1 Introductie
Bindweefsel: cellen(fibroblasten) + ECM (alles buiten de cel)
Homeostase: vermindert stimuli naar normale fysiologische condities
I. Receptor signaleert dat het milieu controleert en reageert op
veranderingen(stimuli) en zendt signalen naar de control center
(afferent)
II. Control center bepaalt wat er gebeurt. Informatie gaat naar het 3e
component (effector) (efferente)
III. Effector zorgt voor uitvoering
Homeostatische onbalans
- Abnormale conditie
- Resulteert in ziekte (pathologisch), functionele fysische
adaptatie/differentiatie
Negatieve feedback: vermindert intensiteit, gaat tegenovergestelde richting in.
(hartritme, bloeddruk, insuline, gaswisseling)
Positieve feedback: reactie wordt versnelt in zelfde richting. (bloedstolling,
samentrekking bij geboorte), kan pathologisch/fysiologisch zijn
Hypertrofie
Toename in omvang en verbeterd functie als resultaat in een vermeerdering van
synthese van structurele componenten
Kan pathologisch/fysiologisch zijn. (bijv. resultaat toename functionele vraag)
Vooral in terminaal gedifferentieerde cellen (spiercellen)
Dystrofie / atrofie
Dystrofie: achteruitgaan weefsel
Atrofie: gedeeltelijke verlies weefsel
Afname in omvang
Verminderde functie
Fysiologisch, maar vaak pathologisch.
Atrofie in een orgaan van resulteren in cellulaire atrofie maar ook in celdood.
Hyperplasia
Toename aantal cellen in weefsel/orgaan. Normaal als reactie van omgevingssignalen
Fysiologisch/pathologisch. Lage zuurstof → meer rode bloedcellen. Stimulus van huid
→ eelt
Termen samengevat
Hypertrofie Te veel – volume
Toename cel- en weefselgrootte
Hypotrofie Te weinig – volume
Atrofie Verlies – volume
Gedeeltelijk/volledig verlies weefsel
Dystrofie Minder – volume
Achteruitgaan weefsel
Dysplasia Verkeerd – vorm
Hyperplasia Te veel – vorming
Toename cellen
Metaplasia Verandering – vorming
Heteroplasia Andere – vorming
,Oriëntatie & richtingstermen
Superior (craniaal) Boven het andere
Inferior (caudaal) Onder het andere
Anterior (ventraal) Voor het andere
Posterior (dorsaal) Achter het andere
Mediaal Meer naar de middenlijn
Lateraal Meer van de middenlijn af
Intermediate Ergens tussen in
Proximaal (bij ledematen) Dichterbij de oorsprong van het lichaamsdeel
Distaal (bij ledematen) Verder van de oorsprong van het lichaamsdeel
Superficial (externaal) Meer naar het oppervlak
Deep (internaal) Van het oppervlak af
• Axial parts: hoofd, nek en romp
• Appendicular: ledematen
Lijnen
Sagittaal : verticale snede
Midsagittaal: precies door het midden verticaal
Transverse (cross) : horizontale snede
Frontaal (coronaal) : verticale snede vanaf zijkant waardoor het lichaam verdeelt is in
anterior/posterior
Parasagittaal: verticale snede van het middel af
Oblique : diagonale snede
Cellen
20 aminozuren → polypeptide → eiwit → lange peptides
Chaperone eiwit: helpt ander eiwit om goed te vormen
Koolhydraten: kunnen ook zorgen voor een signaaloverdracht en zitten aan de
buitenkant van een cel.
Fosfolipide : polaire kop, apolaire staart
Primaire structuur: aminozuurketen
Secundaire structuur: DNA gevouwen, H-bruggen
Tertiaire structuur: interacties milieu/polypeptide
Quaternaire structuur: relatie tussen individu en subunits
,2 Cellen
Cellen
Celmembraan
Bestaat uit fosfolipiden met een polaire kop en een apolaire staart. Kop kan bestaan
uit verschillende aminozuren.
Er zijn verschillende soorten:
- Polaire fosfo-glycerides (choline & serine)
- Apolaire vetketens (variërend in lengte en aantal dubbele bindingen)
Afhankelijk van deze eigenschappen, kan de functie van het fosfolipide membraan
verschillen. (bijv. fosfatidylserine wijst meestal naar binnen, maar als het naar buiten
wijst dan wordt het apostolisch (celdood))
Transport door het membraan → communicatie
Koolhydraten op het membraan → glycocalyx
Transmembraan eiwitten
Transmembreuse eiwitten zorgen voor transport/signaaloverdracht binnen en buiten
de membraan.
