College aantekeningen
CW Hoorcolleges
- Instelling
- Universiteit Utrecht (UU)
Alle hoorcolleges van CW zijn uitgewerkt in dit document.
[Meer zien]Voorbeeld 4 van de 44 pagina's
Voorbeeld 4 van de 44 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Verkoper
Volgen
Voorbeeld van de inhoud
CW HoorcollegesEssential cell biology wel allemaal kennen wat opgegeven is, van Zachary (Mc Gavin & Zachary) enkel
de essentie, tenzij opgegeven bij practica/werkcolleges. Sowieso een vraag op, tentamen verwachten
over hoe groot iets is, de gemiddelde cel is 10-20 micrometer, een zenuwcel is echter veel groter,
een eicel kan 0.2 mm zijn of groter (amfibie).
Microscopie
Een kern kan net zo groot zijn als
een cel, als er bijvoorbeeld weinig
cytoplasma is. Een vacuole kan
100 nm zijn. Moleculen zijn nog
kleiner, eiwitten kunnen nog
redelijk groot zijn, 8 nm. Je kan
iets zien als je vergroting van de
microscoop genoeg is. Je kan iets
pas zien in een microscoop als er
een contrast is, dit kan met
verschil in grijswaarden of er is
een verschillende kleur. De resolutie is die afstand waarbij je nog 2 objecten nog afzonderlijk van
elkaar kan zien. Er zijn verschillende microscopen:
Lichtmicroscoop: resolutie tot 200 nm, begrensd door golflengte van het licht.
o Bright-field-microscoop: licht schijnt op het object glaasje, dan wordt dat door de
lens gestuurd. Je object moet gekleurd zijn voor contrast.
o Fase-contrast microscopie: je kan levende ongekleurde cellen zichtbaar maken.
Achtergrond belichting wordt gescheiden van de door het object verstrooide licht.
o Fluorescentie-microscopie: voor detectie van specifieke moleculen door te labelen
met fluoreophore, een fluorescent stofje. Fluoreophore kunnen (in)direct aan een
specifiek molecuul worden gekoppeld, het is geschikt voor lokalisatie van die
specifieke moleculen, ook in kleine structuren. Je kan verschillende fluorchromen
tegelijk gebruiken op gefixeerde en levende cellen. Antilichamen worden veel
gebruikt, doordat deze 1 antigen kunnen herkennen en je ze zo kan lokaliseren in
een cel. Bij gebruik van fluorescente antilichamen moet je een weefsel of cellen
fixeren, die inbedden en coupes van maken, tenzij je losse cellen hebt. Je moet de
antilichamen produceren en isoleren uit een dier en labelen aan een fluorescent
deel. Dan maak je het membraan permeabel met detergenten, dan ga je het
immunolabelen en dan bekijk je het via fluorescentie-microscopie. Je kan eiwitten
ook volgen in levende cellen met fluorescente eiwitten, zoals met GFP (green
fluorescent protein). Om een stuk fluorescent aan een eiwit te maken, gebruik je een
vector, dan wordt hybride eiwit gemaakt via transfectie. Met genetische manipulatie
kun je ook specifieke celtypen zichtbaar maken. Je laat het fluorescente licht
terugkomen en vervolgens filter je het ‘gewone’ licht weg, zodat je fluorescentie op
een donkere achtergrond krijgt. Een confocale microscoop is gespecialiseerd en
bouwt een beeld op door een specimen te scannen met een laser, je krijgt een
scherp beeld van de optische sectie, dat deel in focus.
o Geavanceerde lichtmicroscopie.
X-ray crystallografie: om de specifieke 3D structuur van proteïnen zichtbaar te maken.
Elektronenmicroscoop: resolutie tot 1 nm, niet mogelijk naar levende, natte cellen te kijken.
, o Scanning (SEM): hiermee detecteer/scan je de oppervlaktestructuur, je moet weer
chemisch fixeren met aldehyde, maar je maakt geen coupes, je dampt het op met
zware metalen.
o Transmissie (TEM): hiermee detecteer je de structuur in een dun plakje. Je moet
weer chemisch fixeren met een aldehyde, dan inbedden in een matrix, zoals plastic,
dan maak je er coupes van, dunner dan lichtmicroscoop, ongeveer 100 nm, je
gebruikt vaak een diamantmes. Eventueel kun je dan immunolabelen met goud
bolletjes en dan contrasteer je met een oplossing van zwaar metaal zout. Je kan een
specifiek eiwit bekijken, dan heb je immunolabelen nodig met antilichamen: labelen
van 1e antilichaam met 2e antilichaam op colloïdaal goud bolletje (5/10/20 nm).
