Een samenvatting aan de hand van de leerdoelen van het vak Celbiologie dat aan Wageningen University wordt gegeven. Alle examenstof is in deze samenvatting verwerkt, dus de leesstof uit het boek en de stof uit de colleges, practica en ICT-modules is in deze samenvatting verwerkt. Door louter het ge...
Leerdoelen week 1
Leerdoel 1 – Labeling eiwitten
Label eiwit dat aangeeft waar eiwit naartoe moet = signaalsequentie: aminozuurvolgorde binnen
eiwit die bepaald waar eiwit na synthese terechtkomt.
Eiwit met signaalsequentie? -> naar celkern, mitochondriën, chloroplasten, peroxisomen of ER
Eiwit zonder signaalsequentie? -> blijft in cytosol
Eiwitten voorzien van signaalsequentie wordt verricht door vrije ribosomen in cytosol, deze starten
immers met de eiwitsynthese door translatie van een stuk mRNA en hierbij wordt allereerst de
signaalsequentie gevormd. Aminozuurvolgorde van de signaalsequentie wordt herkend door signal-
recognition particle (SRP) dat zich in het cytosol bevindt en dit bindt zich aan het ribosoom en aan de
signaalsequentie. De translatie stopt en het ontstane complex beweegt zich naar organel dat
bestemming voor eiwit vormt en daar bindt het complex zich aan SRP-receptor, waarna het eiwit
wordt opgenomen door het organel dat de bestemming van het eiwit vormt. Tijdens deze opname
wordt de translatie van het eiwit hervat en zodoende wordt het eiwit dan afgewerkt.
Leerdoel 2 – Functie lysosomen/vacuole
Lysosomen: kleine bolvormige organellen die bestaan uit een dubbel membraan met daarbinnen een
zeer gevarieerde verzameling van enzymen.
Enzymen lysosomen -> meest actief bij pH binnen lysosoom (= lagere pH dan pH cytosol) ->
membraan lysosoom voorkomt vrijkomen enzymen lysosoom in cytosol, maar mochten er toch
enkele vrijkomen dan zijn deze hierdoor niet of minder schadelijk
Functie lysosomen:
- Afbraak van voor de cel onbruikbare en/of ongewenste stoffen.
- Afbraak van versleten organellen
Lysosomen -> in 3 processen in cel gebruikt:
1. Endocytose:
Stoffen opgenomen door vorming vesikels -> vormen vroeg endosoom -> laat endosoom -> lysosoom
(afbraak vindt plaats)
2. Fagocytose:
Lysosomen versmelten met fagosoom en fagosoom wordt afgebroken
3. Autofagie: proces waarmee een cel verouderde delen van zichzelf afbreekt.
Lysosomen versmelten met autofagosoom en autofagosoom wordt afgebroken
,Fagosoom: door fagocytose opgenomen deeltje waaromheen fagocyterende cel dubbel membraan
vormt.
Fagosoom = opgenomen deeltje + dubbel membraan
Autofagosoom: af te breken organel van autofagocyterende cel waaromheen autofagocyterende cel
dubbel membraan vormt.
Autofagosoom = af te breken organel + dubbel membraan
Vacuole: groot organel dat aanwezig is in plantencellen, dat omgeven wordt door het
vacuolemembraan en dat een waterige oplossing vol eiwitten, enzymen en ionen bevat.
Functies vacuole:
- Handhaven stevigheid cel door mogelijk maken turgor.
- Afbraak van voor de cel onbruikbare en/of ongewenste stoffen.
- Afbraak van versleten organellen
Mannose-6-fosfaat (M6P): gefosforyleerde suiker waarmee enzymen die worden geproduceerd voor
de lysosomen in het ER en cis-Golgi-netwerk worden gelabeld zodat ze wanneer ze in het trans-Golgi-
netwerk terecht komen kunnen worden herkend door mannose-6-fosfaatreceptoren (M6P-
receptoren) wat er toe leidt dat de enzymen daadwerkelijk in lysosomen terechtkomen.
Leerdoel 3 – Beeldvorming
Resolutie/oplossend vermogen (r): de kleinst mogelijke afstand waarop 2 punten nog van elkaar te
onderscheiden zijn.
r = resolutie (m)
λ = golflengte licht (m)
n = brekingsindex van de materie tussen de lens en het dekglas van de microscoop
α = halve openingshoek van lens
N.A. = numerieke appertuur: getal dat op het objectief van de microscoop genoteerd staat en dat
gelijk is aan nsin(α).