Transport, enzymactiviteit controleren, receptor bindingen, celherkenning, intercellulair
contact, aanhechten aan omgeving
Tight junction : impermeabel barrière, van gefuseerde eiwitten(claudins &
occludins)
Desmosoom:
- Impermeabel membraan
- Zitten op bepaalde plekken
- Netwerk van touwen
- Sterkte verbinding en zorgen dat tight junctions aan elkaar blijven/ 2 cellen
- mechanisch koppelen met andere cellen,
- eiwit cadherins
Hemi-desmosoom:
- mechanisch koppelen met ECM
- eiwitten: cadherins, integrine, fibronectine, lamine, collagenen…
Gap junction:
- Communicatie en kleine moleculen uitwisseling (ionen, suiker,
voedingsstoffen)
- Eiwitten: 6 connexine → 1 connexon
- Gap juntion = connexonen van 2 cellen
- Hartspiercellen hebben veel connexine-eiwitten
Membraantransport
Diffusie – passief : verplaatsen van deeltjes van hoge naar lage concentratie
Osmose – passief : verplaatsing van watermoleculen. Figuur in boek is fout,
concentratie is in beide gevallen niet hetzelfde. Anders zou het waterniveau ongeveer
gelijk zijn. De figuur laat zien dat er verschil is in osmotische druk gelijk is aan de
hydrostische druk.
- Hypotoon: omgevings C. is lager dan in cel. Druk cel > druk omgeving.
Diffusie → deeltjes verlaten. Als dat niet gebeurt zwelt cel op, water gaat cel
in.
- Isotoon: C omgeving = C cel
- Hypertoon: C omgeving > C cel. Water uit cel → cel krimpt
Gefaciliteerde diffusie : kanalen kunnen open/dicht door bepaalde signalen. Deze
kunnen biochemisch zijn. Carrier is specifiek, kunnen aan/uit
Passief: moleculen bewegen met concentratie gradiënt
, Actief: sommige moleculen bewegen tegen concentratie gradiënt
Actief transport:
- Symporter : eiwit staat toe om tegen C-gradiënt een cel binnen te gaan
(glucose)
- Anti Porter : eiwit staat toe om zowel in of uit cel te gaan (sucrose)
- Bewegen van ionen over membraan kan verschil in elektrische lading
veroorzaken → membraan potentiaal
Membraan potentiaal
- Pompen geladen ionen, diffusie en ongeladen eiwitten
- Rustpotentiaal -50 tot -100 mV (intracellulair negatief)
- Cel en omgeving zijn ongeladen. De membraan potentiaal is dichtbij de
membraan waar positieve/negatieve moleculen elkaar aantrekken met de
celmembraan ertussen.
- Diffusie → vermindert gradiënt
- Actieve pomp → handhaven gradiënt
- Natrium/kalium pomp: in cel veel kalium en buiten cel veel natrium en chloor
Bulk transport (actief)
- Endocytose binnen in cel
o Fagocytose voedsel in blaasjes
o Pinocytose vloeibaar onoplosbare oplossingen in blaasjes
- Exocytose buiten cel
- Transcytose combi endo- en exocytose
o Membraan eiwit Clathrin (endocytose) & SNAREs (exocytose)
o Recyclen membraan en eiwitten
Intracellulaire
o Cytoplasma
- Stroperig semitransparent vloeistof
- Bevat onoplosbare zouten, eiwitten en suikers
o Organellen
- Intracellulaire structuren met een specifieke functie
o Inclusies
- Chemicaliën, opgeslagen in de cel
o Cytoskelet eiwitten
Inclusies: vetcellen, pigment, glycogeen die geen membraan hebben. Chemicaliën in de cel
Genetisch : informatie in de genen, sequentie nucleotiden in DNA
Epigenetisch : buiten. Genexpressie die niet genetisch zijn. Pathologisch → histonen
waardoor DNA veranderd
Organellen
Nucleus
- 5 micrometer
- Zit DNA in. Heterochromatine (verpakt DNA) → donkere delen.
Euchromatine (open DNA) → lichte delen, zitten DNA-rollen.
- Dubbele kernmembraan, onder zit lamine: zorgt voor vorm en voorkomt
veroudering. Buitenkant met ruw ER
- Poriën zorgen voor stofuitwisseling (gaat niet door het dubbele
kernmembraan). In de poriën zitten ‘tentakels’
- Transcriptie: DNA → RNA. DNA kan nucleus niet verlaten, mRNA wel.
DNA, 8 histonen, super coiled systeem, opgerold DNA
, RNA-polymerase kopieert DNA. Promotor site is waar RNA-polymerase
start (TATA-box) RNA-polymerase gaat door tot stopteken, het resultaat is
pre-mRNA. Door splicing worden de intronen van het pre-mRNA
verwijderd zodat er mRNA ontstaat. DNA A=T en G=C. mRNA A, U, G, C.
alternatieve splicing: in de nucleus, zelf-splicing of met splicesome.
- Translatie : mRNA → eiwit. Ribosomen zorgen hiervoor aan de kern in het
cytoplasma. Peptide: keten aminozuren. Triplet codeert voor een
aminozuur. AUG startcodon, UGA stopcodon. Restgroep bepaalt
aminozuur. Er zijn 20 aminozuren. tRNA : ene kant kopie codon, andere
kant het eiwit.
Ribosomen
- Functie : Translatie
- Verschijning :
o Complex van eiwitten en RNA
o Bevat een grote (60s) en een smalle (40S) subunit →
gesynthetiseerd en bijeengekomen in nucleolus
o Vrij in cytoplasma aan Ruw endoplasmatisch reticulum (RER) of op
nucleus membraan → ribosomen kunnen snel binden/ontbinden van
RER
Nucleolus
- Functie:
o Synthese ribosomaal RNA (rRNA)
o Synthese ribosomale subunits
o Samenvoegen ribosomen
- Verschijning
o Donker ronde structuur
o Geen membraan
o Meestal 1 of 2
o Groter in meer groeiende cellen
o Aan de nucleolus kun je zien of een cel actief is
Endoplasmatisch reticulum (ER)
- Functie
o Membraansynthese met eiwitten
o Kataliseren metabolische processen
o Eiwitvouwing
- Verschijning
o Ruw ER → ribosomen voor eiwitsynthese
o Glad ER → vetsynthese, metabolizeren koolhydraten
o Netwerk membranen met holtes (cisternae) en kanalen
o Membraan is met nucleaus buitenmembraan
Golgisysteem
- Eiwitten opslaan voor gereguleerde secretie. Er komt eiwit binnen en er
moet een vesticle uit het golgisysteem komen via exocytose.
Proces
I. Aan de cis kant komt het eiwit binnen van het RER
II. Blaasjes gaan vervolgens fuseren
III. Golgi sorteert de eiwitten door enzymen in blaasjes
IV. Blaasjes schuiven steeds waardoor er nieuwe blaasjes komen
V. Aan de ene kant groeien blaasjes en aan de andere kant lossen blaasjes op
VI. Bij de trans kant verlaten de blaasjes het golgisysteem en worden
getransporteerd naar de doelgroep.
, - Sommige blaasjes blijven in de cel en worden lysosoom, bevat bepaald
eiwit dat rommel opruimt. Vesticle bindt aan lysosoom en fuseert tot een
groot blaasje en via exocytose komt dit buiten de cel en is onschadelijk
gemaakt (verteert door lysosoom)
- Peroxisoom - Lysosoom
- Detoxicatie - Enzymatische degradatie
- Bind vrije radic - Membraan vesicles
- alen
- Ontstaat uit Golgi en ER - Uit Golgi
- Membraan vesicles -
- Vooral in lever/nier -
- Bevat enzymen -
Mitochondrium
- Functie
o Genereert ATP
o Maakt specifieke eiwitten
- Staat op zichzelf
- Krijgt DNA van moeder
- Membraan: glad en permeabel
- Eiwit : cytochroom-C, zit in binnen membraan (cristae, instulpingen) →
creëert H+-gradiënt over binnen membraan
- Cristae (vouwingen) zijn impermeabel
- Binnenste membraan → pH-verschil
,3 Cytoskelet
Cytoskelet
o Actine/micro filamenten
o Intermediaire filamenten
o Microtubili
Actine/microfilamenten
Dunste en oudste netwerk
Lamellipodia: als een ‘plaatje’
Filopodia: uitstulping
Actine
- Best behoud eiwit tijdens evolutie. Het is deel van elke vorm van leven
- In 2 vormen
o Monomeer (glocular G-actine)
o polymeer (filamenteus F-actine)
- 2 strengen in elkaar gedraaid
- Als er aan actine getrokken wordt:
o Migratie
o Prolifereren (delen)
o Apoptose
o Eiwitsynthese
o Survival
Aanhechting
- Binden aan ECM via integrine
- Functies:
o Mechanotransductie → omgeving mechanische condities aanvoelen
o Kracht toepassen → bewegen, weefsel adaptatie
- Focal adhesie sites : aanhechtingplaatsen van filamenten met de ECM.
- Stress vibers: bundel filamenten, gaat van één naar het ander
o Bundel 10-30 microfilamenten
o Crosslinks
o Myosine 2 motors
o Cellen zitten aan einde van stressvibers waar actine filamenten zitten
o Vezels aan elkaar waar myosine tussen zit dat zorgt voor actief gedrag
- De intracellulaire microfilamenten en de vezels in de ECM zijn hetzelfde
georganiseerd, omdat de microfilamenten binden met de extracellulaire vezels via
focal adhesie punten. Mechanische krachten worden overgedragen tussen focal
adhesion punten. Beide intracellulaire microfilamenten en de ECM vezels richten
naar de hoofdrichting van de kracht tussen de focal adhesion point.
- Integrine
o Extracellulaire binding
- Binden aan ECM via α- en β buiten de cel
- Integrine → 2 eiwitten, α en β. Deze 2 samen vormen het eiwit dat
passief/actief kan zijn
- 18 α en 8 β domeinen zijn bekend
- De combinatie van α en β (24 bekend) bepaald wat de cel bind
- Binden aan ECM gaat vaak met β1
- Verschillende organen hebben verschillende alfa/beta units. Niet
alle combinaties zijn mogelijk
, o Intracellulaire binding
- Binding aan taline(zorgt ervoor dat cel kan meten hoe hard er aan
de vezels wordt getrokken aan ECM en maakt verbinding tussen
integrine en actine) /vinculine wat vervolgens met f-actine bindt.
o Weg is complex en diver
- Activatie kan leiden tot veel effecten, migratie, proliferatie,
differentiatie, apoptose, eiwitsynthese
o Transmembreus eiwit
o Binnen in de cel bindt het moleculen aan actine filament
o Fibronectine: eiwit dat zorgt voor de verbinding tussen integrine en vezels
Bewegen
- Podia: (voetstuk), groeit/veranderd door aantrekking en release van g-actine aan
het eind van de filamenten.
o ATP is belangrijk
o Treadmilling: opnieuw actine-ADP gebruiken. Aan ‘-‘ eind is actine
gebonden aan ADP – filament verkort. Aan ‘+’ eind is actine gebonden aan
ATP – filament verlengt. ATP→ stabiel filament → fosfaatgroep eraf → ATP
wordt ADP → instabiel filament → filament kan worden afgebroken.
- Actine en myosine zorgen voor spiercontractie
o Myosine:
- Eiwit
- Kleine kopjes die op actine kunnen gaan zitten en t.o.v. elkaar
kunnen bewegen
- Kan ‘wandelen’ op actine
- Kan beide kanten op
- Bind aan celmembraan zodat actinevezels kunnen bewegen
- Zorgt voor verbinding van actine aan vesticle
- ‘muscle contraction’ → actine ten opzichte van myosine bewegen
- Actinevezel langer maken → membraan vooruit duwen (aan de rand veel jonge
filamenten) → meeste druk, meer naar het midden toe → gestabiliseerd, oudere
filamenten. Aanmaak/afbraak → continue proces
Spectrine
- Pentagonaal/hexagonaal structuur tussen actine filamenten
- Bevind onder de celmembraan voor stabilisatie
- Stabiliseren actine, vormt netwerk dat actine vezels bij elkaar verbind
- Kunnen op hun plek blijven
- Zenuwcellen (blauw), vaak in kern
- Groene lijnen → spectrine filamenten
Microtubili
Structuur
- Microtubili zijn groter dan microfilamenten
- Bestaat uit microtubulus (holle buis) van tubuline (dia. 24 nm)
- Opgebouwd uit bolletjes microtubili.
- Stijver dan actine en kan meer vorm aannemen en is dus stabieler.
- Bepaald vorm van cel en bijdrage aan organellen
- Oriëntatie is meer naar buiten vanuit de kern vanuit een plek, de plek waar dit
gebeurd is de centrosoom, bestaat uit 2 centriolen, zitten vlakbij de kern en staan
op zichzelf.