Overmaat aan goud was je weg, dan ga je kijken via TEM.
Je lichaam kan ontzettend veel verschillende antilichamen maken met een specifieke bindingsplek.
Antilichamen worden gebruikt bij een infectie om de virussen/bacteriën direct te doden of om ze te
markeren voor fagocyterende cellen. Antilichamen worden gemaakt door B-lymfocyten, als een
antigeen bindt aan een B-lymfocyt wordt het gestimuleerd om te delen en veel antilichamen te
produceren. Je kan de vorming van antlichamen verhogen in een dier, door grote hoeveelheden
antigenen in een dier te spuiten. Je kan antilichamen verkrijgen via fusie van een B-cel met een
tumorcel. Je krijgt dan een tumorcel wat oneindig kan delen en die fuseer je met een antigeen-
producerende B-cel. Antilichamen kun je labelen, waardoor je het in een fluorescentie microscoop
kan zien, of je labelt het met goud. Je kan het verhogen van contrast met kleuring, zoals een H&E-
kleuring, dit bestaat uit hematoxyline en eosine. Hematoxyline is een basische kleurstof en kleurt
basofiele structuren (zuur, negatief geladen) blauw tot paars. Eosine is een zure kleurstof en kleurt
acidofiele structuren (basisch, positief) roze tot rood. Voor het maken van coupes moet je eerst
weefsel fixeren, dit kan bijvoorbeeld chemisch met een aldehyde. De matrix is nu nog zacht, dus je
moet het inbedden in een matrix, zoals gelatine of paraffine. De coupes snij je en die kleur je
vervolgens. Plasmamembraan is ongeveer 5 nm dik, je kan hem toch zien in een lichtmicroscoop zien
als hij schuin is aangesneden. Je kan microvilli zien in een TEM, maar niet in een lichtmicroscopie, je
kan zelfs actine filamenten zien. Je kan genen zichtbaar maken via een reporter gen, dit codeert voor
een reporter proteïne wat gevolgd kan worden door fluorescentie of enzymatische activiteit. GFP
(green fluorescent protein) wordt het meest gebruikt, het zit vaak vast aan het einde van het gen
waar men in geïnteresseerd zit. Een GFP gefuseerd proteïne gedraagt zich vaak net zo als een
normaal proteïne, je kan zo de beweging en de locatie van specifieke proteïnen zien.
Een transgenische aanpak zou moeten zorgen voor mutaties in het humane genoom, maar voor
ethische redenen kan dit niet. Dierlijke modellen worden wel gebruikt voor humane ziektes, waarbij
genen een belangrijke rol spelen, zoals bij het fragile X-syndroom. Er is een mutatie in FMRI (fragiel X
mental retardation gene), wat codeert voor een proteïne, die de translatie van mRNA van proteïnen
bij zenuwcellen inhibeert. Plantenmodellen zijn ook belangrijk, een stukje plantweefsel kan leiden tot
een callus, relatief ongedifferentieerde cellen, die ontstaan door genoeg voeding en groei
regulatoren. Als je de nutriënten en groei regulatoren manipuleert, kan er een shoot gevormd
worden uit een callus, waar een plant uit kan komen. De mogelijkheid om transgenetische planten te
produceren kan in de agricultuur voordeel bieden voor zowel boer als consument. Zo zijn planten
beter bestand tegen ziektes en harde omstandigheden, maar kunnen ze tegelijk meer
voedingsstoffen bevatten voor de consument.
