Deze samenvatting gaat over het onderdeel biologie van het toelatingsexamen arts/tandarts. Het behandelt alle thema's die op het officiële leerstofoverzicht staan en is gebaseerd op de leerboeken van BIOgenie. De samenvatting is gedetailleerd en ter verduidelijking staan er talrijke afbeeldingen b...
1 De eukaryote cel: bouw en de functie van de celorganellen ...................................................................4
1.1 Lichtmicroscopische bouw van dier- en plantencel...............................................................................4
1.2 Elektronenmicroscopische bouw van dier- en plantencel .....................................................................4
1.2.1 Bouw en functie van celorganellen en -structuren..........................................................................4
1.2.2 Eenheidsmembraan: bouw en functie .............................................................................................6
1.2.3 Verschil tussen dier- en plantencel ..................................................................................................6
1.3 Uitwisseling van stoffen tussen cel en milieu .......................................................................................6
1.3.1 Passief transport ..............................................................................................................................6
1.3.2 Actief transport: transport van stoffen tegen concentratiegradiënt ...............................................7
1.3.3 Endo- en exocytose..........................................................................................................................7
2 Stofwisseling en energetische omzettingen in de eukaryote cellen en organismen.................................8
2.1 Chemische stoffen.................................................................................................................................8
2.1.1 Belang van water .............................................................................................................................8
2.1.2 Mineralen en ionen .........................................................................................................................8
2.1.3 Moleculaire bouw en functie van sachariden, lipiden, proteïnen, nucleïnezuren ..........................8
2.2 Energetische omzettingen in de cel ....................................................................................................10
2.2.1 Celmetabolisme: cellulaire vertering, fotosynthese, aerobe en anaerobe celademhaling ...........10
2.2.2 Rol van enzymen ............................................................................................................................15
2.2.3 Rol van ATP ....................................................................................................................................18
3 Erfelijke informatie ..............................................................................................................................18
3.1 DNA als codesysteem..........................................................................................................................18
3.2 RNA en eiwitsynthese: transcriptie en posttranscriptionele wijzigingen (met inbegrip van splicing),
translatie en posttranslationele wijzigingen .....................................................................................................19
3.2.1 Transcriptie en posttranscriptionele wijzigingen (met inbegrip van splicing) ...............................19
3.2.2 Translatie en posttranslationele wijzigingen .................................................................................19
3.2.3 Eén gen, meerdere polypeptiden ..................................................................................................22
3.3 Genregulatie: rol van factoren en moleculen die de transcriptie van genen beïnvloeden zoals
activeren, induceren, versnellen, inhiberen (repressie), uitschakelen en blokkeren .........................................22
Noodzaak genregulatie: ...............................................................................................................................22
3.4 Mutaties en de effecten op eiwitten en individuen ............................................................................23
3.4.1 Genmutaties ..................................................................................................................................23
3.4.2 Chromosoommutaties ...................................................................................................................23
3.4.3 Genoommutaties ...........................................................................................................................23
3.4.4 Soorten mutaties volgens de effecten op de proteïne ..................................................................23
3.5 Karyogramanalyse ..............................................................................................................................23
4 Erfelijkheid ..........................................................................................................................................24
4.1 Relaties tussen kenmerk, gen, allel, chromosoom, genotype, fenotype .............................................24
4.2 Mono- en dihybride kruising met dominant/recessieve overerving, codominantie, intermediare of
partiële dominantie, letale allelen, multipele allelen, cryptomerie en epistasie ...............................................24
4.2.1 Monohybride kruising....................................................................................................................24
4.2.2 Dihybride kruising ..........................................................................................................................25
4.3 Gekoppelde genen, recombinatie .......................................................................................................29
4.3.1 Gekoppelde genen .........................................................................................................................29
4.3.2 Recombinatie of crossing-over ......................................................................................................30
, 4.4 Geslachtsgebonden overerving ..........................................................................................................30
4.4.1 Overerving van X-chromosoomgebonden recessieve allelen ........................................................30
4.4.2 Y-chromosoomgebonden overerving ............................................................................................31
4.5 Stamboomanalyse van families ..........................................................................................................31
4.6 Populatiegenetica ...............................................................................................................................32
4.6.1 Wet van Hardy en Weinberg .........................................................................................................32
5 Celvermeerdering ................................................................................................................................33
5.1 Beschrijving celcyclus ..........................................................................................................................33
5.2 DNA-replicatie: verloop en belang ......................................................................................................33
5.3 Polymerase chain reaction (PCR) als toepassing van DNA-replicatie .................................................34
5.3.1 De opbouw van één PCR-cyclus .....................................................................................................34
