Resume
Samenvatting Celleer
- Établissement
- Universiteit Gent (UGent)
(Behaalde score: 16,4/20) Samenvatting adhv cursus, slides & lessen
[Montrer plus]
Aperçu du contenu
SAMENVATTING CELLEER1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE............................................................................................................3
1.1 Indeling cellen in het biologische universum + evolutie stamboom obv DNA-kenmerken............3
1.2 Centrale dogma celbiologie.........................................................................................................4
1.3 Virussen........................................................................................................................................4
2. DE BOUW VAN EEN EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL............................................................................4
2.1. De celmembraan of plasmalemma..............................................................................................5
2.1.1 Celmembraan biochemisch....................................................................................................5
2.1.7.1 Stevigheid.......................................................................................................................7
2.1.7.1.1 Tight Junctions.........................................................................................................7
2.1.7.2.1.1 Diffusie..............................................................................................................7
2.1.7.2.1.2 Gefaciliteerde diffusie.......................................................................................8
2.1.7.2.1.3 Osmose.............................................................................................................8
2.1.7.2.1.4 Filtratie..............................................................................................................8
2.1.7.2.2.1 Primair actief transport.....................................................................................8
2.1.7.2.2.2 Secundair actief transport.................................................................................9
2.1.7.2.3 Uitwisseling: endo- + exocytose (bijzondere vormen van actief transport)..............9
2.1.7.2.3.1 Endocytose........................................................................................................9
2.1.7.3.2.1 Intracellulaire receptor....................................................................................11
2.1.7.3.2.2 Membraanreceptor.........................................................................................12
1
, 2.1.7.3.3 Signaaltransductie proces......................................................................................12
2.1.7.3.3.1 Signaal transductie..............................................................................................12
2.1.7.3.4 Membraanreceptoren die signalen doorgeven: 3 soorten signaalreceptoren
2.1.7.3.4.1 Ion-kanaal gekoppelde signaalreceptoren..........................................................12
2.2 Het cytoplasma...........................................................................................................................12
2.2.1 Het cytosol (70% van celvolume).........................................................................................12
2.2.2. De celorganellen.................................................................................................................13
2.3 De Celkern...............................................................................................................................26
2.3.1 De nucleolus........................................................................................................................26
2.3.2 Het chromatine bestaat uit chromosomen..........................................................................26
2.3.2.3 Bepaalde sequenties zijn essentieel om de celcyclus goed te laten verlopen...............27
2.3.2.4 Chr-DNA ‘functioneel’ ingedeeld...................................................................................28
2.3.2.5 Chr-DNA ‘anatomisch of geografisch’............................................................................28
2.3.2.6 Small-intermediate-large-scale chromosomale organisatie..........................................28
2.3.2.7 23 paar chromosomen/ diploïd....................................................................................28
2.3.2.8.2 Exogene oorzaken..................................................................................................29
2.3.2.10.2.1 Onmiddellijk herstel van chemische MGMT wijzigingen...............................29
2.3.2.10.2.2 Bij beschadiging van stukjes DNA op 1 enkele streng of single strand repair 29
2.3.2.10.2.3 Bij beschadiging van de dubbele DNA streng of double strand repair..........30
2.3.2.10.2.3.1 Non-homologous end joining (NHEJ).........................................................30
3. DE GENETISCHE CODES.....................................................................................................................30
4. DE EIWITSYNTHESE...........................................................................................................................31
4.1 Het centrale dogma van de celbiologie.......................................................................................31
4.2 De transcriptie............................................................................................................................31
4.2.6 mRNA van kern naar cytosol....................................................................................................32
4.3 De translatie................................................................................................................................33
4.3.1 Start eiwitsynthese is speciaal.................................................................................................34
5. DE CELCYCLUS...................................................................................................................................34
..........................................................................................................................................................34
5.1 De vier fasen van de celcyclus.....................................................................................................35
5.2 Het cel-cyclus controle systeem..................................................................................................35
5.3 De duplicatie van het DNA in de eukaryote cel...........................................................................36
5.4 De mitose....................................................................................................................................37
5.5 De meiose...................................................................................................................................38
5.6 Celdood: necrose en apoptose...................................................................................................39
6. CEL DIFFERENTIATIE..........................................................................................................................39
2
, 6.1 Celdifferentiatie door selectieve gen-activatie............................................................................39
6.2 Mechanismen van genexpressie-regulatie..................................................................................39
6.2.1 Controle van de transcriptie adhv transcriptie regulatoren.................................................40
6.2.2 4 motieven kenmerken transcriptie regulatoren.................................................................40
6.3 RNA als regulator van de gen-expressie: "regulerend RNA".......................................................40
6.3.3 Long-non coding RNA..............................................................................................................41
7. DE EXTRACELLULAIRE MATRIX..........................................................................................................41
8. ADDENDUM......................................................................................................................................43
8.2.1 Ionbinding............................................................................................................................43
8.2.2 Covalente binding................................................................................................................43
8.2.3 Waterstofbrugbinding..........................................................................................................43
8.2.4 Anorganische moleculen......................................................................................................43
8.2.5 Organische moleculen.........................................................................................................43
8.2.5.5 energierijke verbindingen.................................................................................................45
Buitenbeentje: vitamines..........................................................................................................45
1. INLEIDING TOT DE CYTOLOGIE
Cel= kleinste anatomische en functionele eenheid van leven, gevormd door
deling van eerder bestaande cellen
4 basisconcepten die cel definiëren:
A. Bouwstenen van alle leven
B. Kleinste functionerende eenheden van leven
C. Worden gevormd door deling van eerder bestaande cellen
MAAAR!! 1e cellen door juiste fysico-chemische processen + mensen kunnen
genomen maken (niet helemaal waar dus)
D. Hebben een inwendig evenwicht = homeostase
1.1 Indeling cellen in het biologische universum + evolutie
stamboom obv DNA-kenmerken
- Eukaryoten (deze cursus):
▪ Goed gespecialiseerd
▪ 1 of meercellig Groot
▪ Protista, animalia, fungi
▪ Celdifferentiatie: verschillende cellen ontwikkelen
subspecialisaties en gaan verschillen van vorm en
3
, functie
▪ Ontstonden door samensmelting 2 cel-types:
eubacteria + archae-bacteria
▪ LECA = last eukaryotic common ancestor
(voorvader van alle eukaryoten)
- Prokaryoten:
▪ Eencellig
▪ Eenvoudig, geen kern, weinig organellen (protista)
▪ Eubacteria + archae-bacteriae
1.2 Centrale dogma celbiologie
Centrale dogma van de celbiologie: “Alle cellen zijn gekenmerkt door identieke basischemie”
- Erfelijk materiaal= DNA
- DNA mRNA eiwit
(!) mRNA-editing: deaminatie van adenosine in DNA waardoor inosines
verschijnen, hierdoor ontstaan guanines ipv thymines
Gemiddelde celgrootte= 10 micrometer
(µm)
1.3 Virussen
(!) VIRUS= GEEN cel want afhankelijk van gastheer-cel voor replicatie
- Receptor gemedieerde endo-cytose
2. DE BOUW VAN EEN EUKARYOTE (MENSELIJKE) CEL
1. Zygote
2. Klievingsdelingen (delen zonder volumetoename) vormen blastomeren
3. Morula (16 blastomeren) blastocyst met embryonische stamcellen Embryo
(!) embryonische stamcellen geven aanleiding tot celdifferentiatie
Celdifferentiatie:
- Opp-cel = epithelen
- Steun-cellen= bindweefsel
- Contractiele cellen = spierweefsel
- Zenuwcellen = geleidingscellen
(!) verandering van omgeving kan gedrag volledig aanpassen: bv gladde
spiercellen in baarmoeder zijn hormoongevoelig, spieren in de arm
helemaal niet.
4
,2.1. De celmembraan of plasmalemma
Buitengewoon dun: 6-10 nm , zichtbaar met EM
Stevigheid + fysische barrière + selectieve passage + herkennings-of communicatietaken
Integrines = transmembraaneiwitten die zowel aan het cytoskelet als aan het extracellulaire
milieu vasthangen
2.1.1 Celmembraan biochemisch
Vetten
Ronddrijvende eiwitten
Op vetten en eiwitten: suikergroepen glycolipiden en glycoproteïnes
‘fluid mosaic model’
2.1.2 Membraan-lipiden: 40%
Glycerofosfolipiden
Fosfatidylcholine/sphingomyeline!!! – niet-verzadigd (1 dubbele binding)
Fosfatidylserine
Fosfatidylinositol
Fosfatidylethanolamine
Cardiolipine zit exclusief in mitochondriale membranen
Sphinoglipiden
Andere basis structuur: ‘ceramide’
Belangrijke rol endocytose
Fosfatidylcholine & spingomyelines op buitenblad
Andere fosfolipiden op binnenblad celmembraan
Sterolen
Cholesterol: verhoogt stijfheid membraan
Amphiphatisch
Hydrofiele kop + hydrofobe staart
Bilayer of membraanlipiden dubbellaag
Zelf herstellend!
Selectieve barrière
Fluïditeit
- Korte koolstofstaarten interageren minder met elkaar dan lange meer fluïditeit
- Niet-verzadigde vetzuren dubbele bindingen ‘knikken’ meer fluïditeit
2.1.3 Membraan-aanmaak
1) Begint in ER: Aan cytosolzijde zitten enzymen die
membraanlipiden synthetiseren.
Hoe kan het membraan dan aan beide zijden tegelijk
groeien??
2) Scramblasen: verdelen de nieuwe eiwitten over de zijden van het membraan.
(!) Toch is membraan erg asymmetrisch qua soorten lipiden aan de binnen en
buitenkant.
5
, = chemisch niet gelijk
3) Membraanlipiden worden verder gemodificeerd ter
hoogte van het golgi-apparaat: eiwitten en suikers worden
gekoppeld
4) Flippasen: enzymen die bepaalde fosfolipiden naar de cytolische zijde kantelen
5) Floppasen: kantelen lipiden naar de niet-cytolische zijde.
Beide enzymen in Golgi-apparaat
2.1.4 Membraan eiwitten: 55%
Integrale membraaneiwitten
Transmembraan eiwitten
Andere hangen vast met een amphiphatische α-helix
Hangen als lipo-proteïne covalent vast aan membraan, direct ofwel indirect
Perifere membraaneiwitten
Koppeling met een integraal membraaneiwit
1/3 van onze genen codeert voor membraaneiwitten !!
SOORTEN transmembraaneiwitten:
o Kanaaleiwitten en transporteiwitten
o Dragereiwitten
o Receptoreiwitten en integrines
o Celherkenning
o Enzymen
o Celcortex
- Rode bloedcel: spectrine filamenten (mutatie in spectrine bloedarmoede)
o verankeringseiwitjes
2.1.5 Membraan-localisatie v/d eiwitten
Als ijsblokjes drijven
Organisatie van membraaneiwitten in membraan-domeinen
Om dergelijke domeinen te organiseren: 4 mechanismes:
- Koppeling aan de celcortex
- Koppeling aan extracellulaire eiwitten
- Koppeling aan de transmembraaneiwitten van een andere cel
- Gebruik maken van een tight-junciton band die als riem omheen de cel zit
Lipid raft of vettige vlotten: bijzondere lipide samenstelling
Veel cholesterol en verzadigde fosfolipiden
Weinig fluïditeit
Weinig mobiliteit
2.1.6 Membraansuikers: 5%
Glycoproteïnen en glycolipiden
6
, Celherkenning, celvasthechting + rol als receptor
Vb. bloedgroepen bepaald door suikerketens
Vb. Suikerketens op neutrofielen
Wanneer heel veel suikerketens aan celoppervlak: glycocalix
2.1.7 Celmembraan functies
2.1.7.1 Stevigheid
Door celmembraan
Door cytoskelet
Door cel-cel verbindingen:
Gewoon tegeneen: cellulaire adhesiemolecules (CAM’s)
▪ Integrines
Gespecialiseerde cel verbindingen in wat volgt:
2.1.7.1.1 Tight Junctions
= zonula occludens
Occludine & claudine
“riemen”
2.1.7.1.2 Adherent Junctions
= zonula adherens
Cadherine
2.1.7.1.3 Gap Junctions
Transmembraaneiwitten of connexines per 6 hexamerisch hemikanaal (of connexon)
Hexamere connexonen kunnen ‘docken’ met een corresponderend connexon op een andere
cel, en vormen zo een gap junction
Doofheid ten gevolge van mutaties in het GJ-B2 gen
2.1.7.1.4 Desmosomen
= macula adherens
Cadherines
Bij hemidesmosomen: integrines ipv cadherines
2.1.7.2 Uitwisseling/transport
2.1.7.2.1 Passief transport
2.1.7.2.1.1 Diffusie
7
, Van plaats met hoge conc naar plaats met relatief lage concentratie
Alcohol en vetten makkelijk door fosfolipiden dubbellaag
Sterk geladen of polaire moleculen niet
2.1.7.2.1.2 Gefaciliteerde diffusie
Gebruik maken van transmembranair eiwitje
Kan op 2 manieren
1) Via transporter-eiwitje = SPECIFIEK
- Uniport
2) Via een kanaaltje = NIET-SPECIFIEK
- Ofwel permanent open ofwel gecontroleerd open of dicht
- Verschillende kanalen:
o Voltage-gated channels membraanpotentiaal
o Ligand-gated channels aan of afwezigheid ligand
o Mechanically-gated channels aan of afwezigheid mechanische krachten
- Binnenoor
Factoren die hoeveelheid transport bepalen :
1) Concentratie gradiënt
2) Electrochemische gradiënt
3) Aantal transporteiwitten/kanaaleiwitten
4) Activatie status: on/off
2.1.7.2.1.3 Osmose
Transport van watermoleculen overheen water-permeabele membraan
Concentratie opgeloste stoffen is verschillend
Aquaporines
2.1.7.2.1.4 Filtratie
Stofjes worden samen met hydrostatische druk doorheen een membraan geperst
2.1.7.2.2 Actief transport
ATP
4 klassen op moleculair niveau:
1) P-klasse pompen ionen
2) F klasse pompen enkel protonen
3) V- klasse pompen enkel protonen
4) ABC klasse pompen macromoleculen
2.1.7.2.2.1 Primair actief transport
Ionenpompen vervoeren ionen zoals: H+, Na+, Mg2+, Ca2+, Cl-
8
, Uitwisselingspompen
Na-K pomp
Na uit cel pompen en K in cel pompen
Membraan potentiaal wordt gecreëerd
inwendig negatief tov uitwendig milieu
2.1.7.2.2.2 Secundair actief transport
Maakt gebruik van opgebouwde Na-gradiënt (opgebouwd door andere pomp)dmv
gekoppelde pompen
Zelf geen ATPase activiteit
o symport dezelfde richting als Na
o Antiport tegengestelde richting Na
2.1.7.2.3 Uitwisseling: endo- + exocytose (bijzondere vormen van actief
transport)