Introductie subcellulaire bouw
Alle organismen zijn gevormd uit cellen, die kunnen groeien en delen, cellen zijn dus het fundament
van het leven. Elke plant of cel heeft cellen die een gespecialiseerde functie uitoefenen, gereguleerd
door cel-cel contact. Cellen variëren in grootte, vorm en de diversiteit in chemische benodigdheden,
,sommige hebben zuurstof nodig, voor anderen is zuurstof dodelijk. De variëteit reflecteert vaak het
verschil in cel functies, soms is de functie zover gespecialiseerd, dat de cel niet kan delen, dit is
nutteloos voor een solitair levende cel. In een multicellulair organisme is er zo’n grote diversiteit, dat
sommige cellen zo gespecialiseerd kunnen worden, dat ze afhankelijk zijn van andere cellen voor
basis behoeften. Cellen bevatten dezelfde soort moleculen, die in dezelfde chemische reacties
gebruikt worden. In alle organisme bevat DNA genetische informatie, in de vorm van genen, wat in
dezelfde chemische code wordt geschreven en gerepliceerd. DNA polymeer kettingen worden van
dezelfde 4 monomeren gemaakt, de nucleotiden en is er transcriptie in RNA. Translatie van RNA leidt
tot een proteïne. Deze overvloei van informatie is zo fundamenteel voor het leven, dat het centraal
dogma heet. Het uiterlijk en gedrag van de cel wordt vooral bepaald door de proteïnen, die
ondersteuning bieden, chemische reacties katalyseren, etc. Proteïnen zijn afkomstig van aminozuren,
er zijn 20 aminozuren in totaal. De 3D structuur, configuratie, is afhankelijk van de volgorde van de
aminozuren. Virussen zijn inert en inactief buiten gastcellen, maar kunnen een dodelijke controle
over een cel krijgen, als ze eenmaal binnen zijn.
Door deling ontstaat een dochtercel, deze kan echter afwijken door een mutatie, die het DNA
verandert. De verandering kan slechter zijn (1), de dochtercel sterker maken (2) of neutraal zijn (3),
dus geen effect hebben. Overleving zorgt dat de kans voor overleving voor 1 klein zijn, voor 2 heel
groot zijn en tolereert de 3e. Genen van een volgende generatie worden vastgesteld door de
overlevers. Het kan moeilijker worden met seksuele reproductie, doordat er dan gemengd DNA
ontstaat, de nieuwe combinatie wordt dus getest, de natuurlijke selectie. Dit is de basis van evolutie,
het proces waarbij species aangepast worden en aanpassen aan hun omgeving. Het genoom van een
cel, de nucleotiden die het DNA vormen, hebben een genetisch programma wat de cel vertelt hoe
het moet gedragen en wat er gevormd moet worden in gespecialiseerde cellen. Verschillende cellen
brengen verschillende genen tot expressie voor de productie van bepaalde proteïnen, afhankelijk van
hun interne staat en signalen van buurtcellen. De cel theorie is dat alle levende cellen gevormd
worden door groei en deling van bestaande cellen, dit in combinatie met de evolutie theorie van
Darwin, leidt tot een inzicht van al het leven.
Je hebt eencellige, zoals een gist, of meercellige organismen, zoals planten en dieren, die eukaryote
cellen zijn. Een bacterie is de simpelste structuur, het is een prokaryoot, een cel zonder kern.
Prokaryoten hebben vaak een harde, beschermende laag, of celwand rond het cytoplasma met
losliggend DNA. In een EM lijkt het cytoplasma niet gestructureerd. Doordat prokaryoten snel
kunnen groeien/delen, veel voorkomen en genetisch materiaal kunnen uitwisselen, kunnen ze snel
ontwikkelen en nieuwe mogelijkheden vormen voor het opnemen van ander voedsel. Veel
prokaryoten leven alleen, sommige vormen kettingen of clusters en vormen een georganiseerde
multicellulaire structuur. In prokaryoten is er een onderverdeling te maken in 2 domeinen, de
bacteriën en de archae, arcahae kunnen in veel onvriendelijke omgevingen overleven. Een eukaryote
cel is een complexe structuur met een kern, organellen en cytoskelet. De eukaryoot is waarschijnlijk
ontstaan uit een prokaryoot, waarbij het plasmamembraan alle membraan-afhankelijke functies
uitvoerde, zoals ATP- en lipidesynthese. Bacteriën hebben een laag oppervlakte-volume ratio,
waardoor dit kan, eukaryoten hebben een inhoud die
1000 tot 10 000 eer zo groot is, dus er moeten interne
membranen zijn. Het totale oppervlak van
intracellulaire organellen is 10 keer zo veel als dat van
het plasma membraan. De intracellulaire membranen
zijn
belangrijk voor communicatie met naburige
, cellen en dus voor functioneren van een cel in een weefsel. Een eencellige eukaryoot is ontstaan,
door opname van een prokaryoot in een prokaryoot, waardoor een membraan in een membraan
