Samenvatting biologie
H1: De eukaryote cel
1.1. Lichtmicroscopische en elektronenmicroscopische bouw van cellen (p27)
Cel = bouwsteen van leven = 50 µm
1. Blote oog 100 µm - …
2. Lichtmicroscoop 100 nm – 1 mm
3. Elektronenmicroscoop 0,1 nm – 50 µm
1.2. Onderscheid tussen plantaardige en dierlijke cellen (p27 – 29)
Prokaryoot en eukaryoot
Eukaryoot = wel een celkern Bv. Planten en dieren
Prokaryoot = geen celkern Bv. Bacterie
Bacteriën
Geen celkern: geen apart compartiment nodig voor DNA
Evolutie: wel nodig Kern
Handig voor bescherming en controle op fouten in het DNA
Plantencel en dierlijke cel: verschillen
Plantencel Dierlijke cel
Celwand Geen celwand
Grote vacuole Kleine vacuolen
Chloroplast Geen chloroplasten
1
,1.3. Functies van celorganellen (p30 – 40)
Cytosol of celmatrix of cytoplasma
= Heterogeen vloeibaar mengel waarin celorganellen ingebed liggen.
Bevat water, elektrolyten, eiwitten, aminozuren, suikers, …
Functies:
- Transport
- Glycolyse
- Lipidensynthese en eiwitmetabolisme
- Tugordruk: bepaalt de celvorm Nucleus of kern
- Elasticiteit Bevat genetisch materiaal in de vorm van
chromosomen
Zorgt voor controle proteïnesynthese (door aanmaak mRNA) Regelen levensprocessen
Omgeven door een nucleaire enveloppe (kernmembraan): 2 dubbele fosfolipidenlagen
Heeft nucleaire poriën voor transport: eiwitten (in) en RNA (uit)
Nucleolus (= Kernlichaampje): synthese rRNA en rRNA-eiwitcomplexen
Functies:
- Opslag DNA
- Aanmaak rRNA en rRNA-eiwitcomplexen
- Controle eiwitsynthese door aanmaak
mRNA
Ribosomen
Zorgen voor eiwitsynthese
Bestaan uit eiwitten en rRNA
Universeel: te vinden in planten- en dierencellen
Twee subeenheden: de grote subeenheid (50S-subeenheid) en de kleine subeenheid (30S-
subeenheid)
Samen: 80S-ribosoom. (S = sedimentatie = afzetting)
Het endoplasmatisch reticulum, ER
Met cisternae = grote afgeplatte zakken, gevormd door membraan
Zorgt voor vorming eiwitten door ribosomen
Functies
RER = Ruw SER = Smooth/Glad
Aanwezigheid ribosomen op membraan Geen ribosomen op membraan
Continu met membraan van de kern Synthese membraanlipiden
Synthese eiwitten Metabolisme suikers
Calciumopslag
Detoxificatie
Het Golgi-apparaat
= Verpakkingsmachine van de cel
Voorkant = cis-zijde Achterkant = Trans-zijde
Functies
2
, - Eiwitten verpakken en distributeren
- Geproduceerde eiwitten modificeren
(veranderen door toevoeging of
verwijdering van bv. suikerketens)
Lysosomen
= Zakjes met enzymen
H+ via protonenpomp in lysosoom Lage pH Enzymen functioneren (Hoge pH
Celstructuren afbreken)
Endocytose (Endosoom) = Partikel wordt omgeven door celmembraan en wordt opgenomen
in een cel.
Endosoom en lysosoom smelten samen Endolysosoom met verzuring
Lysoom gemaakt door afsnoering Golgi-apparaat.
Lysosomale stapelingsziekten = Lysosomen kunnen bepaalde stoffen niet afbreken
Functies
Afbreken van macromoleculen en
celresten en ziekteverwerkers (bij lage pH)
Vacuolen
Plantaardige cel: grote vacuole
Dierlijke cel: kleinere vacuolen (bv. vetcel)
Omgeven door membraan = Tonoplast
Functies:
- Opslag water en reservestoffen
- Afbraak macromoleculen
- Celdruk in stand houden
Microbodies
Vesikels met enzymen, niet echt met een membraan
Vier vormen: glyoxysomen, peroxisomen, hydrogenosomen & glycosomen
1) Glyoxysomen In planten: glyoxylaatcylus (zoals Krebscyclus). Vetten
Carbohydraten
2) Peroxisomen (ROS) Bij dieren: 2𝐻2 𝑂2 → 2𝐻2 𝑂 + 𝑂2
Vetmetabolisme, warmteproductie, synthese soort fosfolipiden
3) Hydrogenosomen Bij dieren: Afbraak pyrodruivenzuur H vrij Energieproductie
4) Glycosomen Bij dieren: Glycolyse in glycosoom
Functies
Glyoxysomen Peroxisomen Hydrogenosomen Glycosomen
Vetten Vetmetabolisme, Afbraak Glycolyse
Koolhydraten warmteproductie, pyrodruivenzuur voor
fosfolipidensynthese energieproductie
Mitochondria
Met cristae (= plooien) en intermembranaire ruimte (tussen 2 membranen)
Macromoleculen omzetten in ATP Energieproductie
Semi-autonoom: hebben eigen DNA, maar ook afhankelijk van kern voor synthese eiwitten
3
, Oxidatief metabolisme
Chloroplasten
Binnenste membraan opgeplooid tot zakjes van schijfjes (= Thylakoïden)
Granum = Stapje thylakoïden FOTOSYNTHESE
Lamel = verbinding tussen grana
Bevatten eigen DNA, kunnen zelf delen
Chlorofyl: verkleuren van bladeren tijdens de herfst & opvangen van licht
Licht Elektron in aangeslagen toestand Naar NADPH+ Vorming ATP
Cytoskelet
Netwerk van eiwitvezels
Behouden celvorm, celorganellen blijven op hun plaats, beweging van materiaal in de cel
Cytoskelet = dynamisch: constant in opbouw & afbraak
Onderdelen:
- Actine filamenten Contracties, kruipen, pinching cel
- Microtubuli Beweging en organisatie in cel (< centromeer met 2
centriooltjes)
- Intermediare filamenten Structurele stabiliteit
Actine-myosinesysteem als motor voor beweging
Actine = dubbelstrengs gedraaide vezel
Tropomyosine bedekt bindingsplaatsen voor myosinehoofdjes bij afwezigheid Ca2+
Ca2+ aanwezig Binden met troponine Verschuiving tropomyosine Bindingsplaatsen
vrij
Aanwezigheid ATP: Myosine terug op oorspronkelijke toestand
Afwezigheid ATP: Lijkstijfheid
Extracellulaire structuren
Bij planten en protisten Cellulose
Bij fungi Chitine
Bij dieren ECM (Extracellulaire matrix)
Verschil eukaryote en prokaryote cel
EUKARYOOT PROKARYOOT
Kernmembraan V X
Chromosomen Meervoud, nucleïnezuur & Enkelvoud, nucleïnezuur
eiwitten
ER, lysosomen, Golgi V X
Mitochondria V X, wel plasmamembraan
Fotosynthese Chlorofyl met chloroplast Chlorofyl zonder chloroplast
Ribosomen Groot Klein
Microtubuli V X
Flagellen Met 9+2 structuur Zonder 9+2 structuur
Stroming celplasma V X
Celwand Nooit mureïne Met mureïne
1.4. Eenheidsmembraan: bouw en transport (p41 – 44)
Bouw van de celmembraan
4
,Dubbele fosfolipidenlaag, gestabiliseerd door cholesterol, met eiwitten voor transport
Fosfolipide met hydrofiele kop (buiten) en hydrofobe staart (binnen)
Lipiden constant in beweging: zeepbel of flip-flop (van lipidenlaag verwisselen)
Eiwitten in celmembraan:
- Carriereiwitten of transporteiwitten Transporteren ionen/moleculen
- Enzymen (Bv. Cholesterol) Verankerd, met lipofiel deel naar buiten
- Glycoproteïnen (Glycocalix) Celherkenning en interacties
Diffusie: passief transport van stoffen
Stoffen verspreiden zich evenredig over de beschikbare ruimte
Hoge concentratie naar lage concentratie tot gelijk
Kleine moleculen Door celmembraan
Grote moleculen Transporteiwitten (=Kanaal)
Osmose: passief transport van water
Osmose = Diffusie van water
Belangrijk voor vocht in bloed of vocht uitscheiden (urine)
Belangrijk bij planten: veel stoffen in vacuole water opnemen cel wordt groter & steviger
rechtop staan
Zout milieu is gevaarlijk: water opnemen & cel gaat ontploffen!
