Biologie hoofdstuk 4
Cellen
§1 en §2
De cel is de kleinste eenheid van leven.
Cellen kun je bestuderen met een lichtmicroscoop. Dan kun je tot Max. 1000x vergroten, dan zie je o.a. plasticiden, vacuoles en de celwand rondom een plantencel.
Met een elektronenmicroscoop kun je deze dingen beter bekijken. Dan zie je organellen die je met een lichtmicroscoop niet of nauwelijks kunt zien. Je kunt dan vergroten tot meer dan 1.000.000x. Er gaan meer dan 10.000 cellen van gemiddelde grootte in een mm3.
Er is een enorme diversiteit aan cellen. Maar er zijn ook veel overeenkomsten in bouw en functie, daarom kun je van een gemiddelde cel spreken. (zie fig. 1)
Een cel wordt omgeven door een celmembraan = ‘goedbewaakte grens’.
Het celmembraan is selectief permeabel = sommige stoffen kunnen zonder moeite door de celwand, andere stuiten op een barrière.
De basis van een celmembraan bestaat uit twee lagen fosfolipiden = vetmoleculen met een fosfaatgroep. Aan de fosfaatgroep hangen twee vetzuurstaarten, die twee zijn naar elkaar gericht. Deze zijn ‘waterminnend’ (hydrofiel), maar de vetzuurstaarten zijn ‘waterafstotend’ (hydrofoob). Dankzij de dubbellaag (= zelfsluitend) is het membraan zeer flexibel en vloeibaar. Fosfolipidenmoleculen kunnen vrij bewegen. Deze beweeglijkheid wordt versterkt door andere vetachtige moleculen in het membraan, de cholesterolmoleculen.
Verspreid in de fosfolipidendubbellaag van het celmembraan liggen blaasvormige eiwitstructuren. (transport) drijven door het celmembraan en veranderen dus voortdurend van plaats.
(Dit alles geldt niet alleen voor celmembranen, maar ook voor membranen rondom organellen).
(zie fig. 2a en b)
De fosfolipidenlaag van het celmembraan is 7nm dik. nm = nanometer.
1 µm = 10-3 mm 1nm = 10-6 mm
1 µm = 10-6 m 1nm = 10-9 m
Door veel eiwitblaasjes lopen een soort kanaaltjes, waardoor het membraan bezaaid is met poriën.
Aan de buitenkant van het celmembraan zitten verbindingen van eiwitmoleculen en ook van eiwitmoleculen met koolhydraten. (= glycocalyx). De verbindingen van deze glycocalyx vormen receptoren, een soort antennes, waardoor stoffen herkend kunnen worden. (ook stoffen als ziekteverwekkers).
(starten van celdeling, het stoppen daarvan, productie van bepaalde stoffen als signaal wordt doorgegeven aan de cel.) (fig. 4)
De kern van een gemiddelde cel heeft een doorsnede van 8 tot 10 µm en beslaat een tiende of meer van het celvolume.
Vaak is er een grote korrel te zien, het kernlichaampje. (fig. 5)
De chromosomen vormen in een niet-delende kern een wirwar van ‘oneindig’ lange draden die tot een bal zijn opgerold. (korrelige structuur onder de microscoop).
Deze zijn ongeveer 25nm dik. In het menselijke lichaam 46 van deze draden. Deze variëren van 0.25 tot 2nm.
Een chromosoomdraad bestaat uit eiwitten, histonen genaamd. histonkussentjes zijn schijfjes op een eiwitruggengraat. Daaromheen zit het DNA-molecuul gewikkeld, dat zelf weer bestaat uit twee DNA-ketens.
In het cytoplasma bevindt zich een ingewikkeld stelsel van membranen: het endoplasmatisch reticilum (ER). (fig. 1 en 10c).
Het deel met de afgeplatte ruimtes bevat aan de buitenkant weer andere organellen, de bolvormige ribosomen.Daarom lijkt dit deel van het ER ruwwandig en wordt het ruw ER genoemd (vervoer van stoffen in de cel + afwerking van eiwitten die op de ribosomen gemaakt worden). (fig. 10b)
Het buisvormige deel van het ER mist deze ribosomen en is daardoor gladwandig Glad ER (productie van stoffen (hormonen voor voortplanting), er kunnen vetten gemaakt worden, en het kan dienen om giftige stoffen onschadelijk te maken).
