Summary
Samenvatting Leerboek medische fysiologie
- Course
- Institution
- Book
Een uitgebreide en overzichtelijke samenvatting van het Leerboek medische fysiologie. O.a. over het hart, bloed, vaatstelsels en gasuitwisseling
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
1 review
By: brambres23 • 2 year ago
Seller
Follow
sophiem02
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 1 Van eencellige naar meercellige organismenEencellige organisme
Een levend organisme kan zichzelf in stand houden en voortplanten. Het belangrijkste hiervoor is de stofwisseling;
chemische reacties gebruiken om stoffen om te vormen. En in de tweede plaats groei en voortplanting. Cellen zijn
opgebouwd uit een celmembraan met daar in het cytoplasma. De celmembraan vormt een scheiding tussen het
intra- en extracellulaire compartiment. Er is een intensief inwaarts transport van glucose, vetzuren en van
bouwstoffen (aminozuren en vitaminen) en een export van signaalstoffen en afvalstoffen.
Het membraan is opgebouwd uit een dubbelle laag vetachtige stoffen, lipiden, die voor bovengenoemde stoffen
ondoordringbaar is. Het noodzakelijke transport hiervan vindt plaats door transporteiwitten. Door de
aanwezigheid van het cytoskelet behoud de cel zijn vorm, maar is door druk of beweging wel vervormbaar.
In het cytoplasma liggen organellen;
- Kern (nucleus); grootste organel. Sommige cel typen hebben er meerdere, rode bloedcellen hebben er
geen. De kern is omgeven door een dubbelmembraan met relatief grote poriën. In de kern ligt het DNA,
de chemische basis voor erfelijke eigenschappen en is in strengen rond eiwitten gewikkeld, histonen.
- Mitochondriën; staafvormige organellen met als belangrijkste functie het vrijmaken van energie d.m.v.
oxidatieve processen (belangrijkste energiebron voor de cel) uit voedingsstoffen. Ze zijn omgeven door
een dubbelmembraan. Het buitenste vlies bevat eiwitten voor stofuitwisseling en het binnenste vlies is
sterk geplooid, waardoor het oppervlak sterk vergroot is.
- Endoplasmatisch reticulum (ER); door een membraan gescheiden van het cytosol en heeft de vorm van
vlakke platen. Het ruwe ER bevat ribosomen voor de synthese van eiwitmoleculen. Het gladde ER zorgt
voor de afwerking van deze eiwitten en voor de vorming van lipiden. Wanneer de cel groeit wordt het ER
door de cel zelf aangemaakt
- Golgi-complex; lijkt op het gladde ER en is er mee verbonden. Het bewerkt de eiwitten verder en
activeert ze en het vormt ook andere macromoleculen
- Vesikels; door membraan omgeven blaasjes voor opslag en transport. Moleculen worden in het golgi
verpakt in vesikels waardoor ze uit de cel vervoerd kunnen worden. Hiervoor vervloeit de wand van het
blaasje met de membraan en komt de inhoud in de extracellulaire ruimte, exocytose. Het
plasmamembraan kan ook blaasjes maken voor moleculen van buiten de cel, endocytose.
- Lysosomen; lijken op vesikels, maar zijn gespecialiseerd in de afbraak van beschadigde of misvormde
eiwitten. De hierbij vrijkomende aminozuren kunnen weer worden gebruikt voor de eiwitsynthese. Ook
breekt het lichaamsvreemde eiwitten af.
- Peroxisomen; blaasvormige organellen die in hun membraan enzymen bevatten die specifiek zijn voor de
splitsing van vetzuur.
Cellen zijn continu aan het groeien en delen om het formaat van de organen te behouden. Ongewenste groei leidt
tot een tumor. De belangrijkste functie van de celcyclus is de duplicatie van het DNA dat vervolgens over twee
dochtercellen verdeeld wordt. Dit gebeurt tijdens de S-fase, hierna volgt de G 2-fase waarin de cel zich voorbereidt
op de deling. Tijdens de M-fase vindt de mitotische celdeling plaats gevolgd door de G 1-fase, waarin celgroei
plaatsvindt en de cel zich voorbereid op de volgende S-fase.
