Oefenvragen Guyton H2 Flashcards
Wat is het verschil tussen Cytoplasma, protoplasma en cytosol?
Cytosol = vloeistof in cel zonder organellen
Cytoplasma = vloeistof in cel met organellen (maar zonder kern)
Protoplasma = cytoplasma + nucleus
Wat is de concentratie water in een cel (niet in vetcel)?
70-85%
Hoeveel massaprocent van de cel is proteïne?
10-20%
Hoeveel massaprocent van de cel is fosfolipide + cholesterol?
<2%
Wat is het verschil tussen structurele en functionele eiwitten?
Structurele eiwitten vaak lange filamenten.
Functionele eiwitten zijn vaak enzymen, zijn vaak mobiel.
Wat is het verschil tussen integrale en perifere membraaneiwitten?
Integraal: steken door de gehele celmembraan.
Perifeer: zit maar aan 1 kant.
Integrale membraaneiwitten zijn onder te verdelen in veelal drie verschillende types, welke zijn dit?
Channels/pores, carrier proteins (actief transport), receptors
Hoe dik (in nm) is de celmembraan?
7.5 - 10nm
Perifere membraaneiwitten hebben meestal twee functies, welke zijn dit?
Enzymen, controllers van transport
Waaruit bestaat de celmembraan (percentages)?
55% eiwit
25% fosfolipiden
13% cholesterol
4% andere lipiden
3% koolhydraten
Uit welke drie typen lipiden is de celmembraan hoofdzakelijk opgebouwd?
Fosfolipiden, sphingolipiden, cholesterol
Hoeveel gewichtsprocent van een cel is koolhydraat (geef percentage voor „normale“ cel, spiercel en levercel)
Normale cel: 1%
Spiercel: 3%
Levercel: 6%
Wat is de rol van cholesterol in de celmembraan (twee)?
1: rigiditeit
2: maakt membraan minder permeabel voor (kleine) wateroplosbare moleculen
In de celmembraan van welke type cellen treft men vooral sfingolipiden aan?
Zenuwcellen
Wat is de (vermoedelijke) functie van sfingolipiden (noem 3)?
- Beschermt tegen schadelijke factoren.
- Bindingsplek voor extracellulaire eiwitten.
- Speelt een rol in signaaltransductie
Wat is de glycocalyx?
Een „losse“ koolhydraatcoating aan de buitenkant van een cel
Waaruit bestaat de glycocalyx (3)?
- Glycoproteïnen (de meeste integrale membraanproteïnen zijn glycoproteïnen)
- Glycolipiden (ongeveer 10% van membraanlipiden zijn glycolipiden)
- Proteoglycanen
Wat is de functie van de glycocalyx (noem 4)?
- Glycocalyx is negatief geladen en stoot andere negatieve deeltjes af.
- Glycocalyx kan binden aan andere glycocalyx, dus cel-cel adhesie.
- Belangrijk voor receptorsubstraten, bijvoorbeeld voor insuline, wanneer insuline bindt aan bepaalde koolhydraten kan het de receptor activeren.
- Speelt een rol in immuunreacties.
Wat is neutral fat?
Triglyceriden, veelal opgeslagen in adipocyten. Grote energievoorraad van het lichaam.
In welke type cellen is het Golgi-apparaat nadrukkelijk groot?
Secretoire cellen (dit is logisch, omdat secretoire vesikels door het Golgi-apparaat gemaakt worden)
Lysosoom is gemiddeld hoe groot?
Verschilt aanzienlijk per cel, maar gemiddeld tussen de 250 en 750nm
Lysosoom verteert de volgende 3 dingen:
- Beschadigde celcomponenten.
- Voedingsdeeltjes opgenomen door de cel.
- Indringers en ongewenst materiaal zoals bacteriën.
Waaruit bestaan granules in de lysosoom?
Proteïneaggregaat van veel verschillende hydrolase enzymen (hydrolases) ; plusminus 40 verschillende types
Hoe groot zijn deze granules?
5-8nm
Hoe splitst een hydrolase een compound?
Gebruikt een H2O. Hydroxygroep (-OH) aan een kant, -H aan de andere.
Hoe verschilt een peroxisoom van een lysosoom (noem 2)?
- Peroxisoom snoert af van ER of zelfreplicerend (niet geheel duidelijk), maar snoert niet af van Golgi-apparaat zoals lysosoom.
- Peroxisoom bevat oxidases i.p.v. hydrolases.
Welk molecuul en welk enzym zijn hoofdzakelijk aanwezig in het peroxisoom?
H2O2 (waterstofperoxide) en catalase. Beiden zorgen voor oxidatie van substanties.
De helft van alcohol wordt afgebroken in <peroxisomen of lysosomen?> in de levercellen.
Peroxisomen
Een andere belangrijke functie van peroxisomen is metabolisme van welk type nutriënt?
Long Chain Fatty Acids
Cardiomyocyt of adipocyt, welke heeft meer mitochondriën en waarom?
Cardiomyocyt, want die verbruikt veel meer energie (ATP) dan een vetcel. In cellen die meer energie verbuiken, bevinden zich meer en grotere mitochondriën.
Waar bevinden zich mitochondriën in de cel?
Overal in cytoplasma, maar het meest gelokaliseerd op de plek waar de energie nodig is (waar de meeste metabolische activiteit is).
Hoe is de mitochondrion opgebouwd (membraan, vorm, grootte)?
Bestaan uit een dubbele lipide dubbellaag: een binnen- en een buitenmembraan. Het binnenmembraan vormt zogenaamde cristae om het oppervlakte te vergroten. De vorm verschilt aanzienlijk van cel tot cel, bijvoorbeeld hoeveel energie er verbruikt wordt. Sommigen zijn enkele honderden nanometers in diameter en rond. Anderen zijn lang en dun, tot wel 7 micrometer lang, weer anderen hebben uitlopers en hebben een onregelmatige vorm.
De matrix van het mitochondrion bevat?
Veel opgeloste enzymen om energie uit voedingsstoffen te halen.
Wat zit er op de cristae van de mitochondriën?
Op het binnenmembraan (cristae) bevinden zich oxidatieve enzymen.
ATP staat voor:
Adenosine Triphosphate
Mitochondriën delen zichzelf, is dit juist of onjuist?
Juist
Wat is het cytoskelet?
Cytoskelet bestaat uit fibrillaire eiwitten georganiseerd in filamenten of tubuli.
De buitenste rand van een cel (ectoplasma) bevat veel X en waarom?
Actinefilamenten. Geven elastische steun aan de celmembraan.
Microtubuli bestaan uit?
Polymeer van tubulin molecules.
Concrete plaatsen waar je microtubuli aantreft (noem 4)?
- Flagel
- Cilium
- Centriole
- Mitotische spindle
Cytoskelet heeft 4 belangrijke functies voor de cel:
- Rigiditeit cel.
- Belangrijk voor celdeling.
- Voortbeweging cel.
- Intracellulair zorgt het voor een soort netwerk waarlangs organellen in de cel getransporteerd kunnen worden.
Omschrijf membraan nucleus:
Dubbele lipidedubbellaag. Buitenmembraan gaat over in ER membraan. Ruimte tussen de membranen gaat ook over in matrix ER.
Hoe groot zijn de openingen van nuclear pores uiteindelijk met alle eiwitcomplexen eromheen? Hoe groot zijn de dingen die er nog doorheen kunnen?
9nm
44kDa
Wat is een nucleolus (waar bestaat het uit)?
Verzameling RNA en eiwit dat men vindt in ribosomen.
Heeft de nucleolus een membraan?
Nee
Wanneer wordt de nucleolus groter?
Wanneer de cel actief proteïnen maakt.
Hoe groot is een klein virus?
15 nm
Hoe groot is een groot virus?
150 nm
Hoe groot is een Rickettsia?
350 nm
Hoe groot is een bacterium?
± 1 um
Hoe groot is een menselijke cel?
± 5 - 10 um
Eerste levensvorm leek meest op hedendaags X?
Leek het meest op hedendaags virus.
In welk stadium begonnen organellen zich te ontwikkelen in het organisme?
Rickettsial en bacterial stages.
Geef overzicht hoe stoffen de cel in kunnen gaan, maak daarbij onderscheid tussen actief en passief transport.
Passief:
- Diffusie door celmembraan (vetoplosbaar)
- Diffusie door poriën / kanalen (wateroplosbaar)
Actief:
- Transporters/pompen: integrale eiwitten
- Pinocytose: kleine deeltjes in vesikels
- Phagocytose: slechts enkele cellen kunnen dit, groot
Hoe groot is een picocytotische vesicle?
Over het algemeen erg klein: 100-200nm
Leg het mechanisme van pinocytose uit:
In ieder geval noemen: coated pits, receptoren, clathrin.
Aan de buitenkant van de cel bevinden zich de receptoren welke bepaalde substanties of specifieke proteïnen kunnen binden. Deze receptoren zijn veelal geconcentreerd op een plek te vinden, zogenaamde coated pits. Aan de binnenkant van de cel, onder de receptoren bevindt zich een netwerk van fibrillaire eiwitten genaamd clathrin, alsmede andere eiwitten, mogelijk ook actine en myosine. Als een substantie bindt aan de receptoren, dan wordt een vesicle naar binnen gemaakt en clathrin gaat rondom deze vesicle zitten. De vesicle snoert af van het membraan naar binnen en bevat een kleine hoeveelheid extracellulaire vloeistof met de substanties. Een pinocytotische vesicle is nu gevormd.
Via welk mechanisme kunnen grotere macromoleculen eigenlijk alleen de cel in?
Pinocytose
Leg mechanisme phagocytose uit:
Receptoren op de celmembraan binden aan een te phagocyteren substantie. De zijkanten van het membraan beginnen uit te steken richting het object (pseudopodia) en tegelijk meer en meer receptoren binden het object, vandaar de naam „zipper like mechanism“. Deze vormen een gesloten vesicle. Actinefilamenten en andere contractiele fibrillen vormen om de vesicle en drukken de vesicle de cel in totdat de vesicle compleet van de celmembraan is afgesnoerd.
Wat is het verschil tussen phagocytose en pinocytose?
Pinocytose vindt plaats in vrijwel elke cel, phagocytose alleen in gespecialiseerde cellen. Bij phagocytose vormen zich pseudopodia (zipper-like mechanism) en bij pinocytose vindt alleen envaginatie plaats. Pinocytose alleen kleinere subtanties, phagocytose veel grotere substanties zoals bacteriën.
Welk type ionen is nodig in extracellulaire vloeistof en waarom?
Ca2+, waarschijnlijk omdat het nodig is voor de contractie van fibrillaire proteīnen om afsnoering te veroorzaken.
Wat is opsonisatie?
Coating van een bacterie met antilichamen, medieert de phagocytose.
Bij pinocytotische of phagocytotische vesicle, welk organel fuseert vrijwel direct met de vesicle en wat gebeurt er?
Een of meerdere lysosomen. Zij legen hun zure hydrolasen in de vesicle en deze beginnen de proteïnen, koolhydraten, vetten en dergelijke te hydrolyseren.
Hoe heet het nieuwe organel dat is ontstaan?
Digestive vesicle
Wat zijn de producten van de afbraak en hoe komen zij in het cytoplasma?
Kleine moleculen als aminozuren, glucose, fosfaten en dergelijke. Deze producten kunnen door het membraan van de vesicle diffunderen en zo in het cytoplasma terecht komen.
Wat is de residual body en wat gebeurt hiermee?
De residual body is wat er overblijft van de digestive vesicle na afbraak van de inhoud. Wat overblijft zijn onverteerbare substanties. Deze worden veelal via exocytose uitgescheiden uit de cel.
Noem drie voorbeelden van tissue regression:
- Uterus na zwangerschap.
- Spieren na lang inactief zijn.
- Melkklieren na stoppen lactatie.
Welk organel is hiervoor verantwoordelijk?
Lysosoom
Wat is autolysis?
Het zelfverteren van de cel, waarbij de cel vernietigd wordt.
Welke rol speelt de lysosoom in autolysis?
Bij schade aan de cel (cold shock, heat shock, chemische shock, e.d.) kan de lysosoommembraan lek raken, waarbij de hydrolasen vrijkomen en de cel beginnen te verteren. Bij lichte schade wordt slechts een deel van de cel opgeruimd, bij hevige schade vindt autolysis plaats en wordt de gehele cel opgeruimd.
Wat gebeurt er met de ´lege ruimte` na autolysis van de cel?
Door mitotische deling van de naburige cel wordt deze ruimte opgevuld.
Welke bactericidal agents bevat een lysosoom (noem 3 en functie)?
- Lysozymes (muramidasen): tegen bacteriemembraan (wand?)
- Lysoferrin, bindt ijzer zodat het niet bacteriële groei kan bevorderen.
- pH van 5.0, activeert de hydrolasen en inactiveert bacteriële metabole processen.
Noem 4 functies waarbij lysosoom is betrokken:
- Pino/phagocytotische vesicle digestion
- Tissue regression
- Autolysis
- Autophagy
Wat is autphagy?
Een housekeeping process, waarbij verouderde organellen verteerd worden en proteïneaggregaten afgebroken worden.
Hoe ziet een autphagosoom er uit?
Dubbel membraanstructuur
Wat zijn de stappen van autphagy?
Dubbele membraan sluit zich om een te verteren deel, buitenste membraan versmelt met lysosoom membraan, hydrolasen verteren de inhoud van de autophagosoom.
In een levercel, wat is de gemiddelde levensduur van een mitochondrie?
10 dagen, daarna via autophagy gerecycled.
Membraan van ER en Golgi bevat veel:
Enzymen die synthese van veel verschillende producten catalyseren.
Waarom is granulaire ER granulair?
Vanwege de grote hoeveelheid ribosomen.
Wat wordt geproduceerd in granulaire ER?
Eiwitten
Waar worden gesynthetiseerde proteïnen losgelaten?
Enkele eiwitten worden direct losgelaten in het cytosol, maar het merendeel komt terecht in de endoplasmatische matrix.
Waar worden phospholipids en cholesterol gesynthetiseerd en waar worden deze producten gelaten?
Smooth ER. Deze fosfolipiden en cholesterol worden ingebouwd in de lipide dubellaag van het ER, waar het ER groeit.
Hierdoor groeit dit organel. Hoe zorgt het ervoor dat het niet te groot wordt.
Doordat er continue vesicles genaamd ER vesicles of transport vesicles van het ER afsnoeren. De meeste hiervan gaan naar het Golgi-apparaat.
Noem drie functies van het smooth ER (wees zo specifiek mogelijk)
- Lipidesynthese (fosfolipiden en cholesterol)
- Maakt de enzymen die glycogeen breakdown controleren (koolhydraatmetabolisme)
- Detoxificatie: verschaft veel enzymen die middels coagulatie, oxidatie, hydrolyse, conjugatie met glucuronic acid en andere manieren stoffen kunnen detoxificeren.
Noem twee functies van het Golgi-apparaat:
- Hoofdzakelijk het verder processen can producten gevormd in het ER.
- Daarnaast kan het bepaalde lange keten koolhydraten synthetiseren die niet in het ER gemaakt kunnen worden. (Proteoglycanen, glycosaminoglycanen, die en „large polysaccharides bound with small amounts of protein“.)
Waar worden specifieke lange koolhydratenketens geproduceerd die gebonden kunnen zijn aan kleine eiwitkernen?
Golgi
Noem twee voorbeelden van deze koolhydraten:
- Hyaluronzuur (hyaluronic acid)
- Chondroitin sulfate
Beiden glucosaminoglycanen
Welke 4 functies hebben de volgende koolhydraten: hyaluronzuur en chondroitin sulfate?
- Zijn het merendeel van de proteoglycanen in mucus en andere uitscheidingen.
- Vormen het merendeel van de ground substance (niet fibrilaire component van de extracellulaire matrix, in het interstitium - buiten de cellen). Ground substance is dus ECM - fibrilaire eiwitten (collageen, elastine etc.). Is een vulmiddel tussen fibrillen en cellen.
- Zijn het merendeel van de organische matrix in kraakbeen en bot.
- Belangrijk voor veel celactiviteiten, zoals proliferatie en migratie.
(Shock absorber en lubricant)
Noem nog twee specifieke dingen die het Golgi-apparaat doet:
- In de vesiculaire ruimtes worden eiwitten afkomstig uit het ER gemodificeerd door er bijvoorbeeld (nog meer) koolhydraat motieven aan de plakken.
- Het meer compact maken van de ER uitscheidingen in de vesicles.
Met radioactief labelen van aminozuren in een glandular cell, kan het traject van synthese in granulaire ER tot Golgi tot secretie gevolgd worden. Hoe lang duurt dit voor de drie stappen?
3-5 minuten synthese nieuwe eiwitten in rough ER. 20 minuten aanwezig in Golgi. 1-2 uur secretie uit de cel.
Wanneer laten secretory vesicles via exocytose hun inhoud buiten de cel los?
Bij influx van Ca2+ in de cel. De precieze interactie tussen Ca2+ en de membraan van de vesicles is nog onbekend.
Noem een extra functie van de vesicles gemaakt door Golgi
Het membraan van intracellulaire organellen als mitochondriën, of zelfs het ER, maar ook de celmembraan „bijvullen“. Bijvoorbeeld door pinocytose en phagocytose verliest het celmembraan veel omtrek, dit wordt bijgevuld door samensmelting met vesicles.
Waar bestaat ATP uit?
Adenotriphosphate
Teken ATP
Adenine
|
Ribose
|
O - O - O (drie fosfaatgroepen)
Hoeveel calorieën levert ATP>ADP per mol?
12.000 calories onder omstandigheden in het lichaam (per high energy bond)
Wat is glycolyse?
Afbraak glycose in twee pyrodruivenzuur moleculen.
Waar vindt glycolyse plaats en wat wordt er gevormd?
Waar vindt glycolyse plaats?
In het cytoplasma van de cel.
Wat wordt gevormd?
• 2 pyruvaat
• 2 ATP (netto)
• 2 NADH
(Glucose wordt afgebroken tot energie en bouwstenen voor verdere processen.)
Hoeveel procent van de energievoorziening van de cel wordt geleverd door glycolyse?
5%
Waar vindt de andere xx% van de energievoorziening plaats?
95% in mitochondriën
Welke grondstoffen worden waar omgezet in welke stof?
Aminozuren, fatty acids, pyrodruivenzuur naar acetyl-CoA
Naam van de cyclus:
Krebs/citroenzuurcyclus
In de cyclus wordt xx en xx gevormd, en wat gebeurt hiermee?
CO2 diffuses out of cell H, wordt omgezet in H+ en gecombineerd met O2 om H2O te vormen (ADP>ATP)
Hoe wordt de algemene productie van ATP genoemd?
Chemiosmotic formation of ATP
Hoe wordt het enzym genoemd dat ADP>ATP en waar haalt dit enzym de energie vandaan?
ATP-synthetase, energie uit H+ gradient
Waarom is ATP handig als energiedrager?
Het is readily available, daarnaast levert het snel energie, afbraak van koolhydraten, vetten, eiwitten etc naar ATP is een veel trager proces (????)
Voor welke drie categorieën wordt ATP gebruikt, noem voorbeelden
- Transport door celmembranen van bepaalde substanties.
- synthese van bepaalde substanties.
- mechanische arbeid.
Renal tubular cells gebruiken tot hoeveel procent van hun ATP voor membraantransport?
80%
In groeiende cellen, hoeveel procent kan wel gebruikt worden voor eiwitsynthese?
75%
Hoeveel procent lichaam is spiermassa?
Bijna 50%
Wat zijn de drie vormen van locomotie van cellen?
- Ameboid locomotion
- Cilliairy movement
- Muscle movement
Wat is amoeboïde locomotie en geef voorbeeld?
Beweging van de hele cel ten opzichte van zijn omgeving (witte bloedcel door weefsels).
Amoeboïde locomotie berust op drie essentiële dingen, welke?
