Samenvatting celleer
Inhoud
1. Inleiding tot cytologie.........................................................................................................................3
2. De bouw van een eukaryote cel.........................................................................................................4
2.1 Celmembraan...............................................................................................................................5
2.1.1 Membraan lipiden.................................................................................................................5
2.1.2 Eiwitten..................................................................................................................................6
2.1.3 Suikers...................................................................................................................................8
2.1.4 Membraan aanmaak..............................................................................................................8
2.1.5 Celmembraan functies...........................................................................................................8
2.2 Cytoplasma.................................................................................................................................14
2.2.1 Het cytosol...........................................................................................................................14
2.2.2 De celorganellen..................................................................................................................14
2.2.3 Het cytoskelet......................................................................................................................22
2.3 celkern........................................................................................................................................27
2.3.1 De nucleolus........................................................................................................................28
2.3.2 Het chromatine bestaat uit chromosomen..........................................................................28
3. De genetische codes.........................................................................................................................32
4. De eiwitsynthese..............................................................................................................................33
4.1 Het centrale dogma van de celbiologie.......................................................................................33
4.2 De transcriptie............................................................................................................................33
4.3 De translatie...............................................................................................................................35
5. De celcyclus......................................................................................................................................37
5.1 De 4 fasen van de celcyclus........................................................................................................37
5.2 Het cel-cyclus controle systeem.................................................................................................37
5.3 De duplicatie van het DNA in de eukaryote cel...........................................................................38
5.4 De mitose....................................................................................................................................40
5.5 De meiose...................................................................................................................................41
5.6 Celdood: necrose en apoptose...................................................................................................42
6. Cel differentiatie...............................................................................................................................43
6.1 celdifferentiatie door selectieve gen-activatie............................................................................43
6.2 Mechanismen van genexpressie-regulatie.................................................................................43
6.3 RNA als regulator van de gen-expressie: “regulerend RNA”.......................................................44
6.4 Gen manipulatie met Zinc-Fingers, CRISPR, TALEN en RNA-i......................................................44
1
,7. De extracellulaire matrix..................................................................................................................44
8. Kanker...............................................................................................................................................47
Addendum............................................................................................................................................47
9. Voorbeeldvragen..............................................................................................................................47
2
,1. Inleiding tot cytologie
- Zwart-wit foto--> elektronenmicroscoop
- Kleurenfoto--> lichtmicroscoop
- Cel-theorie:
o Zijn bouwstenen van alle dieren en planten
o Kleinste functionerende eenheden van leven
o Hebben een inwendig evenwicht, houden binnenkant stabiel --> homeostase
o Worden gevormd door deling van cellen
Op uitzondering van de primaire cellen, deze zijn ontstaan uit spontane
reacties
Op uitzondering van cellen die in labo’s gemaakt worden: cellen maken =
leven creëren
Bv neem bacterie, haal DNA eruit, maak zelf DNA en stop deze in de
bacterie, laat cel werken
- Cel= kleinste anatomische en functionele eenheid van leven, gevormd door deling van eerder
bestaande cellen
- Homeostase --> interne omgeving lichaam stabiel + in evenwicht houden ondanks
veranderingen in externe omgeving of interne omstandigheden
- Prokaryoten