2.1.7.2.3.1 Endocytose
2.1.7.2.3.1.1 Receptor gemedieerde endocytose (examen!!!)
Kleine blaasjes vormen zich aan membraanoppervlak om stoffen in de cel te brengen
Clathrine gemedieerde endocytose (CME) = best bekende endocytose mechanisme
o Clathrine: ligt aan basis van vorming van de ‘coated pit’: het putje met daarop ligand-
membraanreceptor complexen
o Andere eiwitten:
- Adaptine: koppeling tussen cargo-receptor en clathrine
- Dynamine: eiwit dat zorgt voor finale afsnoeren van vesikel
o Endosomen = vesikeltjes die afgesnoerd worden
aanvankelijk nog ‘gecoat’ met clathrine
komt los en wordt gerecycleerd
in naakte vesikeltje dat overblijft zal de cargo loskomen van de receptor waardoor
een ‘early’ of vroeg endosoom ontstaat
zal vervolgens afsplitsen naar een ‘late’ of rijp endosoom (met enkel cargo) + een
leeg vesikel dat de receptoren terug naar de celmembraan zal recycleren: ‘recycling
endosome’
‘late’ endosomen: ‘docking’ via:
- Rab- eiwitten: adreskaartjes
- SNARE-eiwitten: faciliteren uiteindelijke fusie
• v-SNARE (vesicle)
• t-SNARE (target)
naast clathrine gemedieerde endocytose: ‘lipid-raft mediated endocytosis’
o superveel cholesterol, verzadigde fosfolipiden …
o deze stukjes kunnen gaan instulpen
- ofwel gemedieerd door caveoline: ‘caveolin-mediated endocytosis’
- ofwel niet door caveoline: ‘clathrin -and caveolin independent
endocytosis’
Membrane bending bij endocytose
9
, Membraan ‘beweegt’ bij het vormen van endosomen
Het geheel van gezeul met stukjes membraan = ‘membrane trafficking’
2.1.7.2.3.1.2 Pinocytose
de cel ‘drinkt’ extracellulair vocht met daarin opgeloste stoffen
pinocytotische vesikeltjes (klein) kunnen fuseren met lysosoom of reizen naar andere kant
van cel om daar via exocytose de inhoud weer vrij te zetten = transcytose
2.1.7.2.3.1.3 Fagocytose
ganse cellen ‘opeten’
fagosoom + lysosoom fagolysoom
gefaciliteerd proces door antistoffen
antistoffen = Y-vormig
- vork = ‘fragment of antigen binding’/ Fab
- staart = constante fragment / Fc
vorm van receptor gemedieerde endocytose (verschil: cargo vs macromoleculen)
bezetten van bacteriën door antistoffen = opsonisatie
tuberculose bacil verhindert fusie fagosoom + lysosoom
2.1.7.2.3.2 Exocytose
vesikeltjes die in de cel gemaakt zijn kunnen inhoud in extracellulaire milieu vrijgeven
2.1.7.2.3.2.1 Constitutief
= automatisch
Bv voor collageen
2.1.7.2.3.2.2 Gereguleerd
Enkel als er signalen zijn
Bv voor kliercellen zoals bij pancreascellen om verteringsenzymen vrij te zetten in omgeving
2.1.7.3 Signalisatie
Communicatie
Vaak een signaaltransductie signaal die binnenkomt wordt ‘vertaald’ naar een ander
signaal
Signalen die cellen uitsturen: eenvoudig
- Gebruik van: extracellulaire signalisatie molecules
2.1.7.3.1 Soorten signalen in multicellulaire organismen
2.1.7.3.1.1 Endocriene signalisatie
Stofjes in bloedbaan virjlaten
10
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur kaatvanderbauwhede. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,89. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
73314 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans