bio cel

flashcards bio cel

Hoe illustreert de vachtkleur van de strandmuis en bosmuis evolutionaire adaptatie?

De strandmuis is wit om te camoufleren op het zand, terwijl de bosmuis bruin is om onopvallend te blijven tussen de bosbodem.

Wat waren de twee hoofdpunten die Darwin formuleerde in zijn evolutietheorie?

1. Soorten vertonen 'afstamming met modificatie' van gemeenschappelijke voorouders. | 2. Natuurlijke selectie is het sturende mechanisme achter afstamming met modificatie.

Welke broeikasgasuitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen veroorzaakt voornamelijk de huidige opwarming van de Aarde?

Koolstofdioxide ($CO_2$)

Hoe verschilt 'respons op de omgeving' van fysiologische 'regulatie'?

Respons op de omgeving is breder en kan ook gedragsmatig zijn, zoals het verplaatsen naar een gunstigere leefomgeving.

Welke drie rijkengroepen plus protisten behoren tot het domein Eukarya?

1. Planten (Plantae) | 2. Schimmels (Fungi) | 3. Dieren (Animalia) | 4. Protisten (Protists)

Wat zijn emergente eigenschappen (emergent properties)?

Nieuwe eigenschappen die ontstaan door de specifieke ordening en interacties van onderdelen binnen een complex systeem.

Wat zijn de twee belangrijkste kenmerken van een prokaryote cel in vergelijking met een eukaryote cel?

1. Geen celkern (nucleus) | 2. Geen membraangebonden organellen

Welke drie technologische en organisatorische pijlers maken grote genomische studies mogelijk?

1. High-throughput technologie | 2. Bio-informatica (computatieve data-analyse) | 3. Interdisciplinaire onderzoeksteams

Wat is het fundamentele verschil tussen hoe energie en hoe chemische stoffen zich gedragen in een ecosysteem?

Energie stroomt eenzijdig door een ecosysteem (komt binnen als licht, verlaat als warmte)

Van welke oorspronkelijke energiebron is de chemische energie in voeding afkomstig?

Van lichtenergie (zonlicht), die door producenten is omgezet in chemische energie.

Wat is de definitie van sporenelementen (trace elements)?

Elementen die essentieel zijn voor een organisme, maar slechts in zeer geringe hoeveelheden (minder dan $0,01\%$ van de massa) nodig zijn.

Wat verstaat men onder de term 'genexpressie'?

Het gehele proces waarbij informatie uit een gen wordt omgezet in een functioneel cellulair product (meestal een eiwit).

Uit welke vier chemische stikstofbasen/nucleotiden is DNA opgebouwd?

Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) en Thymine (T)

Welke drie waarnemingen uit de natuur vormden de basis voor Darwins concept van natuurlijke selectie?

1. Individuen binnen een populatie variëren in overerfbare eigenschappen. | 2. Er worden meer nakomelingen geproduceerd dan kunnen overleven (competitie). | 3. Soorten vertonen eigenschappen die goed aansluiten bij hun omgeving.

Wat is een biologische populatie?

Een groep individuen van dezelfde soort die in een specifiek gebied leven en voortplanten.

Welk universeel molecuul vormt de genetische taal die gemeenschappelijk is voor alle bekende organismen?

DNA

Wat is het kernconcept dat zowel de eenheid als de diversiteit van al het leven op Aarde verklaart?

Evolutie (het idee dat levende organismen gemodificeerde afstammelingen zijn van gemeenschappelijke voorouders).

Welke universele structuur omsluit elke cel en reguleert het stoftransport?

Het celmembraan

Wat gebeurt er met een organisme als de biologische orde (order) wegvalt?

Het organisme gaat dood, omdat een geordende cel- en weefselstructuur noodzakelijk is voor het leven.

Wat is biologische evolutie?

Het proces van verandering dat het leven op Aarde heeft getransformeerd en aangepast aan de omgeving.

Waarom zijn de vinkensoorten op de Galápagoseilanden een klassiek voorbeeld van adaptieve radiatie?

Ze stammen allemaal af van één gemeenschappelijke voorouder en hebben via natuurlijke selectie verschillende snavelvormen ontwikkeld voor specifieke voedselbronnen.

In welk celcompartiment bevindt het DNA zich bij een eukaryote cel?

In de celkern (nucleus)

Welke vier chemische elementen maken samen ongeveer 96% van de menselijke lichaamsmassa uit?

Zuurstof (O), Koolstof (C), Waterstof (H) en Stikstof (N)

Hoe onderscheiden de drie meercellige eukaryote rijken (Plantae, Fungi, Animalia) zich qua voedingswijze?

• Planten: produceren eigen voedsel via fotosynthese. | - Fungi: absorberen voedingsstoffen uit hun omgeving. | - Dieren: nemen andere organismen in (ingestie).