5.3.2 Van DNA-fragmenten met overtollig DNA naar gewenste DNA-dubbelstrengen .........................35
5.3.3 Exponentiële toename van DNA-fragmenten................................................................................35
5.4 Chromatine, chromosomen, karyogram .............................................................................................36
5.4.1 Chromatine ....................................................................................................................................36
5.4.2 Chromosomen ...............................................................................................................................37
5.4.3 Karyogram......................................................................................................................................37
5.5 Mitose: verloop en belang ..................................................................................................................37
5.5.1 Voorbereiding op mitose: interfase ...............................................................................................37
5.5.2 Verloop van mitose en cytokinese in een dierlijke cel ...................................................................38
5.5.3 Belang van mitose..........................................................................................................................39
5.6 Meiose: verloop en belang, crossing-over tussen homologe chromosomen en non-disjunctie,
recombinatie .....................................................................................................................................................39
5.6.1 Verloop van meiose .......................................................................................................................39
5.6.2 Belang van meiose en ontstaan van genetische variatie ...............................................................40
6 Evolutie ...............................................................................................................................................40
6.1 Wetenschappelijke argumenten die de evolutietheorie onderbouwen ..............................................40
6.1.1 Argumenten uit de geologie ..........................................................................................................40
6.1.2 Argumenten uit de embryologie....................................................................................................41
6.1.3 Argumenten uit de (vergelijkende) anatomie................................................................................41
6.1.4 Argumenten uit de paleontologie..................................................................................................41
6.1.5 Argumenten uit de biogeografie....................................................................................................41
6.1.6 Cladogram ......................................................................................................................................41
6.2 Theorie van Darwin en de moderne evolutietheorie ..........................................................................41
6.2.1 Natuurlijke selectie als evolutiemechanisme (darwinisme) ..........................................................41
6.2.2 Moderne evolutietheorie (neodarwinisme) ..................................................................................42
6.3 Natuurlijke en kunstmatige selectie: drift...........................................................................................43
6.3.1 Populatiegrootte en genetische drift .............................................................................................43
6.3.2 Toevallige kruising .........................................................................................................................44
6.3.3 Natuurlijke selectie ........................................................................................................................44
6.3.4 Gene flow.......................................................................................................................................44
6.4 Ontstaan van soorten en de rol van isolatie .......................................................................................44
6.4.1 Wat is een soort .............................................................................................................................44
6.4.2 Geografische ondersoorten ...........................................................................................................44
6.4.3 Rassen ............................................................................................................................................44
6.5 Evolutie van de mens: factoren die een rol spelen bij hominisatie .....................................................45
6.5.1 Gelijkenissen tussen de primaten ..................................................................................................45
6.5.2 Verschillen tussen een mensaap en de huidige mens ...................................................................45
,7 Menselijke voortplanting .....................................................................................................................45
7.1 Bouw en functie van mannelijke en vrouwelijke voortplantingsorganen ...........................................45
7.1.1 De man...........................................................................................................................................45
7.1.2 De vrouw........................................................................................................................................46
7.2 Hormonale regeling van de vruchtbaarheid .......................................................................................46
7.2.1 Hormonale regeling van de spermatogenese ................................................................................46
7.2.2 Hormonale regeling van de menstruatiecyclus .............................................................................47
7.3 Verloop van oögenese en spermatogenese ........................................................................................49
7.3.1 Spermatogenese ............................................................................................................................49
7.3.2 Oögenese .......................................................................................................................................50
7.4 Verloop van de bevruchting ................................................................................................................51
7.4.1 De weg door de zaadcellen afgelegd .............................................................................................51
7.4.2 Verloop van de bevruchting...........................................................................................................51
7.4.3 Bevruchtingskansen bij coïtus .......................................................................................................52
7.5 Zwangerschap en geboorte ................................................................................................................52
7.5.1 Hormonale regeling .......................................................................................................................53
7.5.2 Verloop van de ontwikkeling van embryo tot foetus ....................................................................53
7.5.3 Bouw en functie van navelstreng en placenta en vruchtwaterzak ................................................58
7.6 Anticonceptie bij de man en de vrouw: methoden en betrouwbaarheid............................................59