Begrippen:
- Osmotische waarde
Hoe hoger, hoe meer opgeloste stof, hoe meer water opnemen
- Isotone cel
Osmotische waarde v. binnen cel is gelijk aan die van omgeving
- Hypertonische cel
Hoge concentratie, hogere osmotische waarde. Geen celwand Ontploffen
- Hypotonische cel
Lage concentratie, lage osmotische waarde. Water afgeven aan omgeving. Cel krimpt
Actief transport van stoffen
Concentratie buiten cel groter dan binnen cel, maar stoffen moeten naar buiten
Actief transport: Energie/ATP nodig om weg te pompen
Van lage naar hoge concentratie
Endocytose en exocytose
Stoffen geraken niet door eiwitpoorten of via diffusie
Endocytose = Stoffen opnemen door deze door het membraan te laten omsluiten
Bv. Lysosomen nemen afvalstoffen op
Exocytose = Stoffen afgeven door membraan de laten versmelten met celmembraan en
stoffen vrij te laten
Bv. Golgi-apparaat geeft stoffen af voor buiten cel
5
, H2: Stofwisseling en energetische omzettingen
2.1. Chemische samenstelling van organismen (p45 – 54)
BELANG VAN WATER EN MINERALEN VOOR DE CEL
Water
= Hoofdbestanddeel menselijk lichaam
Veel water in spieren & vitale rol in diverse organen en bloed
Nodig voor allerlei processen:
- Zuiveren lichaam - Beschermen tegen schokken
- Warmteregeling - Glijmiddel in gewrichten
- Vloeibaarheid bloed - Geleider voor geluid in oren
- Transportmiddel voedingsstoffen - Oplossend vermogen
- Stofwisselingsprocessen (Verteren &
vermengen)
Mineralen
Belangrijkste mineralen: Calcium (Ca), Chloride (Cl), Fosfor (P), Kalium (K), Magnesium (Mg),
Natrium (Na)
Functie:
- In stand houden van de elektrolytenbalans
- Ontstaan membraampotentiaal (ladingsverschil binnen & buiten cel)
Organische stoffen
Bestaan uit: C & H (P,S,N,O)
Energiebron voor organismen
Soorten:
- Sachariden (suikers of koolhydraten)
- Lipiden (vetten)
- Proteïnen (eiwitten)
CHEMISCHE STRUCTUUR EN BELANG VAN SACHARIDEN
Sachariden = Suikers of carbohydraten of koolhydraten
Dienen als energievoorziening voor organismen. Bv. Glucose (Energie? Eerst omzetten
naar glucose)
Monosacharide = Eenvoudige suiker
Disachariden en polysachariden = Meervoudige suikers = Gekoppelde monosachariden
Monosachariden
Energie uit monosachariden Cellulaire ademhaling ATP
Pentosen Hexosomen
5 C’s 6 C’s
- Ribose - Glucose
- Desoxyribose - Galactose
Disachariden - Fructose
Disacharide = Twee monosachariden verbonden door glycosidische verbinding
6
, Glycosidische verbinding = Covalente binding door dehydratatiereactie (Water wordt
afgesplitst)
Voorbeeld:
- Sucrose Glucose en fructose
- Lactose Glucose en galactose
Polysachariden
Polysacharide = Verbinding van honderden tot duizenden monosachariden
Functies:
- Reserve, wordt later afgebroken voor energie in de cel
Bv. Zetmeel: opslagvorm glucose in planten (vacuolen)
Bv. Glycogeen: opslagvorm glucose in dieren (lever)
- Structuurelement
Bv. Cellulose: in celwand planten
CHEMISCHE STRUCTUUR EN BELANG VAN LIPIDEN (= VETTEN)
Weinig aantrek tot water
Belangrijke lipiden:
- Fosfolipiden
In celmembraan
- Cholesterol
- Triglyceriden
Bestaat uit glycerol (Driewaardig alcohol (3OH)) en vetzuren
In celmembraan
- Steroïden
Voorlopers van hormonen
- Eicosanoïden
Voorlopers van prostaglandines Bloedstolling
Functie: Energievoorraad bij fysieke inspanning (als de rest v energie is gebruikt)
Handig bij langdurig vasten!
Eerst omzetten in glycerol en vrije vetzuren ATP
Verzadigde vs. Onverzadigde vetzuren
Verzadigde vetzuren = Geen dubbele bindingen, maximaal bezet met H-atomen
Dierlijke producten
Sneller stollen en dus nadeliger voor gezondheid
Onverzadigde vetzuren = Minstens 1 dubbele binding
Plantaardige producten
HDL vs. LDL
HDL:
- Goede cholesterol
- Gunstig
7