ontstaat rond het DNA, dan heb je een nucleaire enveloppe die uit 2 membranen bestaat. Het DNA
kan gezien worden als chromosomen in een BFM als ze compact worden voor deling. Uit het
nucleaire enveloppe ontstaat het ER, de andere organellen ontstaan uit het endomembraan systeem,
je kan namelijk kleine blaasjes afsnoeren van ER, die samen kunnen smelten en het Golgiapparaat
vormen. Deze kan ook blaasjes afsnoeren en zo secreteren, hierdoor ontstaan peroxisomen,
endosomen en lysosomen, zij vormen allen het endomembraan systeem. De binnenkant van deze
organellen wordt gezien als extracellulair. De endocytose route is binnenlaten van blaasjes, die naar
een lysosoom gaan, ontstaan uit autofagosoom. Dit is dus het vacuolaire systeem. Sommige
organellen zijn geen onderdeel van het vacuolaire systeem, maar zijn via endocytose opgenomen en
zijn endosymbiose geworden, ze zijn autosoom, zoals een mitochondrion. Ze hebben hun eigen DNA,
kunnen delen en maken zelf ook eiwitten, daarom weet je dat mitochondrion uit endosymbiose zijn
ontstaan, zij behoren dus ook niet tot het vacuolaire systeem. Waarschijnlijk zijn chloroplasten in
plantencellen ook zo in het cytoplasma van planten terecht gekomen. De mitochondria vormen ATP
(adenosine triphosphate), wat energie levert aan de cel. De vorming heeft O 2 nodig en levert CO2, het
heet ook wel het cellulaire ademhalingsstelsel. Bij een deling moeten de membraan-omgeven
organellen dupliceren, dit kan door incorporatie van nieuwe moleculen, de organellen delen en
verdelen zich gelijk over de dochtercellen. Om te delen zijn er nieuw lipiden nodig voor de vorming
van membranen, ook in niet-delende cellen worden proteïnen continu geproduceerd. De proteïnen
moeten naar de juiste organellen of ECM komen of ze moeten ‘oude’ organellen vervangen.
Proteïnen voor mitochondria, peroxisomen en het interne van de kern worden direct aan het cytosol
geleverd. Voor het Golgicomplex, lysosomen en endosomen en binnenste nucleaire membraan
worden de proteïnen en lipiden direct via het ER geleverd. Proteïnen komen het ER binnen vanaf het
cytosol, vaak worden ze naar het Golgicomplex gestuurd in vesicles en dan verder naar het
plasmamembraan of andere organellen. Perixosomen krijgen een deel van hun membraan proteïnen
van het ER, maar de meeste enzymen krijgen ze direct vanuit het cytosol. Waar een proteïne vanuit
het cytosol terecht komt, is afhankelijk van de AZ-sequentie, een sorteringssignaal, wat het proteïne
naar het organel brengt, waar het nodig is. De signaal sequentie wordt vaak (niet altijd) verwijderd
van het afgemaakt proteïne. De signaalsequentie voor een bepaalde plek kan veel variëren, maar ze
hebben eenzelfde functie: fysische proporties, zoals een hydrofobe groep of geladen AZ hebben
meer effect dan de AZ volgorde. Proteïnen, die niet zo’n signaal hebben, blijven permanent in het
cytosol. Een proteïne kan op verschillende manieren een (hydrofoob) membraan oversteken om in
een organel terecht te komen:
Nucleaire poriën: dit geldt bij de kern, de poriën gaan door het binnen- en buitenmembraan,
ze functioneren als selectieve poorten, die actief specifieke macromoleculen transporteren,
maar kleine moleculen kunnen vrij diffunderen. De nucleaire envelop heeft een binnen
nucleair membraan, hier zijn proteïnen die een bindingsplek voor chromosomen kunnen
vormen of basis voor de nucleaire lamina, en een buiten nucleair membraan, vergelijkbaar
met ER-membraan, hiermee is het continu. De nucleaire poriën worden gevormd door
polypeptideketens die zijn onderbroken. Grote moleculen kunnen er niet door, maar kleine,
water-oplosbare moleculen wel. Macromoleculaire complexen gaan ook door de nucleaire
poriën, zoals RNA en proteïnen voor de nucleus vanuit het cytosol. Hiervoor is een juist
sorteringssignaal nodig: een nucleair lokalisatie signaal, vaak positief geladen. De nucleaire
import receptors herkennen het signaal, ze hebben tentakel-achtige fibrillen, die tot in het
cytosol steken en zo de AZ-sequentie pakken en naar kern/cytosol brengen. Als de nucleaire
porie leeg is, binden ze aan elkaar en vormen zo een los gepakte gel. De receptor gaat terug
naar het cytosol via een nucleaire porie voor hergebruik. Import van nucleaire proteïnen kost
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper rebecca81. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,99. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 57413 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen