Samenvatting cellulaire biochemie
Les 1: Celstructuur en functie
Verschillen en overeenkomsten tussen prokaryoten en eukaryoten cellen kunnen
beschrijven.
Verschillen
onderdeel Prokaryoot Eukaryoot
Voorbeeld Bacteriën, Archaea Planten, dieren, schimmels,
protisten
DNA Circulair, haploïd Lineair, diploïd, chromosomen
Celkern - +
Organellen - +
Celwand + Soms aanwezig, gist, plant
Celdeling Eenvoudig In fasen, mitose
Grootte 1-10 µm 10-100 µ
Overeenkomsten
Onderdeel Overeenkomst
Ribosomen Ribosomen zetten mRNA om in eiwitten, er is
tussen prokaryoten en eukaryoten wel
verschil in de samenstelling van
ribosomen.
DNA Het genetisch materiaal van beide bestaan uit
DNA
Plasmamembraan Het PM is bij beide aanwezig
Macromoleculen Beide hebben dezelfde macromoleculen zoals
eiwitten, koolhydraten, vetten en
nucleïnezuren.
De structuur en functie van celorganellen en ribosomen kunnen uitleggen.
Nucleus/celkern
Functie: Opslag DNA, ribosoom biosynthese, ‘regelcentrum’ van de cel, integratie en verwerking van
signalen (binnen en buiten).
Structuur:
• DNA ligt opgerold in de celkern. Dit is in de vorm van chromatine (eiwit en DNA)
• Nucleolus (kernvlek) zorgt voor de synthese van ribosoom units
• Omhuld door een kernmembraan (= Dubbelwand met kernporiën (zorgt voor passage van
RNA en eiwitten))
Endoplasmatisch reticulum
sER = Glad ER
• Synthese van lipide
• Ontgifting door aanzetten van polaire groepen (vooral in lever cellen)
• In spiercellen: ceroplastisch reticulum, opslag Ca 2+ ionen
,• Metabolisme
• Bevat geen ribosomen
rER = Ruw ER
• Synthese van secretie-eiwitten en membraan eiwitten ( door vorming van di sulfide binding
(s-s) en het aanzetten van koolhydraat ketens/ metaal ionen) dit kan alleen in het ruw ER
gebeurden omdat alleen hier een oxiderend milieu is, dit verstevigd de tertiaire structuur.
• Kwaliteitscontrole op de gevouwen eiwitten
• Synthese van membranen
• Bevat transitioneel ER, dit splitst transportvesicles af voor naar het golgi apparaat
• Glycolysering (=koppelen van suikergroepen): Voor het verbeteren van de oplosbaarheid
(suikers zijn polair), betere herkenning en het beschermt tegen afbraak. Dit kan doordat
antilichamen door de versterkte glycolysering , wat spikes zijn, niet bij het eiwit kunnen
komen. Glycolysering vind plaats in de lumenale kant (binnenkant) van het ER i.v.m.
beschikbaarheid enzym complex (OST) en de suikerboom.
• Zwavelbruggen zijn covalente bindingen tussen cysteïne aminozuren.
Golgi apparaat
• Het golgi apparaat is eigenlijk een stapel platte zakjes (cisternae).
• Nieuwe lagen ontstaan aan de cis-zijde door vesicles van het ER.
• Aan de trans zijde verdwijnt een laag door het versturen van vesicles met gesorteerde
producten naar de bestemming.
• In de cisternae worden eiwitten aangepast (knip en- of verandering aan glycolysering) en
gesorteerd aar de juiste bestemming (pre-pro-enzym pro-enzym enzym)
Lysosoom
• Golgi splitst vesicles af met zure hydrolasen bijvoorbeeld: proteasen, lipasen, carbohydrasen,
sulfatasen, fosfatasen etc.
• pH optimum is 5,5 voor een veilige afbraak van macromoleculen buiten de cel f autofagie van
kapotte celorganellen zoals bijvoorbeeld een mitochondrium.
• Enzymen gemaakt ER Golgi Vesicles gevormd Lysosoom
• Versmelten met vacuoles
Vacuoles
• voedsel, samentrekken, rol bij groei plantencel.
• PLANT: opslag van organisch materiaal (eiwit in
zaden), anorganisch materiaal K en Cl. Afval,
bijproducten, pigmenten, kleur, gifstoffen.
De biosynthese route van membraan en secretie-eiwitten kunnen beschrijven.
Centrale dogma
Transcriptie: van DNA wordt mRNA gemaakt
mRNA verlaat de nucleus
,Translatie: het omzetten van mRNA naar eiwit door ribosomen
Ribosomen kunnen dit zo doen op een mRNA wat los in het cytosol ligt. Dit worden dan
cytosoleiwitten (bijvoorbeeld eiwitten door de glycolyse). Deze zullen de cel niet verlaten.
• Ribosomen kunnen ook naar et ER om secretie- en membraaneiwitten te maken.
• Eiwitten die naar het ER vervoerd moeten worden hebben als eerste stuk op hun peptide
keten een coderingssignaal (signaalpeptide)
• Dit signaalpeptide wordt herkend door het eiwit SRP (signal recognition particle)
• SRP bindt aan het signaalstukje en sleept het hele ribosoom inclusief het mRNA en het stukje
eiwit mee naar het oppervlak van het ER
• Het signaalstukje gaat binden aan een kanaaltje, waarna het ribosoom verder gaat met het
maken van het eiwit.
o Deze duwt het eiwit steeds verder de lumen van het ER in.
• SRP wordt eraf gehaald zodat het eiwit kis gekoppeld wordt, waarna er andere processen
kunnen starten zoals glycolysering.
• Het ribosoom valt uit elkaar, waarna mRNA wegvalt en ze geen binding met het ER meer
hebben.
• Als het eiwit gevormd is, wordt het verpakt in een vesicle en wordt deze afgesnoerd van het
ER.
• Vesicles gaan eerst naar het golgi, waarna deze hiermee versmelt. Hiermee komt de inhoud
vrij in het golgi.
o Dit proces kan bij elk andere organel gebeuren, ook bij het plasmamembraan.
, De structuur en functie kunnen beschrijven van de 3 vormen van cytoskelet (microtubuli, actine- en
intermediaire filamenten) en de rol die motoreiwitten hebben.
Cytoskelet: een dynamisch netwerk van draden door het gehele cytoplasma.
Betrokken bij:
• Vorm en stevigheid van de cel (bijvoorbeeld microvilli, vorm van de kern)
• Cel beweging (bijvoorbeeld amoeboïde beweging, chromosomen tijdens mitose)
• Transport van blaasjes
Er zijn 3 soorten:
Microtubuli (MT)
• Microtubuli zijn holle buizen die opgebouwd zijn uit het eiwit ‘tubuline’.
o Dimeer is een stof afkomstig van fibrine dat als gevolg van fibrinolyse vrijkomt en dat is een
molecuul die zelf uit twee soorten polypeptiden (twee eenheden) bestaat: alfa-tubuline en
bèta-tubuline
• Microtubuli groeit in de lengte door toevoeging van tubuline dimeren
• Transport gaat over de buis en niet erdoorheen
• De microtubuli kan demonteren, waarbij tubuline vrijkomt. Deze wordt gerecycled om op
een andere plek in de cel opnieuw MT te vormen.
Betrokken bij:
• Beweging van organellen en vesicles
• Beweging van chromosomen
• Beweging van flagellen en celliën (denk aan spermazoïde, cilla van luchtpijpepitheel.)
• Stevigheid
2 soorten beweging:
Beweging van organellen en vesicles:
