II architectuur van de cel Flashcards
wat is de grootste menselijke cel?
eicel (0,1 mm)
grootte van meeste cellen waar wij mee werken?
10-100 micrometer
Antonie van Leeuwenhoek?
uitvinder van microscoop in 17e eeuw
werking van eerste microscoop?
er zat een glazen bolletje op een ijzeren plaatje met een naald er voor
die naald zat in een schroef waardoor je de naald kon bewegen
dat zorgde ervoor dat je het beeld kon visualiseren
Robert Hooke
toonde het bestaan van cellen in kurk aan (1667)
celtheorie van Schleiden en Schwann?
- cellen zijn de basiseenheden van organismen
- cellen zijn de kleinst levende dingen
- cellen ontstaan alleen uit reeds bestaande cellen
werking lichtmicroscoop?
- kijken door lichtmicroscoop
- kijk je door het oculair
- oculair gaat richting het objectief
- specimen wordt verlicht
- condensor zorgt ervoor dat het licht zoveel mogelijk naar het specimen wordt gebracht
- verschillende lenzen vergroten het beeld
werking elektronenmicroscoop?
- de bron straalt elektronen uit
- elektronen gaan door de elektromagnetische lens
- daarna door nog andere lenzen die magnetisch zijn
- beeld wordt weergegeven op fotografisch scherm
vergelijk de twee soorten belangrijke microscopen
lichtmicroscoop vs elektronenmicroscoop
bron: optisch licht vs elektronenbundel
vergroting: 1000x vs 1/2 miljoen x
resolutie: 0,2 micrometer vs 0,2 nanometer
(microscoop van Van Leeuwenhoek: 480x)
resolutie?
= onderscheidend vermogen; minimale afstand tussen 2 punten om ze te kunnen onderscheiden
SEM?
= Scanning-ElektronenMicroscoop
- zorgt ervoor dat hele structuur gevisualiseerd w
- vangt door object teruggekaatste elektronen op
- best geschikt om 3D structuur te bestuderen
- specimen w gecoat met U, Au of Al laagje (best een zwaar element)
TEM?
= Transmissie-ElektronenMicroscoop
- vergt zeer dunne preparaten
- vangt doorgelaten elektronen op
- hoogste resolutie
- soort schelletje van figuur zichtbaar
microtoom?
maakt 1-10 micrometer dikke plakjes (–> microscoop)
ultramicrotoon maakt <1 micrometer dikke coupes (–> elektronenmicroscoop)
werking microtoom?
- weefsels zijn over het algemeen zacht en fragiel
=> worden ingebed in ondersteunend medium
–> media dringt weefsel binnen en omringt het
–> het wordt hard door koelen of polymeriseren
–> coupes worden gekleurd
waarom worden de coupes gekleurd bij de microtoom?
er is weinig dat lichtstralen tegen houdt in cellen
=> zelfs na fixatie en in coupes te snijden, is het weefsel bijna onzichtbaar in een gewone licht microscoop
endosymbiose theorie?
- het ontstaan van eukaryoten uit het samengaan van verschillende prokaryoten
- celorganellen stammen af van de door cellen opgenomen prokaryoten
wat is de vroegste levensvorm?
prokaryoten (3,4 miljard jaar oud)
eig prokaryote cel?
- bacteriële cel
- kleine cel (ca 1 micrometer)
- geen membraancompartimenten in cytoplasma
- geen duidelijk begrensde kern
- alle macromoleculen in 1 ruimte
- eenvoudig cytoskelet
- 2 types: archaea en bacteria
eig eukaryote cel?
- bevat membraan omsloten celorganellen (kern, mitochondrie..)
- complexere en grotere cellen
- cytoskelet
- basiscel voor protisten, fungi, planten, dieren
invaginaties=
insnoeringen
waarom zouden we de endosymbiosetheorie aanvaarden?
- grootte is vergelijkbaar met die van bacteriën
- eigen genoom, ribosomen, tRNAs
- delen zoals bacteriën
- bezitten 2 membranen
onderdelen v bacteriële cel?
11: schaal, plasmamembraan, kapsel, celwand, cytoplasma, plasmide, mesosoom, ribosoom, nucleoplasma, pilus, flagel
functie kapsel?
bieden van extra bescherming tegen het immuunsysteem van de gastheer
(enkel bij sommige bacteriën)
celwand?
de meeste bacteriën hebben een starre celwand van complexe suikers en aminozuren
cytoplasma?
de voor het leven noodzakelijke stofwisselingsprocessen vinden in deze vloeistof plaats
plasmide?
dit circulair DNA bevat genetisch materiaal dat bijdraagt aan de overlevingskansen van de bacterie
functie mesosoom?
rol bij celdeling
(= instulpend plasmamembraan)
nucleoplasma?
dit gebied bevat het DNA van de cel
functie pilus?
met deze fragiele maar stijve draden hechten de bacteriën
aan andere cellen
functie flagel?
voortbeweging bacterie
bouw gram + bacteriële celwand?
lipoproteïnen + peptidoglycane celwand + plasma membraan
bouw gram - bacteriële celwand?
buiten lipide membraan + peptidoglycaan + plasmamembraan
conjugatie van bacteriële cel?
overdracht van DNA van de ene cel op een andere cel.
bij dit proces vormen twee bacteriecellen tijdelijk een verbinding via de zogenaamde sekspili, waardoor plasmiden van de ene naar de andere bacterie gaan
hoe komt het dat het percenteel voorkomen van bv het golgi apparaat verschilt in een levercel van een darm cel?
afhankelijk van de functie van het celorganel, komt deze minder of meer voor in bepaald cellen (te zien wat de cel nodig heeft)
specifieke celorganellen voor dierlijke cellen?
- flagel
- lysosomen
- centriolen
- microvilli
specifieke celorganellen voor planten cellen?
- chloroplast
- plasmodesmata
- centrosoom
- celwand
- tonoplast
- zetmeel
specifieke extracellulaire structuren voor dierlijke organismen?
- proteoglycanen
- collageen
- elastine
- fibronectine
- integrine
cytoplasmamembraan/celmembraan?
- cytoplasma w hierdoor omgeven
- dubbele fosfolipidenlaag –> vormt fluïde structuur waarin proteïnemoleculen (integraal of perifeer) ronddrijven
- graad van fluïditeit afhankelijk van temperatuur en samenstelling van lipiden: (on)verzadigde vetzuren en veel/weinig cholesterol
- biologische werking van membraan door: eiwitten en fluïditeit
FUNCTIES:
vormt barrière tussen extra- en intracellulair milieu =>
1. AFSLUITING
–> gewenste componenten binnen, ongewenste buiten
2. DOORLAAT
–> transport van verschillende componenten
3. ENDOCYTOSE
4. HERKENNING
–> glycolipiden en glycoproteïnen herkennen lichaamsvreemde structuren
5. COMMUNICATIE
–> door liganden (bv. insuline) die binden op cel receptoren buiten de cel, dan wordt er via signaaltransductie gecommuniceerd en daarna wordt de cel geactiveerd
6. HECHTING AAN BUURCELLEN
(=cel cel adhesie)
–> met behulp van eiwitten (bv. CAM s) hechten ze zich aan extracellulaire matrix
7. HANDHAVING MEMBRAANPOTENTIAAL + NEUROTRANSMISSIE
–> over celmembraan is er een potentiaalverschil meetbaar (oorzaak hiervan is een ongelijke ionenverdeling intra en extra)
bv: Na/K pomp (Na liever buiten, K liever binnen)
fosfolipide bestaat uit
glycerol + 2 vetzuren
glycolipide?
fosfolipide met suikers er op
perifeer proteïne?
- hieraan hangen membraanproteïnes zich vast
- zit aan binnenste of buitenste cytoskelet
integrale proteïnen?
= transmembraanproteïnen
- membraanproteïnen die uitpuilen aan beide zijden uit de lipidenlaag
fagocytose?
opname van vaste partikels door instulpingen in het membraan
pinocytose?
opname van vloeibare partikels door instulpingen in het membraan
celkern?
- heel grote poriën
- omgeven door kernmembraan (2 membranen + perinucleaire ruimte)
- bevat nucleoli, chromatine, interchromatine granule clusters, cojal lichaampjes, GEMS (gemini of coiled bodies) –> allemaal ingebed in kernplasma
- buitenste membraan van het kernmembraan loopt verder in het membraan van het ER
ribosomen?
- overschijven van RNA
- proteïne in interne zone afscheiden
- aanmaken van eiwitten
soorten + eiwitten voor…
- vrije cytoplasmatische —> eigen cel
- vaste reticulaire —> buiten cel en celmembraan
- mitochondriale —> terminale oxidaties
- chloroplastische
welke membraan omsloten organellen bestaan er?
- ER (endoplasmatisch reticulum)
- golgi apparaat
- mitochondriën
- lysosomen en endosomen
- peroxisomen
- plastiden
- vacuole
endoplasmatisch reticulum?
–> RER (bezitten receptoren voor ribo’s) => granulair
–> SER (geen ribo’s) => agranulair
functies:
1. SYNTHESE
2. VERPAKKING
–> eiwitten uit ER w verpakt in microblaasjes en gaan naar golgi-cisternen
golgi-apparaat?
- wordt gevormd door 2/+ dictyosomen
–> dictyosomen bestaan uit afgeplatte zakjes (=golgi-cisternen)
en van deze worden blaasjes afgesnoerd namelijk de golgiblaasjes
functies:
1. ROL IN SYNTHETISEREN
2. ROL IN SORTEREN
3. VERPAKKEN
–> w verpakt in afgesnoerde golgiblaasjes
4. TRANSPORTEREN
–> signaalsequentie (opeenvolging van aminozuren) bepaalt eindbestemming
lysosomen en endosomen?
lysosomen:
- ‘ontmoetingsplaatsen’ (vers. stromen van intra cellulair verkeer komen samen)
- blaasjes gevuld met verteringsenzymen (bv hydolase enzyme)
–> volgen bepaalde routes (voor degradatie van lysosomen):
ROUTE 1:
- macromoleculen opgenomen uit extracellulaire vloeistof adhv endocytose
–> endocytose blaasjes verplaatsen zich door cytoplasma
–> worden geleverd aan primaire endosomen
–> 2 richtingen:
1) gerecycleerd naar cytoplasmamembraan
OF
2) naar secundaire endosomen (licht zuur)
–> hydrolytische vertering begint (=heterofagie)
–> eindproducten van vertering in cytoplasma
(onverteerbare stoffen = restlichaampjes)
ROUTE 2:
(voor verwijdering van verouderde delen van de cel zelf = autofagie)
- opname organel in het membraan
–> autofagosoom wordt gecreeerd
–> autofagosoom fuseert met lysosoom of secundair endosoom
–> golgi blaasjes versmelten met de vacuole
–> vertering zoals bij heterofagie
–> 2 mogelijkheden:
1) volledige afbraak gelukt
OF
2) bij oudere cellen: hoeveelheid lysosomale enzymen gedaald
=> afbraak niet volledig
=> restlichaampjes
ROUTE 3:
–> in cellen die gespecialiseerd zijn voor fagocytose van grote deeltjes en micro organisme
=> professionele fagocyten
–> slokken objecten op
–> vormen fagosoom
–> worden omgezet in lysosoom (op zelfde manier als bij autofagosomen)
mitochondriën?
- dubbel membraan –> onafhankelijk van elkaar
1) uitwendig:
– transport eiwit porine
2) inwendig:
– eiwitten die instaan voor oxidatieve reacties van elektronen transportketen
– ATP synthase –> ATP aanmaak in matrix
– transportproteïnes die transport toelaten van de metabolieten in en uit de matrix - lijkt op bacterie (zo klein omdat er diffusie is –> makkelijker als er geen grote afstanden af te leggen zijn)
functies:
- verwarmen van lichaam (zelf 50°C)
- verbranden van suikers en vetten met vorming van ATP
plastiden?
functies:
- opslag materiaal
- fotosynthese
- compartimentalisatie metabolisme
stamboom van verschillende soorten plastiden?
zie cursus
chloroplasten?