Het DNA moet onveranderlijk doorgegeven worden, omdat de dochtercellen anders niet over de informatie voor
de synthese van een eiwitten beschikken. Het DNA is in geconcentreerde vorm en vormt chromosomen. De mens
heeft 23 chromosoom paren. Het laatste paar verschilt tussen mannen en vrouwen (XY en XX).
De ontwikkeling, veroudering en sterfte van cellen hangt af van het weefsel waartoe ze behoren en kan enkele
dagen tot jaren duren. Een cel kan sterven door schadelijke invloeden (virus of bacterie) of indirect werkende
invloeden zoals een tekort aan zuurstof of voedingsstoffen. Een cel kan ook spontaan in verval raken door
activering van bepaalde genen geprogrammeerde celdood. De cel valt uit een en wordt verteerd door
lysosomen.
,Homeostase
Cellen nemen voortdurend brand- en bouwstoffen op en geven afvalstoffen af. Het transport hiervoor gaat dwars
door de celmembraan heen. Een deel gaat passief als het membraan permeabel is voor de desbetreffende stof.
Dit gebeurt op basis van een concentratie verschil diffusie. Stoffen kunnen ook tegen de concentratie in
bewegen. Dit gebeurt door een pomp actief transport.
Water is belangrijk voor het klimaat van cellen;
- Goed oplosmiddel; watermoleculen zijn polair waardoor hydrofiele stoffen goed oplossen in water.
Stoffen die dit niet kunnen zijn hydrofobe stoffen. Dit zijn vetten en vet oplossende stoffen. Ook zijn er
stoffen die zowel polair als apolair zijnamfipatisch; ze lossen matig op in water en hebben de neiging
om in het membraan op te hopen.
- Goed milieu voor biochemische reacties; veel reacties in het lichaam zijn hydrolytisch
- Lage viscositeit; door de hoge vloeibaarheid van water bewegen de opgeloste deeltjes zich gemakkelijk
van een plaats van hoge naar lage concentratie
- Grote warmtecapaciteit; lichaamswater kan veel warmte opnemen zonder zelf sterk in temperatuur te
stijgen
- Goed warmtegeleidingsvermogen; de door de cellen geproduceerde warmte kan snel afgevoerd worden
waardoor voorkomen wordt dat cellen zichzelf opwarmen
- Hoge verdampingswarmte; door verdamping (zweet) kan vanuit het lichaam veel warmte aan de
omgeving worden afgenomen
Meercellige leven vaak niet in het water dus staan ze ook niet in contact met water, maar tussen de cellen ligt een
dun laagje water waarmee ze stoffen uitwisselen. Door deze uitwisseling kan de bloedsamenstelling constant
blijven homeostase. Dit proces past zich voortdurend aan aan het metabolisme en de afvalproductie in het
weefsel.
Meercellige organismen, cel differentiatie en weefsels
Door frequente spontane veranderingen in de structuur van het DNA (mutaties) zijn niet alle dochtercellen
identiek aan de moedercellen. Vaak leveren mutaties geen voordeel op en breidt het zich niet uit. Toch kan het
voorkomen dat een mutatie wel voordelen heeft en zich in verloop van tijd verspreidt over de populatiesurvival
of the fittest. Cellen gingen zich specialiseren in bepaalde functiesdifferentiatie. Hierdoor werden cellen
afhankelijk van elkaar en ontstonden meercellige organismen.
Alle cellen komen voort uit één en dezelfde cel. De in de cel opgeslagen genetische code bevat de informatie om
bepaalde eiwitten tot productie te laten komen (=expressie) om zo differentiatie tot stand te brengen.
