Celbiologie en Metabolisme - Practicum Review

Deze flashcards behandelen de belangrijkste begrippen en structuren uit de biologie van de cel, inclusief celorganellen, membraantransport, metabolisme, cellulaire respiratie en celdeling.

Oppervlakte-volumeverhouding

Een verhouding die verklaart waarom cellen niet onbeperkt kunnen groeien; hoe kleiner de cel, hoe groter deze verhouding, wat gunstig is voor de uitwisseling van voeding en gassen.

Celfractionatie

Een techniek waarbij weefsel wordt gehomogeniseerd en via differenti$$le centrifugatie opgesplitst in fracties om celonderdelen te scheiden op basis van grootte en dichtheid.

Celcompartimentalisatie

De interne opdeling van een cel in membraanomsloten ruimtes (organellen) met elk een eigen samenstelling en functie, wat zorgt voor effici$$ntere chemische reacties.

Endoplasmatisch reticulum (ER)

De "biosynthesefabriek" van de cel, bestaande uit ruw ER (betrokken bij eiwitsynthese) en glad ER (betrokken bij lipidesynthese, ontgifting en calciumopslag).

Golgi-apparaat

Een systeem van afgeplatte membraanzakjes (cisternae) dat producten van het ER modificeert, macromoleculen aanmaakt en materialen sorteert voor transport.

Lysosomen

Membraanblaasjes gevuld met enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vertering van macromoleculen en celafval.

Endosymbiontentheorie

De theorie dat mitochondri$n en chloroplasten oorspronkelijk vrijlevende bacteri$n waren die door een vroege eukaryote cel werden opgenomen.

Extracellulaire matrix (ECM)

Een netwerk van eiwitten en macromoleculen buiten de cel dat zorgt voor structurele ondersteuning en het celgedrag kan be$$nvloeden via integrines.

Zona occludens (tight junctions)

Celverbindingen waarbij membranen van naburige cellen dicht tegen elkaar worden gedrukt om lekkage van extracellulaire vloeistof te voorkomen.

Desmosoom

Een verankerende verbinding (anchoring junction) die cellen stevig aan elkaar vastzet als een samenhangend weefsel.

Nexus (gap junction)

Cytoplasmatische kanalen tussen naburige cellen die rechtstreekse communicatie en uitwisseling van moleculen mogelijk maken.

Microtubuli

Holle, stijve buisjes opgebouwd uit tubuline-heterodimeren ($en$) die betrokken zijn bij transport, celdeling en de structuur van cilia en flagella.

Actine (microfilamenten)

Ineengevlochten strengen van actinemoleculen die de celcortex vormen en essentieel zijn voor vormverandering en spierbeweging.

Treadmilling

Een proces van dynamische opbouw waarbij netto groei optreedt aan het $+$-uiteinde en netto afbraak aan het $-$-uiteinde van een filament.

Amylo$$de fibrillen

Celtoxische, abnormale eiwitassemblages die een rol spelen bij ziekten zoals Parkinson en prionziekten.

Biomoleculaire condensaten

Vloeibare, druppelvormige assemblages van eiwitten en nucle$$nezuren die ontstaan door vele zwakke interacties, zoals de nucleolus.

Fluid mosaic model

Het model dat de celmembraan beschrijft als een dynamische bilayer van fosfolipiden waarin een moza$ek van prote$nen is ingebed.

Amfipatisch

Een molecuul met zowel een hydrofiele (polaire) als een hydrofobe (niet-polaire) regio, zoals fosfolipiden en membraanprote$$nen.

Cholesterol

Een sterol dat dient als flu$$diteitsbuffer in de membraan; het beperkt beweging bij hoge temperaturen en voorkomt dichte pakking bij lage temperaturen.

Passief transport

Transport van stoffen door een membraan met de concentratiegradi$$nt mee, zonder verbruik van energie.

Actief transport

Transport van stoffen tegen de concentratiegradi$$nt in, waarvoor energie (vaak uit ATP) en carrier-eiwitten nodig zijn.

Secundair actief transport

Transport waarbij de elektrochemische gradi$nt van het ene molecuul (bv.$ ext{Na}^+$) wordt gebruikt om een ander molecuul tegen zijn gradi$nt in te verplaatsen.

Exocytose

Het proces waarbij de cel stoffen uitscheidt door fusie van vesikels met de plasmamembraan.

Receptor-gemedieerde endocytose

Specifieke opname van moleculen (bv. LDL) via cargoreceptoren en de vorming van vesikels met een clathrine-coat.

Catabolisme

De afbraak van complexe moleculen naar eenvoudigere moleculen, waarbij energie wordt vrijgezet (bv. cellulaire respiratie).

Anabolisme

De opbouw van complexe moleculen uit eenvoudigere moleculen, wat gepaard gaat met het verbruik van energie.

Vrije energie (G)

Het deel van de energie in een systeem dat arbeid kan leveren bij constante temperatuur en druk; een reactie is spontaan als $G < 0$.

ATP (Adenosine Tri Phosphate)

Het belangrijkste energierijke carrier-molecuul in de cel dat exergone reacties koppelt aan endergone reacties.

Enzymen

Biokatalysatoren die de activatie-energie ($E_A$) van een reactie verlagen zonder de $G$ van de reactie te veranderen.

Competitieve inhibitie

Inhibitie waarbij een stof met een gelijkaardige structuur als het substraat bindt op de actieve site van een enzym.

Glycolyse

Een keten van reacties in het cytosol die glucose omzet in twee pyruvaatmoleculen, met een netto opbrengst van $2$ ATP en $2$ NADH.

Fermentatie

Een proces waarbij door reductie van pyruvaat $\text{NAD}^+$ wordt geregenereerd, zodat de glycolyse en ATP-productie kunnen doorgaan zonder zuurstof.

Citroenzuurcyclus (Krebscyclus)

Een cyclus van 8 stappen in de mitochondri$le matrix die acetyl-CoA volledig afbreekt tot$ ext{CO}_2$en gereduceerde co-enzymen ($ ext{NADH}$,$ ext{FADH}_2$$) produceert.

Proton Motive Force (PMF)

De $\text{H}^+$-gradi$$nt over het binnenste mitochondriale membraan die wordt gebruikt om het enzym ATP-synthase aan te drijven.

Mitose

Een vorm van celdeling die resulteert in twee dochtercellen die genetisch identiek zijn aan de ouder-cel.

Meiose

Een reductiedeling waarbij gameten worden gevormd met de helft van het aantal chromosomen van de oorspronkelijke cel.

Zusterchromatiden

Twee identieke kopie$$n van een gedupliceerd chromosoom die aan elkaar vastzitten bij het centromeer.

Crossing-over

De uitwisseling van genetisch materiaal tussen niet-zusterchromatiden van homologe chromosomen tijdens profase I van de meiose.

MPF (maturation-promoting factor)

Een complex van cycline en cycline-afhankelijke kinase (Cdk) dat de cel aanzet tot de overgang van de $G_2$-fase naar de mitose.

Peptidoglycaan

Het netwerk van suikers en aminozuren dat de celwand van prokaryoten (bacteri$$n) vormt.

Gram-negatieve bacteri$$n

Bacteri$$n met een celwand met weinig peptidoglycaan en een extra buitenmembraan dat lipopolysachariden (LPS) bevat.

Conjugatie

De directe overdracht van DNA tussen twee prokaryote cellen die tijdelijk met elkaar verbonden zijn via pili.

Plasmide

Een klein, circulair, zelfreplicerend DNA-molecuul bij prokaryoten, zoals het R-plasmide dat codeert voor antibioticaresistentie.