Wat veroorzaakt de verandering in eigenschapsfrequenties binnen een populatie tijdens natuurlijke selectie?

Ongelijk voortplantingssucces: individuen met voordelige eigenschappen overleven beter en planten zich meer voort.

Wat zijn protisten?

Een zeer diverse groep van voornamelijk eencellige eukaryote organismen.

Wat is de kleinste organisatie-eenheid die autonoom alle levensverrichtingen kan uitvoeren?

De cel

Wat is de formele definitie van biologie?

De wetenschappelijke studie van het leven.

Wat is de definitie van een proteoom?

De gehele set eiwitten die op een bepaald moment tot expressie komt in een specifieke cel, weefsel of orgaan.

Wat is een gen?

Een eenheid van erfelijkheid op een chromosoom die de informatie bevat voor het bouwen van moleculen binnen de cel.

Hoe vult systeembiologie (systems biology) het reductionisme aan?

Door de interacties tussen alle onderdelen van een biologisch systeem dynamisch te analyseren om emergente eigenschappen te onderzoeken.

Wat is positieve terugkoppeling (positive feedback)?

Een regelmechanisme waarbij het eindproduct zijn eigen productie stimuleert en versnelt.

Wat is negatieve terugkoppeling (negative feedback) in biologische systemen?

Een regelmechanisme waarbij het eindproduct van een proces de initiële stimulus remt of vermindert.

Geef de massapercentages van de vier hoofdelementen in het menselijk lichaam (inclusief water).

• Zuurstof (O): $65,0\%$ | - Koolstof (C): $18,5\%$ | - Waterstof (H): $9,5\%$ | - Stikstof (N): $3,3\%$

Wat zijn de twee hoofdstappen in de omzetting van genetische informatie naar een eiwit (genexpressie)?

1. Transcriptie (DNA wordt afgelezen naar mRNA) | 2. Translatie (mRNA wordt vertaald naar een keten van aminozuren)

Welk hormoon wordt door de alvleesklier afgescheiden bij een hoge bloedglucosespiegel om deze te verlagen via negatieve terugkoppeling?

Diagram van insulineafscheiding door de alvleesklier dat bloedglucose verlaagt via negatieve terugkoppeling Insuline

Uit welke twee delen bestaat de binominale wetenschappelijke naam van een soort?

De geslachtsnaam (genus) en de specifieke soortnaam (bijvoorbeeld Homo sapiens).

Wat zijn de drie overkoepelende domeinen waarin al het leven wordt ingedeeld?

1. Bacteria | 2. Archaea | 3. Eukarya

Welke vier elementen vormen het grootste deel van de overige 3,7% van de menselijke lichaamsmassa?

Calcium (Ca), Fosfor (P), Kalium (K) en Zwavel (S)

Wat is de moleculaire ruimtelijke structuur van een DNA-molecuul?

Een dubbele helix bestaande uit twee ketens van nucleotiden.

Wat houdt de reductionistische benadering (reductionism) in de biologie in?

Het bestuderen van geïsoleerde componenten van een biologisch systeem om het geheel te begrijpen.

Analyseer het onderstaande energiestroomdiagram: Schema van energiedoorstroom van de zon via planten en rups naar warmteverlies, en chemische kringloop via de bodem. In welke vorm verlaat energie uiteindelijk het ecosysteem aan de rechterzijde?

In de vorm van warmte (heat loss).

Welke twee biologische domeinen bestaan uit prokaryote organismen?

Bacteria en Archaea

Bekijk het onderstaande diagram van celtypen: Vergelijking van een grote eukaryote cel met een celkern en een kleine staafvormige prokaryote cel. Wat is de belangrijkste structurele afwezigheid in de kleine cel rechtsboven?

Het ontbreken van een membraangebonden celkern (nucleus) en organellen (prokaryote cel).

Wat is het verschil tussen een biologische levensgemeenschap (community) en een ecosysteem?

Een levensgemeenschap omvat alle levende organismen in een gebied

Wat is het verband tussen structuur en functie in de biologie?

Structuur bepaalt de functie

Wat zijn de vijf overkoepelende thema's binnen de studie van de biologie?

1. Organisatie | 2. Informatie | 3. Energie en Materie | 4. Interacties | 5. Evolutie

Zet de tien organisatieniveaus van de biologie in volgorde van kleinst naar grootst.

Moleculen → Organellen → Cellen → Weefsels → Organen → Organismen → Populaties → Levensgemeenschappen (Communities) → Ecosystemen → De Biosfeer

Bestudeer de onderstaande microscopische opnamen van cilia: Vergelijking van cilia van Paramecium en cilia van menselijke luchtpijpcellen met identieke dwarsdoorsnede. Wat bewijst de identieke dwarsdoorsnede van cilia bij zowel eencellige Paramecium als menselijke luchtpijpcellen?