Contrast: verhouding tussen licht en donker.
Leerdoel 4 – Microscopie
2 soorten microscopie:
1. Lichtmicroscopie (LM):
- Normale lichtmicroscopie: microscopie waarbij men licht op object laat vallen en door terugkaatsing
van het licht het object waarneemt. -> objecten kleiner dan ongeveer de helft van de golflengte van
licht zijn niet te zien.
,- Fluorescentie lichtmicroscopie: microscopie waarbij fluoriserende stoffen die specifiek aan
bepaalde onderdelen van cellen binden worden gevisualiseerd.
- Lichtmicroscopie waarbij faseverschillen van licht die ontstaan door verschillen in brekingsindexen
tussen bepaalde stoffen worden geconverteerd naar intensiteitsverschillen.
- Super-resolutiemicroscopie: groep technieken voor lichtmicroscopie die gebruik maakt van
stochastische (op toeval berustende) en fysische eigenschappen van fluorescentie en waarmee
resoluties van zo’n 10 nm kunnen worden gehaald (ongeveer 200 nm bij normale lichtmicroscopie).
- Confocale laser scanning microscopie: speciale vorm van fluorescentiemicroscopie waarbij een
laserstraal wordt gericht op een specifiek punt op een bepaalde diepte waardoor alleen de
fluorescentie van dat punt in de afbeelding die wordt gevormd wordt meegenomen en zodoende
door het bewegen van deze laserstraal langs verschillende punten een driedimensionale afbeelding
kan worden gemaakt.
2. Elektronenmicroscopie (EM): microscopie waarbij gebruik wordt gemaakt van elektronen.
- Transmissie-elektronenmicroscopie (TEM): elektronenbundel wordt op preparaat (wat extreem
dunne coupe moet zijn) gericht en valt dwars door preparaat heen op scherm of fotografisch papier
waar beeld ontstaat.
,- Scanning-elektronenmicroscopie (SEM): elektronenbundel wordt op preparaat gericht en a.d.h.v
weerkaatsing van opvallende elektronen wordt beeld van een oppervlak of breukvlak gemaakt.
Lichtmicroscopie -> objecten kleiner dan ongeveer de helft van de golflengte van licht zijn NIET te
zien
Elektronenmicroscopie -> objecten kleiner dan ongeveer de helft van de golflengte van licht zijn WEL
te zien -> veel meer details te zien dan met lichtmicroscopie
,Verschillen tussen lichtmicroscopie en elektronenmicroscopie:
1. Bij elektronenmicroscopie wordt de resolutie niet beperkt door de golflengte van licht, waardoor
er bij elektronenmicroscopie veel meer details te zien zijn dan bij lichtmicroscopie.
2. Om contrast te creëren worden bij elektronenmicroscopie zware metalen gebruikt i.p.v de
kleurstoffen die bij lichtmicroscopie worden gebruikt.
3. Bij elektronenmicroscopie wordt gebruik gemaakt van magnetische lenzen (om de
elektronenbundel te richten) i.p.v van de glazen lenzen die bij lichtmicroscopie worden gebruikt.
4. Elektronenmicroscopie kan alleen worden toegepast op dood materiaal terwijl lichtmicroscopie op
zowel levend als dood materiaal kan worden toegepast, omdat bij het maken van de preparaten
fixatie en inbedding in kunsthars plaatsvindt waarna het materiaal nog in vacuüm wordt geplaatst.
Leerdoel 5 – Preparatietechnieken
Fixatietechnieken en inbeddingstechnieken
Doel = preparaten geschikt maken voor elektronenmicroscopie
Uitvoering:
1. Fixatie van object -> doel = behouden structuur object
- Cryofixatie: snel invriezen van object
- Chemische fixatie: fixatie door toevoegen van chemicaliën die ervoor zorgen dat moleculen binnen
object ondeling verbonden worden waardoor stijve structuur ontstaat.
2. Dehydratatie: het verwijderen van het aanwezige water in het preparaat.
3. Inbedden gefixeerd object in gemakkelijk te snijden materiaal (bv. kunsthars) -> doel =
ondersteunen structuur materiaal waardoor deze tijdens het snijden niet ineengedrukt wordt.
4. Snijden van coupes (hele dunne plakjes die geschikt zijn voor microscopie) -> m.b.v:
- Microtoom -> LM
- Ultramicrotoom -> EM -> dunnere coupes nodig dan bij LM
Contrasteringstechnieken
Doel = transparante celstructuren die zonder gebruik te maken van contrasteringstechnieken niet te
zien zijn toch zichtbaar maken.