Ribosoom = bolvormige lichaampjes, komen voor op het ruw ER en kunnen vrij in het cytoplasma liggen.
De eiwitten die op de vrije ribosomen gemaakt worden dienen vaak bij de opbouw van celonderdelen.
Dictyosoom = een stapeltje afgeplatte blaasjes. (fig. 12).
Deze voltooien vaak een synthese (vorming van een stof) die in het ER begonnen is. (de koppeling van een eiwit aan een koolhydraat bijv.)
Het dictyosoom scheidt het eindproduct af in een uitscheidingsblaasje, dat naar het celmembraan beweegt en daarin wordt opgenomen. De inhoud van het blaasje wordt vervolgens buiten de cel afgegeven. Dat heet exocytose.
De dictyosomen kunnen ook blaasjes afsnoeren met daarin stoffen die grote moleculen kunnen afbreken. Dergelijke blaasjes worden lysosomen genoemd. In deze blaasjes kunnen grote moleculen worden afgebroken zoals eiwitten, vetten, koolhydraten en DNA-bouwstenen.
In alle cellen bevinden zich mitochondriën. Deze leveren energie aan. Hoe actiever de cel hoe meer mitochondriën er in zitten. Mitochondriën zijn:
- ovaal
- hebben een dubbelmembraan
- en het binnenste daarvan is sterk geplooid
Een cel heeft energie nodig om arbeid te verrichten: transport, opbouw van stoffen, signalen doorgeven, beweging enz.
§4.3 t/m §4.5
De drijvende kracht bij passief transport is een verschil in concentratie van de te transporteren deeltjes.
De concentratie van passief transport wordt uitgedrukt in gram per liter.
Diffusie = vormen van transport die berust op de vrije beweging van moleculen.
De algemene bewegingsrichting van moleculen is van hoog naar laag.
Osmose = waterverplaatsing die tot stand komt door een concentratieverschil in opgeloste stof en de aanwezigheid van een semi-permeabel membraan.
Moleculen kunnen ongehinderd door een membraan heen via de poriën.
De drie soorten transport door een membraan zijn: diffusie, osmose en cytose.
De tegendruk die de celwand van een plantencel uitoefent tegenover de osmotische druk heet ook wel Turgor.
In cellen kunnen processen versneld worden met behulp van katalysators. We noemen deze katalysators enzymen. Enzymen worden in de cel zelf aangemaakt. Ieder enzym bestaat uit een eiwitmolecuul, eventueel verbonden met een ‘hulpstof’ (co-enzym) die nodig is om het enzym te doen werken.
Cytose is te onderscheiden in twee groepen:
Endocytose (de cel in) en exocytose (de cel uit)
Je spreekt van pinocytose wanneer het opname van opgeloste moleculen betreft. Je spreekt van fagocytose wanneer er door een cel kleine of grote niet opgeloste ‘brokstukken’ materiaal wordt opgenomen.
Passief transport = als de cel geen moeite hoeft te doen om stoffen binnen te slepen.
Actief transport = als de cel moeite moet doen om stoffen binnen te slepen.
In tegenstelling tot passief transport kan actief transport tegen het concentratieverval ingaan:
Hoge concentratie
Passief transport / / Actief transport
Lage concentratie
De stoffen die in een organisme door diffusie worden verplaatst zijn vooral zuurstof en koolstofdioxide.
Semi-permeabel membraan = de mate van stijging wordt bepaald door de hoeveelheid opgeloste deeltjes per liter.
De mate van osmose wordt bepaald door de concentratie van de opgeloste stof(fen). De concentratie geeft aan de oplossing een zekere waarde, de osmotische waarde.
De stijgende waterkolom (osmose) oefent tegendruk uit waardoor watermoleculen via het membraan worden teruggeperst naar de grote bak. (fig. 18).
Plasmolyse = als het waterverlies van de cel zo groot wordt dat het celmembraan loslaat van de celwand (fig. 21).
Mitose = kerndeling.
Een mens heeft 46 chromosomen. 23 afkomstig van de eicel en 23 van de zaadcel.
In een bevruchtte eicel heb je eigenlijk 23 typen chromosomen en elk type komt 2 keer voor: één van vaderzijde en één van moederzijde.
