAP)
o signaal verdwijnt eerst, maar komt terug door herstel van fluorescente regio
AEQUORIN = luminescent eiwit na contact met Ca2+→ Ca2+ sensitieve indicator
Substanties in cel brengen → glazen micropipet of optical tweezers; poriën maken &
elektrische shock; endocytose vesikels; via goudpartikels
Immunocytochemie
Directe immunofluorescentie = covalente conjugatie fluorochromen/quantum dots met
antilichamen → 1 speciefiek gericht primair gemerkt antlilichaam
Indirecte immunofluorescentie = covalente conjugatie vluorochromen/quantum dots
met antilichamen → amplificatie signaal door herkenning specifiek antilichaam via
meerdere secundaire gemerkte antilichaam
o indirect via niet-fluorescente merkers maar via enzymatische signaal-
amplificatie → HRP (horseradisch peroxidase) → diffusie product (beperking
spatiale resolutie)
Polyclonale antilichamen = antlichamen die speciefieke delen (epitopen) antigen
herkennen → isolatie vanuit proefdieren (mengels van antilachamen, niet zuiver)
Monoclonale antilichaam = antlichaam dat 1 epitoop herkent (zuiver, gen
background)
o injectie proefdier met antigen → aanmaak antlichamen in B-lymfocyten →
fuseren met kankercel (onbeperkte deling) = hybrydoma (in mengels B-cel -
hybrydoma - kankercel)
o isolatie hybrydoma → B-cel sterft sws → kankercel verwijderen via specifiek
groeimedium waarin kankercellen niet overleven & hybrydoma’s wel
o ! binding aan epitoop kan beïnvloedt zijn door accessibiliteit epitoop
Antilichamen
o 2 Zware en 2 lichte ketens verbonden met sulfide-bruggen
o Variabel deel (bind antigen) en constant deel
3
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 amberahmed1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.20. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
71498 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now