- Nieuwe membraanvorming aan bij het pseudopodium door exocytotische vesicles, oude membraan slinkt in door endocytose.
- Verankering pseudopodium in weefsel: door eiwitten (integrines) in exocytotische vesicles, binden op nieuwe plek, oude receptoren worden via endocytose weer opgenomen.
- Energievoorziening: in elke cel bepaalde hoeveelheid actine. Veelal in lange filamenten, maar kan polymeriseren tot een netwerk en dit netwerk kan samentrekken wanneer het bindt met bijv. Myosine. Dit gebeurt in pseudopodium. Ook in ectoplasma.
Noem 4 cellen die gebruik maken van amoeboïde locomotie:
- Witte bloedcellen
- Fibroblasten
- Germinal cells skin sometimes
- Embryonic cellen migreren vaak relatief lange afstanden tijden ontwikkeling.
Hoe noem je een stof die chemotaxis veroorzaakt?
Chemotactische substantie
Wat is positieve en negatieve chemotaxis?
Positief: cel beweegt naar hoge concentratie stof.
Negatief: cel beweegt naar lage concentraties
De meeste chemotaxis is negatief / positief?
Positief
Hoe controleert chemotaxis de richting van de cel?
Niet exact duidelijk, maar de chemotactische stof zorgt voor membraanveranderingen, waardoor een pseudopodium vormt.
Op welke plaatsen vindt ciliaire beweging hoofdzakelijk plaats en wat is daar de functie?
Whiplike movement. Respiratory airways: zorgt ervoor dat mucus naar de pharynx beweegt met 1cm/minuut. Houdt luchtwegen schoon van deeltjes.
Fallopian tubes: zorgt voor vloeistofverplaatsing van ostium naar uterus. Hierdoor wordt het ovum vervoert.
Hoever steekt een cilium uit van de cel?
2-4um
Hoeveel cilia zitten er op een luchtweg epitheelcel?
Kan wel 200 zijn
Hoe is een cilium opgebouwd?
Omvat door een outcropping van celmembraan. Ondersteund door 11 microtubulen. 9 dubbele tubulen in de periferie, 2 enkelen in het midden.
Wat is de basal body van een cilium?
Een structuur direct onder de celmembraan van een cilium.
Hoe lijkt de flagellum van een spermacel op een cililum (2)?
Zelfre structuur en zelfde contractiele mechanismen
Hoe wijkt een flagellum af van een cilium (2)?
Flagellum is veel langer. Beweegt in quasi-sinusoide vorm in plaats van zweepachtig.
Hoe vaak per seconde kan een cilium „zwiepen“?
10-20x / seconde
Hoe gaat zwiepbeweging van een cilium?
Buigt scherp waar het uit de cel steekt.
Noem twee redenen waarom cilia in staat zijn vloeistof te bewegen:
Meeste cellen hebben veel cilia. Allemaal in dezelfde richting georiënteerd. Langzame terugbeweging heeft bijna geen invloed op vloeistof, snelle zwiepbeweging wel.
Noem 5 dingen die bekend zijn over cilia:
- De microtubulen zijn allemaal gelinkt met crosslinks. Dit hele complex van crosslinks en microtubulen heet axoneem.
- Onder de juiste condities is alleen het axoneem intact nodig voor contractie.
- Twee vereisten voor contractie: ATP en juiste ionconcentraties, met name Ca2+ en Mg2+.
- Bij voorwaartse slag, dubbele tubulen aan de voorkant schuiven richting tip. Aan de achterkant blijven ze op hun plek.
- Meerdere dyneine armen projecteren van dubbele microtubule naar de naburige microtubule, dyneine heeft ATPase activiteit.
Geef veronderstelde mechanisme van beweging
Dyneine gebruikt ATP, energie zorgt dat de dyneine-armpjes snel bewegen over de naburige microtubule. Als de voorste bewegen, terwijl de achterste stilstaan, dan buigt de cilium.
Waar zijn de binnenste twee tubuli mogelijk belangrijk voor?
Waarschijnlijk signaaltransductie van een mogelijk elektrisch signaal. In abnormale cilia waar deze twee ontbreken bindt geen buiging plaats.