- uitsluitend in plantencel
- fotosynthesereactie: 6 CO2 + 6 H20 –> C6H12O6 + 6O2
- licht en donker reactie
- plantaardige tegenhanger van de mitochondrie
verschillen mitochondriën en chloroplasten?
- chloroplast heeft wel een thylakoide membraan en thylakoide ruimte
- bij mitochondrië: matrix
bij chloroplast: stromae –> is wel hetzelfde - mitochrondië heeft wel cristae
gelijkenissen mitochondriën en chloroplasten?
- binnen en buiten membraan
- intermembranaire ruimte
- DNA
- ribosomen
peroxisomen?
- 1 membraan
- geen DNA
- geen ribosomen
- in alle eukaryote cellen
- bevat oxidatieve enzymen (katalase en uraatoxidase –> door kristalloïde kern vallen ze op op elektronenmicroscopische opnames)
- vers. belangrijke reacties
functies:
- eiwitten importeren vanuit het cytosol via selectief importsysteem
- belangrijk voor zuurstof verbruik
vacuole?
- gevuld met vloeistof
- cytoplasmatisch membraan errond (=tonoplast)
- vooral in plantencellen
- hoe ouder hoe grotere vacuolen (meestal)
- bij protisten voornamelijk klein (voedselvacuolen + contractiele vacuolen)
- bij dierlijke cellen soms kleine
functies:
- opslagplaats voor voeding en afvalstoffen
- af of toenemen van cel grootte
- controleur van de turgor (=stevigheid van plant)
cytoskelet?
= intern skelet van de cel
- c-tubulinen maken chromosomen zichtbaar
- taxol en colchicine (in)activeren proces van celdeling
- komen voor in cytoplasma vd centriolen naar cytoplasmamembraan toe
- hebben kernspoel, flagellen (zweepdraden), ciliën (trilharen)
actinefilamenten:
- dun, flexibel, vezels, in bundels, onder plasmamembraan
- in bundels: stress fiber, cell cortex, filpodium –> contractie spier
- doorheen cytoplasma
- functies: mechanische ondersteuning,
bepalen celvorm
celmoliteit (vermogen tot beweging)
spiercellen: celcontractie
niet spiercellen: celmigratie (diapedese, endocytose…)
functies:
- bepaalt vorm vd cel
- speelt rol bij beweging
- lokalisatie + transport van celorganellen
- stuurt processen bij celdeling
- regelt een complex systeem:
–> actine filamenten (cellulaire contracties, bv. spier strekken)
–> microtubuli (organisatie en bewging in cel + celdeling)
–> intermediaire filamenten (structurele stabiliteit)
centriolenpaar?
- 9 groepjes van 3 microtubuli (in cilindervorm)
- rol bij celdeling (in dierlijke cellen)
- aan buitenkant andere structuur dan aan binnenkant van cel
- hebben cilia en flagellen
cilia vs flagellen?
cilia:
- diameter= 0,25 micrometer
- lengte= 10 micrometer
- groot aantal
- bewegen heen en weer
flagellen:
- d= 0,25 micrometer
- l= 200 micrometer
- 1 of 2
- golvende beweging
extracellulaire matrix?
- netwerk van macromoleculen (vers #, soorten en manier v organisatie)
- verscheidenheid aan vormen:
–> verkalkt (botten, tanden)
–> transparant (hoornvlies)
–> touwachtig (pezen) - gekoppeld aan intracellulaire matrix
functies:
- soort stelling om structuren v weefsels te stabiliseren
- regulering v gedrag v cellen die ermee in contact staan (overleving, ontwikkeling, migratie, proliferatie, vorm, functie)
- glycosaminoglycanen
- belangrijkste structurele eiwit = collageen
- elastine (= hydrofoob eiwit) –> geeft weefsels nodige flexibiliteit
- integrines
glycosaminoglycanen?
GAG’s
- vertakte polysaccharide ketens
- disaccharide eenheden (amino suiker en uronzuur)
integrines?
- belangrijkste receptoren op celoppervlak voor hechting v cellen aan extracellulaire matrix
- = transmembraaneiwitten
- bestaan uit 2 subeenheden
- ankers voor cytoskelet (zorgen voor stabiliteit v cel-matrix verbindingen)