Uitvoering -> 2 opties:
1. Kleurstoffen toevoegen die aan bepaalde delen van cel hechten en zodoende contrast creëren.
,2. Faseverschillen van licht die het gevolg zijn van verschillen in brekingsindices tussen verschillende
onderdelen van de cel m.b.v software converteren naar intensiteitsverschillen.
Localisatietechnieken
Doel = het aantonen van bepaalde organellen in cellen.
Uitvoering = door toevoegen van bepaalde stoffen worden bepaalde organellen zichtbaar gemaakt ->
voorbeeld van stof die kan worden toegevoegd = jodium in kaliumjodide (JKJ) -> kleurt zetmeel
blauw, waardoor zetmeelkorrels (amyloplasten) in plantaardige cellen zichtbaar kunnen worden
gemaakt
Vriesbreektechniek: techniek om oppervlaktestructuren van cellen te kunnen bekijken door de cellen
zeer snel in te vriezen en vervolgens te breken met een mes -> breukvlak dat door hydrofobe midden
van membranen loopt ontstaat (fosfolipiden niet afzonderlijke waarneembaar, grote
membraaneiwitten breken niet maar zijn als partikels te zien)
Vriesbreken -> 2 breukvlakken ontstaan:
1. Protoplasmatische fractuur (PF): breukvlak dat aan zijde cytoplasma ligt. -> protoplasmatische
oppervlakte (PS)
2. Extracellulaire fractuur (EF): breukvlak dat aan buitenzijde cel ligt. -> extraplasmatische
oppervlakte (ES)
Vriesetstechniek: techniek waarbij eerst vriesbreken wordt toegepast op de te onderzoeken cellen en
waarna het materiaal wordt geëtst door het ijs de kans te geven te sublimeren waardoor het reliëf
van de gemaakte afdruk wordt vergroot.
Shadow-casten: het opdampen van een metaal (bv. platina) op een afdruk onder een hoek waardoor
alle uitstekende deeltjes van de afdruk een schaduw krijgen.
Spreidingstechniek: techniek om het chromatine van de celkern zichtbaar te maken.
1. Chromatine celkern in contact gebracht met wateroppervlak -> chromatine = draadvormige
structuur -> draden zullen zich onder invloed van de oppervlaktespanning van het wateroppervlak
uitspreiden over het wateroppervlak
2. Chromatinedraden hechten aan vlies dat tegen grensvlak wordt aangehouden
3. Na droging + contrastering kan zo ontstane preparaat met EM bekeken worden.
,Leerdoel 6 – Verschillen tussen structuren van cellen
Eukaryoten: organismen met cellen die een celkern en organellen hebben.
- Planten:
1. Celwand
2. Chloroplasten
3. Vacuole(s)
- Dieren:
1. Geen celwand
- Schimmels:
1. Celwand
2. Geen chloroplasten
Alle eukaryote cellen bevatten ER, Golgi-apparaat, mitochondriën, peroxisomen, lysosomen en
endosomen.
Prokaryoten: organismen met cellen zonder celkern en organellen.
Organellen: door membranen omgeven eenheden binnen cellen met specifieke bouw en functie
binnen de cel.
Leerdoel 7 – Nucleus
Nucleus = celkern -> omgeven door kernenvelop: dubbel membraan met daarin kernporiën dat de
nucleus omgeeft.
Kernenvelop:
1. Binnenmembraan -> bevat:
- Eiwitten waaraan de chromosomen zich kunnen hechten
- Eiwitten waaraan het nucleaire lamina zich kan hechten.
2. Buitenmembraan -> bouw is overeenkomstig met bouw membranen ER die verbonden zijn met
buitenmembraan celkern
3. Kernporiën: openingen waardoor kleine in water oplosbare moleculen en bepaalde grotere
moleculen (zoals RNA) kernenvelop via passief/non-selectief transport kunnen passeren.w
Nucleaire lamina: netwerk van eiwitfilamenten dat de binnenzijde van het binnenmembraan van de
nucleus bedekt en zodoende voor stevigheid van de kernenvelop zorgt.
,Kernporiën -> bestaan uit complex van eiwitten waarvan veel polypeptideketens ongestructureerd
zijn en voor de opening hangen waardoor toegang tot kern voor grotere moleculen door dit netwerk
van polypeptideketens wordt versperd.