Chromosomen = zijn langgerekte draden die in een niet-delende cel één grote kluwen vormen en afzonderlijk niet te onderscheiden zijn.
Chromatiden = zijn de kopieën.
Het punt waar de chromatiden aan elkaar blijven hangen heet het centromeer.
(FIGUUR 25!)
a)voor de celdeling: langgerekt, één draad
b)kopiëren, waarna de kopieën op één punt aan elkaar blijven hangen.
c) d) e) Bij het begin van de celdeling gaan de gekopieerde chromosomen spiraliseren waardoor ze korter en dikker worden.
f) g) De kopieën worden bij de kerndeling uit elkaar getrokken: één chromatide gaat naar de ene dochtercel, het andere chromatide naar de ander dochtercel. dus heb je 2 chromosomen.
Elk van de chromosomen in de dochtercellen despiraliseert weer waardoor het chromosoom weer langgerekt wordt en onzichtbaar.
> 46
46 --> 46 --> mitose
> 46
Als een cel zich gaat specialiseren in een bepaalde bestemming (huidcel, levercel enz.) dan heet dat differentiëren.
G1-, S- en G2-fase worden samen de interfase genoemd.
G1-fase = eiwitsynthese voor o.a. plasmagroei.
S-fase = wordt DNA gekopieerd. Dat heet replicatie. Hierbij worden enzymen gebruikt ( DNA-polymerasen ) en energie.
G2-fase = hierin groeit de cel door synthese van membranen en andere organellen tot zijn bestemde grootte. In de G2-fase worden ook fouten hersteld.
Oefenopgaven:
De antwoorden:
1. het is een goedbewaakte grens
2. stoffen herkennen en zorgen dat een proces gestart wordt
3. DNA en eiwitten (histonen)
4. DNA
5. het aansturen van de cel
6. het glad ER zorgt voor het afbreken van schadelijke stoffen (macromoleculen)
7. eiwitten maken
8. het omzetten van ADP naar ATP
9. vastleggen van zonlicht fotosynthese
10. Vacuole, celwand, plasticiden
11. Voor stevigheid
12. Passief en actief transport
13. Concentratieverval = van hoog naar laag actief transport
14. Diffusie is het vrij bewegen van stoffen door een membraan met als doel dat de concentratie aan beide kanten gelijk is.
15. Suikers
16. Turgor
17. Kopiëren/delen
18. S-fase
19. G1-fase (plasmagroei in)
20. Voor groei (organellen, celwand, enz.)
21. Dat een cel zich gaat specialiseren in één taak.
Cellen
§1 en §2
De cel is de kleinste eenheid van leven.
Cellen kun je bestuderen met een lichtmicroscoop. Dan kun je tot Max. 1000x vergroten, dan zie je o.a. plasticiden, vacuoles en de celwand rondom een plantencel.
Met een elektronenmicroscoop kun je deze dingen beter bekijken. Dan zie je organellen die je met een lichtmicroscoop niet of nauwelijks kunt zien. Je kunt dan vergroten tot meer dan 1.000.000x. Er gaan meer dan 10.000 cellen van gemiddelde grootte in een mm3.
Er is een enorme diversiteit aan cellen. Maar er zijn ook veel overeenkomsten in bouw en functie, daarom kun je van een gemiddelde cel spreken. (zie fig. 1)
Het celmembraan is selectief permeabel = sommige stoffen kunnen zonder moeite door de celwand, andere stuiten op een barrière.
De basis van een celmembraan bestaat uit twee lagen fosfolipiden = vetmoleculen met een fosfaatgroep. Aan de fosfaatgroep hangen twee vetzuurstaarten, die twee zijn naar elkaar gericht. Deze zijn ‘waterminnend’ (hydrofiel), maar de vetzuurstaarten zijn ‘waterafstotend’ (hydrofoob). Dankzij de dubbellaag (= zelfsluitend) is het membraan zeer flexibel en vloeibaar. Fosfolipidenmoleculen kunnen vrij bewegen. Deze beweeglijkheid wordt versterkt door andere vetachtige moleculen in het membraan, de cholesterolmoleculen.
Verspreid in de fosfolipidendubbellaag van het celmembraan liggen blaasvormige eiwitstructuren. (transport) drijven door het celmembraan en veranderen dus voortdurend van plaats.
(Dit alles geldt niet alleen voor celmembranen, maar ook voor membranen rondom organellen).