De functies van cellen zijn te verdelen in twee groepen;
- Vegetatieve functies; voor de instandhouding van de cel en zijn soort
o Stofwisseling; ook wel metabolisme, biochemische reacties in de cel waardoor stoffen worden
omgezet.
Anabole processen; grotere moleculen worden uit kleinere samengesteld, opslag van
materiaal of signalering naar omgevende cellen
Katabole processen; stoffen worden gesplitst om de daarin opgeslagen energie te
gebruiken voor energie vragende processen of om oude celstructuren te vervangen door
nieuwe
o Membraantransport; beweging van deeltjes door het membraan. Zo heb je import en export dat
voor een groot deel passief verloopt, met concentratie verschil mee, maar ook actief verloopt.
o Groei; vermeerdering van celvolume door nieuwvorming van structuurelementen
o Voortplanting; vermeerdering van het aantal cellen, mitose
- Animale functies; reageren op verandering in de omgeving
o Prikkelbaarheid; vermogen om te reageren op een fysische of chemische verandering in de
omgeving. Het membraan kan zich aanpassen en geeft een signaal door aan het cel inwendige
o Prikkelgeleiding; vermogen van de membraan om de als gevolg van de prikkel opgetreden
verandering over de gehele cel door te geven.
, o Prikkeloverdracht; vermogen om een signaal door te geven aan naburige cellen, meestal door
signaalstoffen (chemisch) maar dit kan ook elektrisch
o Geheugenvorming; vermogen de reactie op prikkels te verlengen of uit te stellen
o Beweging; vermogen tot vervorming en verplaatsing. Beweging van de cel in de richting van de
prikkelbron of er van af.
Een weefsel is een groep samenwerkende cellen. Vetweefsel bestaat uit één soort cellen. Andere weefsels
bestaan uit meerdere soorten.
Hoofdstuk 2 celstofwisseling
Opbouwprocessen in de cel
Nieuwe moleculen kunnen op verschillende manieren ontstaan;
- Assimilatie; ombouwen van moleculen uit het uitwendig milieu
- Anabolisme; samenvoegen van kleine brokstukken tot één groot molecuul
- Katabolisme; splitsing van een groot molecuul in kleinere. Dit is dissimilatie als het gaat om de afbraak
van organische stoffen
Dit gebeurt allemaal door enzymen die in het cytoplasma liggen of in organellen opgehoopt zijn en daar een
specifieke functie hebben. Enzymen zijn ook eiwitten. Dit is niet de enige functie van eiwitten. Ze helpen ook bij
de afweer, transport de cel in, aangrijpingspunt voor stoffen buiten de cel (receptor) en stevigheid van de cel
(cytoskelet). Een molecuul kan bestaat uit 50 tot 200 aminozuren en is zo samengevouwen dat het een specifieke
driedimensionale structuur heeft. Als deze structuur veranderd, veranderd ook de werking van het molecuul. Er
zijn 20 aminozuren, maar door verschillende combinaties zijn er heel veel soorten moleculen mogelijk, een ander
aminozuur levert al een totaal ander eiwit op. Het eerste aminozuur heeft een carboxyl- en aminogroep waardoor
het zowel zure als basische eigenschappen heeft. De carboxylgroep kan zich binden aan een aminogroep van een
ander aminozuur peptidebinding.