7.6.1 Kunstmatige methoden .................................................................................................................59
7.6.2 Natuurlijke methoden....................................................................................................................59
7.6.3 Betrouwbaarheid van anticonceptieve methoden ........................................................................60
7.7 Medisch begeleide voortplantingstechnieken: in-vitrofertilisatie (IVF), introcytoplasmatische
sperma-injectie (ICSI), intra-uteriene inseminatie (IUI) .....................................................................................60
7.7.1 Intra-uteriene inseminatie (IUI) .....................................................................................................60
7.7.2 In-vitrofertilisatie (ivf) ....................................................................................................................60
7.7.3 Intracytoplasmatische sperma-injectie (ICSI) ................................................................................60
8 Skelet- en bewegingsstelsel van de mens .............................................................................................61
8.1 Spierwerking niet in samenwerking met het skelet ............................................................................61
8.1.1 Hartspier ........................................................................................................................................61
8.1.2 Peristaltiek .....................................................................................................................................61
8.1.3 Verwijden en vernauwen van bloedvaten .....................................................................................61
8.1.4 Sluitspieren ....................................................................................................................................61
8.2 Spierwerking in samenwerking met het skelet ...................................................................................61
8.2.1 Skelet .............................................................................................................................................62
8.2.2 Gewrichten ....................................................................................................................................63
8.2.3 Skeletspieren .................................................................................................................................64
8.3 Soorten spierweefsel...........................................................................................................................64
8.3.1 Dwarsgestreept spierweefsel ........................................................................................................64
8.3.2 Hartspierweefsel ............................................................................................................................64
8.3.3 Glad spierweefsel ..........................................................................................................................65
8.3.4 Vergelijking ....................................................................................................................................65
8.4 Spierwerking/Hoe komt spiercontractie tot stand? ............................................................................65
8.4.1 Werking spierfibrillen ....................................................................................................................65
8.4.2 Energie voor spierwerking .............................................................................................................65
8.4.3 Belang van myoglobine voor spierwerking ....................................................................................66
8.5 Beweging als interactie tussen skelet en spier ...................................................................................66
9 Zenuwstelsel of neuraal coördinatiestelsel ..........................................................................................66
9.1 Indeling van het zenuwstelsel .............................................................................................................66
, 9.2 Cellen van het zenuwstelsel ................................................................................................................67
9.2.1 Neuronen .......................................................................................................................................67
9.2.2 Steuncellen ....................................................................................................................................67
9.3 Informatieoverdracht via neuronen....................................................................................................68
9.3.1 Impulsgeleiding binnen neuron .....................................................................................................68
9.3.2 Impulsoverdracht tussen neuronen...............................................................................................69
9.3.3 Impulsoverdracht van receptor naar sensorisch neuron ...............................................................69
9.3.4 Impulsoverdracht van motorisch neuron naar spier .....................................................................69
10 Hormonaal of endocrien coördinatiestelsel ..........................................................................................69
10.1 Hormonale regulatie van de bloedsuikerspiegel via insuline en glucagon .........................................69
10.1.1 Insuline ......................................................................................................................................69
10.1.2 Glucagon ...................................................................................................................................69
10.2 Hormonale regulatie van de menstruele cyclus met inbegrip van feedbackwerking .........................70
, 1 De eukaryote cel: bouw en de functie van de celorganellen
1.1 Lichtmicroscopische bouw van dier- en plantencel
Dier- en plantencel 10 – 200 micrometer (10-3 mm) à met lichtmicroscoop waarneembaar
1.2 Elektronenmicroscopische bouw van dier- en plantencel
Celstructuren 1 nanometer (10-6 mm) à elektronenmicroscoop
1.2.1 Bouw en functie van celorganellen en -structuren
1.2.1.1 Kern
Bouw: kernmembraan met kernporiën (à uitwisseling grote moleculen cytoplasma en kern)
in kern chromatine (opgebouwd uit DNA en proteïnen) à maakt proteïnen aan
in kern nucleoli (opgebouwd uit DNA, RNA en proteïnen)
Functie: bevat genetisch materiaal
replicatie van DNA vindt er plaats
nucleoli aanmaakplaatsen rRNA (nodig voor opbouw ribosomen)
1.2.1.2 Plastiden
Bouw: dubbel membraan
enkel bij planten
Plastiden kunnen in elkaar overgaan
• Leukoplasten
Bouw: korrelvormige organellen zonder pigmenten
Functie: slaan zetmeel op
• Chloroplasten/bladgroenkorrels
Bouw: dubbele membraan omgeeft kleurloze stroma
in inwendige membraan instulpingen: thylakoïden
stapeltjes afgeplatte membraanzakjes: grana
in membranen thylakoïden en grana chlorofylmoleculen
Functie: fotosynthesereactie
• Chromoplasten
Bouw: korrelvormige organellen met rode, oranje of gele pigmenten
Functie: kleuren bloemen en vruchten
1.2.1.3 Mitochondriën
Bouw: twee membranen à in inwendig membraan instulpingen: cristae
inhoud: matrix
Functie: centra celademhaling à bevatten enzymen voor verbranding voedingsstoffen
1.2.1.4 Ribosomen
Bouw: opgebouwd uit rRNA en proteïnen
komen los voor in cytoplasma of gebonden op RER
Functie: lezen mRNA voor de bouw van een proteïne à decoderen genetische info van DNA
zodat er proteïnen gemaakt worden = eiwitsynthese
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