Voor transport door kernporiën hoeven eiwitten NIET ontvouwen te worden
Voor transport van eiwitten ER, mitochondrium of chloroplast in moet het eiwit WEL ontvouwen
worden
Nucleus -> bevat kernplasma -> bevat:
1. DNA -> opgerold rond de histonen (eiwittten) en opgerold tot chromosomen
2. Nucleolus (kernlichaampje): compacte structuur die bestaat uit fibrillaire (draadachtige) en
granulaire (korrelige) delen waar het rRNA (ribosomaal RNA) wordt gemaakt, omdat zich in dit
gedeelte van het DNA de meeste genen voor rRNA bevinden.
- Granulaire delen = ribosoom-voorstadia
- Fibrillaire delen = draadvormige RNA-transcripten
3. Chromatine:
- Euchromatine: DNA dat is uitgerold en waaraan transcriptie plaatsvindt (lichte vlekken in
afbeeldingen kern). -> bevat veel genen
- Heterochromatine: DNA dat is opgerold en waaraan geen transcriptie plaatsvindt (donkere vlekken
in afbeeldingen kern). -> bevat weinig genen
Functie celkern = het bevatten van het DNA en d.m.v transcriptie van dit DNA tot mRNA, dat in
tegenstelling tot DNA klein genoeg is om via de kernporiën de celkern te verlaten, allerlei processen
in de cel aansturen.
Leerdoel 8 – Mitochondriën
Structuur
,Structuur mitochondrium van buiten naar binnen:
1. Buitenmembraan
2. Intermembraanruimte
3. Binnenmembraan
4. Matrix
Elk onderdeel bevat voor dat onderdeel unieke verzameling eiwitten die samenhangt met doel van
het onderdeel binnen het mitochondrium.
Buitenmembraan mitochondrium -> bevat veel moleculen porin: transporteiwit dat zorgt voor de
vorming van waterachtige transportkanaaltjes in membraan. -> buitenmembraan = permeabel voor
kleine moleculen + ionen ( < 5000 dalton)
Binnenmembraan -> GEEN porin -> impermeabel voor kleine moleculen + ionen -> behalve op
plaatsen waar specifieke transporteiwitten voor deze kleine moleculen + ionen aanwezig zijn ->
matrix bevat alleen moleculen die door selectief transport over binnenmembraan matrix in zijn
getransporteerd
Onderdelen binnenmembraan mitochondrium:
1. Dubbele laag fosfolipiden
2. Benodigdheden voor oxidatieve fosforylering:
- Eiwitten die onderdeel zijn van elektronentransportketen van oxidatieve fosforylering
- Protonpompen
- ATP-synthase: enzym dat nodig is voor productie ATP.
- Transporteiwitten om bepaalde kleine moleculen (bv. pyruvaat) matrix in te laten.
Binnenmembraan van mitochondrium -> bevat cristae: plooiingen van het binnenmembraan van een
mitochondrium.
Veel cristae? -> sterke plooiing binnenmembraan mitochondrium -> groot beschikbaar oppervlak
voor oxidatieve fosforylering -> grotere ATP-productie -> veel energie
, Functie
Via citroenzuurcyclus en oxidatieve fosforylering vormen van ATP-moleculen die nodig zijn om allerlei
processen in de cel van energie te voorzien.
Plaatsen in cel met grote energiebehoefte? -> veel mitochondriën
Leerdoel 9 – ER
2 soorten ER:
1. Ruw endoplasmatisch reticulum (RER): ER met ribosomen aan het cytosolische oppervlak
2. Glad endoplasmatisch reticulum (SER): ER zonder ribosomen aan het cytosolische oppervlak
Normale cel:
Kleine hoeveelheid SER, grote hoeveelheid RER
In principe bevinden alle ribosomen zich vrij in cytosol -> signaalsequentie gevormd bij synthese
eiwit? -> ribosoom naar RER
2 soorten ribosomen:
1. Ribosomen die zich op RER bevinden -> synthese van eiwitten die in ER worden afgewerkt
2. Ribosomen die vrij in cytosol liggen -> synthese van alle overige eiwitten
Structuur
ER bestaat uit verzameling membranen met al dan niet ribosomen erop + is vergroeid met
kernenvelop
Lumen: ruimte binnen membranen waaruit ER bestaat.
Functie
1. RER:
- Synthese eiwitten
- Synthese vetten
2. SER:
- Zeer gespecialiseerde functies (bv. afbraak gifstoffen) afhankelijk van type cel
Golgi-apparaat bestaat uit cisternen: door membraan omsloten platte schijven.
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 hugocloudt. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,99. Je zit daarna nergens aan vast.