(zie fig. 2a en b)
De fosfolipidenlaag van het celmembraan is 7nm dik. nm = nanometer.
1 µm = 10-3 mm 1nm = 10-6 mm
1 µm = 10-6 m 1nm = 10-9 m
Door veel eiwitblaasjes lopen een soort kanaaltjes, waardoor het membraan bezaaid is met poriën.
Aan de buitenkant van het celmembraan zitten verbindingen van eiwitmoleculen en ook van eiwitmoleculen met koolhydraten. (= glycocalyx). De verbindingen van deze glycocalyx vormen receptoren, een soort antennes, waardoor stoffen herkend kunnen worden. (ook stoffen als ziekteverwekkers).
(starten van celdeling, het stoppen daarvan, productie van bepaalde stoffen als signaal wordt doorgegeven aan de cel.) (fig. 4)
Vaak is er een grote korrel te zien, het kernlichaampje. (fig. 5)
De chromosomen vormen in een niet-delende kern een wirwar van ‘oneindig’ lange draden die tot een bal zijn opgerold. (korrelige structuur onder de microscoop).
Deze zijn ongeveer 25nm dik. In het menselijke lichaam 46 van deze draden. Deze variëren van 0.25 tot 2nm.
Een chromosoomdraad bestaat uit eiwitten, histonen genaamd. histonkussentjes zijn schijfjes op een eiwitruggengraat. Daaromheen zit het DNA-molecuul gewikkeld, dat zelf weer bestaat uit twee DNA-ketens.
In het cytoplasma bevindt zich een ingewikkeld stelsel van membranen: het endoplasmatisch reticilum (ER). (fig. 1 en 10c).
Het deel met de afgeplatte ruimtes bevat aan de buitenkant weer andere organellen, de bolvormige ribosomen.Daarom lijkt dit deel van het ER ruwwandig en wordt het ruw ER genoemd (vervoer van stoffen in de cel + afwerking van eiwitten die op de ribosomen gemaakt worden). (fig. 10b)
Het buisvormige deel van het ER mist deze ribosomen en is daardoor gladwandig Glad ER (productie van stoffen (hormonen voor voortplanting), er kunnen vetten gemaakt worden, en het kan dienen om giftige stoffen onschadelijk te maken).
De eiwitten die op de vrije ribosomen gemaakt worden dienen vaak bij de opbouw van celonderdelen.
Dictyosoom = een stapeltje afgeplatte blaasjes. (fig. 12).
Deze voltooien vaak een synthese (vorming van een stof) die in het ER begonnen is. (de koppeling van een eiwit aan een koolhydraat bijv.)
Het dictyosoom scheidt het eindproduct af in een uitscheidingsblaasje, dat naar het celmembraan beweegt en daarin wordt opgenomen. De inhoud van het blaasje wordt vervolgens buiten de cel afgegeven. Dat heet exocytose.
De dictyosomen kunnen ook blaasjes afsnoeren met daarin stoffen die grote moleculen kunnen afbreken. Dergelijke blaasjes worden lysosomen genoemd. In deze blaasjes kunnen grote moleculen worden afgebroken zoals eiwitten, vetten, koolhydraten en DNA-bouwstenen.
In alle cellen bevinden zich mitochondriën. Deze leveren energie aan. Hoe actiever de cel hoe meer mitochondriën er in zitten. Mitochondriën zijn:
- hebben een dubbelmembraan
- en het binnenste daarvan is sterk geplooid
Een cel heeft energie nodig om arbeid te verrichten: transport, opbouw van stoffen, signalen doorgeven, beweging enz.
§4.3 t/m §4.5
De drijvende kracht bij passief transport is een verschil in concentratie van de te transporteren deeltjes.
De concentratie van passief transport wordt uitgedrukt in gram per liter.
Diffusie = vormen van transport die berust op de vrije beweging van moleculen.
De algemene bewegingsrichting van moleculen is van hoog naar laag.
Osmose = waterverplaatsing die tot stand komt door een concentratieverschil in opgeloste stof en de aanwezigheid van een semi-permeabel membraan.
De drie soorten transport door een membraan zijn: diffusie, osmose en cytose.
De tegendruk die de celwand van een plantencel uitoefent tegenover de osmotische druk heet ook wel Turgor.