o Prototype: simpele cellen, bolletjes/staafjes/spiraalvormig
o Eencelligen
o Bv bacteriën
o Geen: kern, membraan omhulde celorganellen, skelet
o Weinig gespecialiseerd
o 0.2-2 µm
o Zweepstaartje: 2 proteïnen
o Plasma membraan: geen koolhydraten en sterolen
o Ribosomen zijn kleiner
o DNA: cirkelvormig chromosoom zonder histonen
o Celdeling: binaire deling
o Voortplanting: overdracht van DNA fragmenten
o Eubacteria, Archaebacteria
o Celmembraan dat inwendige milieu afscheidt van het externe
- Eukaryoten
o Goed gespecialiseerd--> complexer, veel mogelijke vormen
o Eencellig of meercellig
o 10-100 µm
o Zweepstaartje: meerdere microtubuli
o Plasma membraan: koolhydraten en sterolen die dienen als receptor
o Ribosomen zijn groter op uitzondering als ze zich in celorganellen bevinden dan zijn
ze kleiner
o DNA: meerdere lineaire chromosomen met histonen
o Celdeling: mitose
o Voortplanting: meiose
3
, o Dieren (Animalia), planten (Plantae), schimmels (Fungi) en eencelligen ( Protista,
veroorzaken ziektes bij mens)
o LECA= ontstaan 1ste eukaryoot
Samensmelting 2 cel types: Eubacteria & Archaebacteria
Archeae --> eukaryoten op basis van:
Genen betrokken bij cel metabolisme
DNA processing
Samenstelling celmembraan
o Celmembraan dat inwendige milieu afscheidt van het externe
- Evolutie stamboom op basis van DNA-kenmerken --> ontstaan verschillende organismen ligt
dicht bij elkaar ( weinig tijd tussen)
o Meercellige organismen + ontwikkeling --> cellen verschillen in vorm/morfologie en
functionele activiteit = cel differentiatie
- Centrale dogma celbiologie
o Identieke basis-chemie:
Erfelijke informatie zit in genen: DNA ( chemische draagstructuur, heeft 4
bouwstenen --> genetische code)
DNA wordt overgeschreven/ transcriptie naar mRNA
RNA wordt vertaald/translatie naar aminozuur sequenties = eiwitten ( 20
aminozuren die bouwstenen zijn voor eiwitten)
= stabiel concept
o Alle leven werkt op die manier
Niet helemaal correct: mRNA editing
- Virussen
o Bestaan niet uit cellen + kunnen zelf niet delen--> geen levende materie
o Erfelijk materiaal zit in eiwit omhulsel + vermenigvuldigen + verspreiden + aanpassen
aan omgeving --> levende materie
o --> discussiepunt
2. De bouw van een eukaryote cel
- Cel-soorten en hun origine
o Eicel + zaadcel --> zygote : 46 chromosomen
o Klievings-delingen = eerste delingen na bevruchting --> blastomeren = eerste 2
dochtercellen
Volume geheel neemt niet toe
o Morula (moerbei) = geheel blastomeren, 16 cellen --> blastocyst met embryonische
stamcellen --> embryo
- Cel-differentiatie in functie van specifieke gen-activatie en omgevingsfactoren
Gen-activatie: geregeld door hormonen
Leidt tot specifieke eiwitproductie --> geeft cellen unieke vorm en functie
Bv elke cel heeft actine en myosine maar spiercellen specialiseren zich erin
Uiterlijk cel ook beïnvloedt door omgeving
Bv gladde spiercellen: in uterus gevoelig voor geslachtshormonen
maar in bloedvaten niet
- Soorten cellen:
Oppervlakte cellen --> epitheel
Steun cellen --> bindweefsel
4
Inhoud
1. Inleiding tot cytologie.........................................................................................................................3
2. De bouw van een eukaryote cel.........................................................................................................4
2.1 Celmembraan...............................................................................................................................5
2.1.1 Membraan lipiden.................................................................................................................5
2.1.2 Eiwitten..................................................................................................................................6
2.1.3 Suikers...................................................................................................................................8
2.1.4 Membraan aanmaak..............................................................................................................8
2.1.5 Celmembraan functies...........................................................................................................8
2.2 Cytoplasma.................................................................................................................................14
2.2.1 Het cytosol...........................................................................................................................14
2.2.2 De celorganellen..................................................................................................................14
2.2.3 Het cytoskelet......................................................................................................................22
2.3 celkern........................................................................................................................................27
2.3.1 De nucleolus........................................................................................................................28
2.3.2 Het chromatine bestaat uit chromosomen..........................................................................28
3. De genetische codes.........................................................................................................................32
4. De eiwitsynthese..............................................................................................................................33
4.1 Het centrale dogma van de celbiologie.......................................................................................33
4.2 De transcriptie............................................................................................................................33
4.3 De translatie...............................................................................................................................35
5. De celcyclus......................................................................................................................................37