De eiwitsynthese vindt plaats in het ER, maar wordt bepaald door de genen in het DNA. DNA is opgebouwd uit
nucleotiden; een stikstofhoudend basemolecuul, gekoppeld aan een pentose dat verbonden is met een
fosfaatgroep. Er zijn verschillende basen; cytosine, thymine, adenine en guanine. Het DNA bestaat uit twee
strengen die door waterstofbruggen tussen de basen aan elkaar gebonden zijn. Er zijn alleen waterstofbruggen
mogelijk tussen adenine en tymine en tussen cytosine en guanine. Wanneer het DNA in de cel om histonen
gewikkeld is zijn het de chromosomen van de cel. Zo’n 97% van het DNA bevat geen genen en is dus niet-
coderend. Ook tussen het gen bevinden niet-coderende stukken dit zijn introns, de delen die wel coderen zijn
exons. De mitochondriën bevatten ook DNA, dit zorgt voor een klein deel voor de productie van mitochondriale
eiwitten. Dit DNA is alleen afkomstig van de moeder. Aan het begin van de celdeling worden de DNA strengen
door DNA-polymerase van elkaar los gemaakt en worden er op beide strengen de complementaire nucleotiden op
geplaatst waardoor er twee identieke stukken DNA ontstaan die vervolgens over de dochtercellen verdeeld
worden.
RNA is op dezelfde manier opgebouwd als DNA, het heeft echter maar één streng en in plaats van thymine bevat
het uracil. Het RNA vormt een onmisbare schakel tussen de genetische informatie in het DNA en de vorming van
eiwitmoleculen. Het DNA bevat de code die aangeeft welke aminozuren aan elkaar moeten worden gekoppeld en
in welke volgorde. Drie aangrenzende kernbasen vormen hierbij één aminozuur.
RNA komt in vier vormen voor, elke vorm heeft een afzonderlijke functie in de eiwitsynthese;
- Boodschapper RNA; ook wel mRNA, dit ontstaat in de kern op gelijke wijze als de replicatie van DNA. Dit
RNA is veel korter dan het DNA (alleen de nodige genen worden gekopieerd) en begint met een start-
codon; AUG en eindigt met een stop-codon. Uit dit pre-RNA worden de introns uit gehaald en blijft het
mRNA over.
- Ribosomaal RNA; ook wel rRNA, dit RNA is verankerd in de ribosomen. Het rRNA bindt mRNA en wordt
vervolgens in contact gebracht met tRNA dat de juiste aminozuren bevat, zodat de translatie van RNA
naar eiwit kan plaatsvinden.
, - Transfer RNA; ook wel tRNA, dit wordt net als andere vormen in de kern gemaakt en afgegeven aan het
cytoplasma. Door binding aan een specifiek aminozuur zorgt het voor translatie van het mRNA naar een
eiwit. Dit komt doordat het een anticodon bevat dat complementair is aan een codon van het mRNA.
- Micro RNA; zogenaamde posttranscriptionale regulatoren. Zij binden aan mRNA en verhinderen zo de
eiwitsynthese.
Iedere cel bevat in de celkern de volledige genetische informatie. De typen lichaamscellen gebruiken dit specifiek
om de eiwitten die zij nodige hebben te maken. Transcriptiefactoren activeren de regulerende elementen. Deze
bepalen dan ook de differentiatie van celtypen. Het verschil in eiwitten in verschillende cellen verschilt hierdoor
sterk.
Lipiden zijn vetachtige stoffen die niet oplossen in water. Ze zijn betrokken bij de vorming van membranen, ze zijn
belangrijke boodschapperstoffen en de belangrijkste opslagmogelijkheid van energie voor het lichaam.