In cellen kunnen processen versneld worden met behulp van katalysators. We noemen deze katalysators enzymen. Enzymen worden in de cel zelf aangemaakt. Ieder enzym bestaat uit een eiwitmolecuul, eventueel verbonden met een ‘hulpstof’ (co-enzym) die nodig is om het enzym te doen werken.
Cytose is te onderscheiden in twee groepen:
Endocytose (de cel in) en exocytose (de cel uit)
Je spreekt van pinocytose wanneer het opname van opgeloste moleculen betreft. Je spreekt van fagocytose wanneer er door een cel kleine of grote niet opgeloste ‘brokstukken’ materiaal wordt opgenomen.
Passief transport = als de cel geen moeite hoeft te doen om stoffen binnen te slepen.
Actief transport = als de cel moeite moet doen om stoffen binnen te slepen.
In tegenstelling tot passief transport kan actief transport tegen het concentratieverval ingaan:
Passief transport / / Actief transport
Lage concentratie
De stoffen die in een organisme door diffusie worden verplaatst zijn vooral zuurstof en koolstofdioxide.
Semi-permeabel membraan = de mate van stijging wordt bepaald door de hoeveelheid opgeloste deeltjes per liter.
De mate van osmose wordt bepaald door de concentratie van de opgeloste stof(fen). De concentratie geeft aan de oplossing een zekere waarde, de osmotische waarde.
De stijgende waterkolom (osmose) oefent tegendruk uit waardoor watermoleculen via het membraan worden teruggeperst naar de grote bak. (fig. 18).
Plasmolyse = als het waterverlies van de cel zo groot wordt dat het celmembraan loslaat van de celwand (fig. 21).
Een mens heeft 46 chromosomen. 23 afkomstig van de eicel en 23 van de zaadcel.
In een bevruchtte eicel heb je eigenlijk 23 typen chromosomen en elk type komt 2 keer voor: één van vaderzijde en één van moederzijde.
Chromosomen = zijn langgerekte draden die in een niet-delende cel één grote kluwen vormen en afzonderlijk niet te onderscheiden zijn.
Chromatiden = zijn de kopieën.
Het punt waar de chromatiden aan elkaar blijven hangen heet het centromeer.
(FIGUUR 25!)
a)voor de celdeling: langgerekt, één draad
b)kopiëren, waarna de kopieën op één punt aan elkaar blijven hangen.
c) d) e) Bij het begin van de celdeling gaan de gekopieerde chromosomen spiraliseren waardoor ze korter en dikker worden.
f) g) De kopieën worden bij de kerndeling uit elkaar getrokken: één chromatide gaat naar de ene dochtercel, het andere chromatide naar de ander dochtercel. dus heb je 2 chromosomen.
> 46
46 --> 46 --> mitose
> 46
Als een cel zich gaat specialiseren in een bepaalde bestemming (huidcel, levercel enz.) dan heet dat differentiëren.
G1-, S- en G2-fase worden samen de interfase genoemd.
G1-fase = eiwitsynthese voor o.a. plasmagroei.
S-fase = wordt DNA gekopieerd. Dat heet replicatie. Hierbij worden enzymen gebruikt ( DNA-polymerasen ) en energie.
G2-fase = hierin groeit de cel door synthese van membranen en andere organellen tot zijn bestemde grootte. In de G2-fase worden ook fouten hersteld.
Oefenopgaven:
De antwoorden:
1. het is een goedbewaakte grens
3. DNA en eiwitten (histonen)
4. DNA
5. het aansturen van de cel
6. het glad ER zorgt voor het afbreken van schadelijke stoffen (macromoleculen)
7. eiwitten maken
8. het omzetten van ADP naar ATP
9. vastleggen van zonlicht fotosynthese
10. Vacuole, celwand, plasticiden
11. Voor stevigheid
12. Passief en actief transport
13. Concentratieverval = van hoog naar laag actief transport
14. Diffusie is het vrij bewegen van stoffen door een membraan met als doel dat de concentratie aan beide kanten gelijk is.
15. Suikers
16. Turgor
17. Kopiëren/delen
19. G1-fase (plasmagroei in)
20. Voor groei (organellen, celwand, enz.)
21. Dat een cel zich gaat specialiseren in één taak.
REACTIES
1 seconde geleden
S.
S.
goed verslag!!!
9 jaar geleden
Antwoorden