5.1 De 4 fasen van de celcyclus........................................................................................................37
5.2 Het cel-cyclus controle systeem.................................................................................................37
5.3 De duplicatie van het DNA in de eukaryote cel...........................................................................38
5.4 De mitose....................................................................................................................................40
5.5 De meiose...................................................................................................................................41
5.6 Celdood: necrose en apoptose...................................................................................................42
6. Cel differentiatie...............................................................................................................................43
6.1 celdifferentiatie door selectieve gen-activatie............................................................................43
6.2 Mechanismen van genexpressie-regulatie.................................................................................43
6.3 RNA als regulator van de gen-expressie: “regulerend RNA”.......................................................44
6.4 Gen manipulatie met Zinc-Fingers, CRISPR, TALEN en RNA-i......................................................44
1
,7. De extracellulaire matrix..................................................................................................................44
8. Kanker...............................................................................................................................................47
Addendum............................................................................................................................................47
9. Voorbeeldvragen..............................................................................................................................47
2
,1. Inleiding tot cytologie
- Zwart-wit foto--> elektronenmicroscoop
- Kleurenfoto--> lichtmicroscoop
- Cel-theorie:
o Zijn bouwstenen van alle dieren en planten
o Kleinste functionerende eenheden van leven
o Hebben een inwendig evenwicht, houden binnenkant stabiel --> homeostase
o Worden gevormd door deling van cellen
Op uitzondering van de primaire cellen, deze zijn ontstaan uit spontane
reacties
Op uitzondering van cellen die in labo’s gemaakt worden: cellen maken =
leven creëren
Bv neem bacterie, haal DNA eruit, maak zelf DNA en stop deze in de
bacterie, laat cel werken
- Cel= kleinste anatomische en functionele eenheid van leven, gevormd door deling van eerder
bestaande cellen
- Homeostase --> interne omgeving lichaam stabiel + in evenwicht houden ondanks
veranderingen in externe omgeving of interne omstandigheden
- Prokaryoten
o Prototype: simpele cellen, bolletjes/staafjes/spiraalvormig
o Eencelligen
o Bv bacteriën
o Geen: kern, membraan omhulde celorganellen, skelet
o Weinig gespecialiseerd
o 0.2-2 µm
o Zweepstaartje: 2 proteïnen
o Plasma membraan: geen koolhydraten en sterolen
o Ribosomen zijn kleiner
o DNA: cirkelvormig chromosoom zonder histonen
o Celdeling: binaire deling
o Voortplanting: overdracht van DNA fragmenten
o Eubacteria, Archaebacteria
o Celmembraan dat inwendige milieu afscheidt van het externe
- Eukaryoten
o Goed gespecialiseerd--> complexer, veel mogelijke vormen
o Eencellig of meercellig
o 10-100 µm
o Zweepstaartje: meerdere microtubuli
o Plasma membraan: koolhydraten en sterolen die dienen als receptor
o Ribosomen zijn groter op uitzondering als ze zich in celorganellen bevinden dan zijn
ze kleiner
o DNA: meerdere lineaire chromosomen met histonen
o Celdeling: mitose
o Voortplanting: meiose
3
, o Dieren (Animalia), planten (Plantae), schimmels (Fungi) en eencelligen ( Protista,
veroorzaken ziektes bij mens)
o LECA= ontstaan 1ste eukaryoot
Samensmelting 2 cel types: Eubacteria & Archaebacteria
Archeae --> eukaryoten op basis van:
Genen betrokken bij cel metabolisme
DNA processing
Samenstelling celmembraan
o Celmembraan dat inwendige milieu afscheidt van het externe
- Evolutie stamboom op basis van DNA-kenmerken --> ontstaan verschillende organismen ligt
dicht bij elkaar ( weinig tijd tussen)
o Meercellige organismen + ontwikkeling --> cellen verschillen in vorm/morfologie en
functionele activiteit = cel differentiatie
- Centrale dogma celbiologie
o Identieke basis-chemie:
Erfelijke informatie zit in genen: DNA ( chemische draagstructuur, heeft 4
bouwstenen --> genetische code)
DNA wordt overgeschreven/ transcriptie naar mRNA
RNA wordt vertaald/translatie naar aminozuur sequenties = eiwitten ( 20
aminozuren die bouwstenen zijn voor eiwitten)
= stabiel concept
o Alle leven werkt op die manier
Niet helemaal correct: mRNA editing
- Virussen
o Bestaan niet uit cellen + kunnen zelf niet delen--> geen levende materie
o Erfelijk materiaal zit in eiwit omhulsel + vermenigvuldigen + verspreiden + aanpassen
aan omgeving --> levende materie
o --> discussiepunt
2. De bouw van een eukaryote cel
- Cel-soorten en hun origine
o Eicel + zaadcel --> zygote : 46 chromosomen
o Klievings-delingen = eerste delingen na bevruchting --> blastomeren = eerste 2
dochtercellen
Volume geheel neemt niet toe
o Morula (moerbei) = geheel blastomeren, 16 cellen --> blastocyst met embryonische
stamcellen --> embryo
- Cel-differentiatie in functie van specifieke gen-activatie en omgevingsfactoren
Gen-activatie: geregeld door hormonen
Leidt tot specifieke eiwitproductie --> geeft cellen unieke vorm en functie
Bv elke cel heeft actine en myosine maar spiercellen specialiseren zich erin
Uiterlijk cel ook beïnvloedt door omgeving
Bv gladde spiercellen: in uterus gevoelig voor geslachtshormonen
maar in bloedvaten niet
- Soorten cellen:
Oppervlakte cellen --> epitheel
Steun cellen --> bindweefsel
4