Afbraak processen in de cel
Er wordt voortdurend materiaal gemaakt, maar ook afgebroken turnover. De turnovertijd verschilt van enkele
seconden tot jaren, afhankelijk van de functie. Signaaleiwitten hebben de kortste turnovertijd. Eiwitten worden
afgebroken door lysosomen die splitsende enzymen bevatten (werkzaam in zuur milieu) en enzymen die H +-
concentratie kunnen verhogen. Ook het proteasoomsysteem zorgt voor de afbraak van beschadigde of
overbodige eiwitten. Aminozuren die vrijkomen bij de afbraak van eiwitten kunnen vaak weer gebruikt worden in
de eiwitsynthese. Bij de hydrolytische of oxidatieve splitsing kan ook energie vrijkomen. In de voeding zijn dit
voornamelijk koolhydraten en vetten. Bij een overschot aan eiwitten kunnen zij ook als energiebron fungeren. De
aminozuren worden dan ontdaan van stikstofatomen. Het overblijfsel kan worden omgezet in vet of
koolhydraten. De splitsing van koolhydraten, vetzuren en kooldioxide verloopt grotendeels via verbranding en zijn
daarom ook wel ‘brandstoffen’. Koolhydraten kunnen ook gesplitst worden zonder O 2. Daarom zijn er anaerobe
en aerobe stofwisseling. Bij aerobe stofwisseling kan er veel meer energie vrijkomen. De aanwezigheid is dus een
voorwaarde voor het langer leven van de cel. De energie die hierbij vrijkomt wordt opgeslagen als ATP. Als er
energie nodig is splitst ATP in ADP en fosfaat. Is er niet genoeg ATP, dan is dat het einde van de cel. Het meeste
ATP wordt gevormd in de mitochondriën door de ademhalingsketen, die energie kan halen uit het transport van
elektronen. Voor de ademhalingsketen moet koolhydraat en vet eerst omgezet worden in NAD en FAD, waarbij
de elektronen vrijkomen. De glucose splitsing begint al in het cytosolglycolyse. Het eindproduct hiervan is
pyrodruivenzuur. Tijdens splitsing van één glucosemolecuul worden twee NADH moleculen gevormd die gebruikt
kunnen worden in de ademhalingsketen en netto worden er twee ATP moleculen gevormd. Vervolgens vindt de
citroenzuurcyclus plaats. Hier worden per molecuul drie NADH moleculen en één FADH 2 molecuul gevormd. Het
pyruvaat wordt hierbij gesplitst in CO2 en H2O. Vet moet eerst gesplitst worden in vetzuren en glycerol, anders kan
het het celmembraan niet passeren. Als er een overschot is aan aminozuren en een tekort aan energie kunnen
aminozuren worden gebruikt. In de lever wordt de amino-groep er afgehaald door transaminering (aminogroep
wordt behouden) of desaminering (aminozuur wordt ureum en uitgescheiden met de urine, wat overblijft wordt
omgezet in glucose).
Enzymen fungeren als katalysator en laten zo biochemische reacties bij normale temperatuur en druk verlopen.
Hiervoor bindt het enzym aan het substraat en ontstaat er een enzym-substraatcomplex, dat aan het eind weer
splitst in enzym en reactieproduct. Al deze manieren voor de vorming van ATP hebben O 2 nodig. Alleen glycolyse
heeft een zijweg om anaeroob energie vrij te maken. Hierbij ontstaat ook melkzuur en dit is het einde van de
anaerobe stofwisseling. Eén glucose molecuul levert hierbij netto twee ATP-moleculen op. Als er wel zuurstof
aanwezig is kunnen er via ß-oxidatie 7 ATP moleculen gemaakt worden van één glucose molecuul. NADH en
FADH2 kunnen nu in de ademhalingsketen in totaal 34 ATP moleculen vormen uit één glucose molecuul en 128
ATP moleculen uit één molecuul vetzuur. De verbranding van vetzuren is dus veel effectiever, maar de
verbranding van koolhydraten is nodig om een snel startende arbeid mogelijk te maken en om de
citroenzuurcyclus te laten verlopen.
Bij de glycolyse wordt glucose in negen reacties door middel van enzymen omgezet in twee pyrodruivenzuur
moleculen en vier ATP-moleculen. Als er voldoende zuurstof is kan het pyrodruivenzuur in de mitochondriën
worden afgebroken. Deze splitsing verloopt in twee ketens; de citroenzuurcyclus waarbij de gebruikte hulpstoffen
weer vrijkomen en in de volgende cyclus gebruikt worden en de ademhalingsketen (of elektronentransportketen)
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 sophiem02. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.85. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
66579 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now