De evolutionaire eenheid (unity in diversity) door afstamming van een gemeenschappelijke voorouder.

Welke zeven fundamentele eigenschappen kenmerken levende organismen?

1. Orde | 2. Evolutionaire adaptatie | 3. Regulatie | 4. Energieverwerking | 5. Groei en ontwikkeling | 6. Respons op de omgeving | 7. Reproductie

Wat is het doel van fysiologische regulatie (regulation) bij levende organismen?

Het handhaven van een stabiel intern milieu ondanks wisselende omgevingsomstandigheden (zoals temperatuurschommelingen).

Wat kenmerkt 'serpentine vegetatie' met betrekking tot chemische elementen in de bodem?

Planten die zijn aangepast om te overleven op bodems met een toxische concentratie van zware metalen zoals nikkel (Ni) en chroom (Cr).

Welk sporenelement is essentieel voor de synthese van het schildklierhormoon thyroxine?

Chemische structuur van thyroxine met vier jodiumatomen Jodium (I)

Welke stikstofbase vervangt Thymine (T) wanneer DNA wordt gekopieerd naar RNA?

Uracil (U)

Wat is het verschil in onderzoeksfocus tussen genomica (genomics) en proteomica (proteomics)?

Genomica bestudeert volledige gensets (genoemen)

Wat is een medisch gevolg van een langdurig tekort aan het sporenelement jodium?

Het ontstaan van krop/struma (vergroting van de schildklier / iodine deficiency).

Noem drie kenmerken van mitochondriën en chloroplasten die hun bacteriële oorsprong ondersteunen.

1. Omgeven door een dubbel membraan | 2. Bezitten eigen circulair DNA en ribosomen | 3. Kunnen zichzelf autonoom delen binnen de cel

Wat is de functie van de centrale vacuole in een volgroeide plantencel?

Opslag van water, anorganische ionen en voedingsstoffen, wat essentieel is voor de celgroei en turgordruk.

Wat is de interne opbouw van een centriool?

Negen triplets van microtubuli gerangschikt in een ring (9 × 3 structuur).

Wat zijn de drie belangrijkste parameters in de microscopie?

1. Vergroting (magnification) | 2. Resolutie (resolution) | 3. Contrast

Wat is de voornaamste metabolische reactie in peroxisomen?

Het overdragen van waterstofatomen aan zuurstof om waterstofperoxide (H₂O₂) te vormen, wat vervolgens wordt omgezet in water (H₂O).

Welke structuren maken deel uit van het endomembranensysteem van de cel?

Het kernmembraan, endoplasmatisch reticulum (ER), Golgi-apparaat, lysosomen, vacuolen en het plasmamembraan.

Wat is een lysosoom?

Een membraangebonden blaasje gevuld met hydrolytische enzymen die gebruikt worden om macromoleculen te verteren.

Hoe dragen de cristae in een mitochondrion bij aan ATP-synthese?

Cristae zijn plooien in het binnenste membraan die het membraanoppervlak vergroten voor enzymen die betrokken zijn bij ATP-synthese.

Wat is het verschil in toepassing tussen een Scanning Electronen Microscoop (SEM) en een Transmissie Electronen Microscoop (TEM)?

Een SEM richt zich op het scannen van het oppervlak van een substraat (voor 3D-beelden), terwijl een TEM elektronen door een preparaat zendt om de interne structuur te bestuderen.

Wat is het structurele verschil tussen het gladde ER (smooth ER) en het ruwe ER (rough ER)?

Het ruwe ER is op het buitenoppervlak bezet met gebonden ribosomen, terwijl het gladde ER geen ribosomen bezit.

Waarom kunnen de meeste organellen niet goed bestudeerd worden met een standaard lichtmicroscoop?

De resolutie van een standaard lichtmicroscoop is te laag om fijne celorganellen te onderscheiden.

Hoe verschilt deductief redeneren van inductief redeneren?

Deductief redeneren gebruikt algemene principes om specifieke voorspellingen te doen, terwijl inductief redeneren vanuit specifieke observaties naar algemene regels werkt.

Wat is de functie van de kernlamina (nuclear lamina)?

Een eiwitnetwerk aan de binnenzijde van het kernmembraan dat de vorm van de celkern mechanisch ondersteunt.

Welk type vacuole helpt zoetwaterprotisten om overtollig water uit te scheiden?

De contractiele vacuole.

Hoe heten de platte membraanzakjes binnenin een chloroplast, en hoe heet een stapel van deze zakjes?

De zakjes heten thylakoïden

Wat is de voornaamste functie van de nucleolus?

De synthese van ribosomaal RNA (rRNA) en de opbouw van ribosoomsubeenheden.

Wat is het verschil tussen de onafhankelijke en de afhankelijke variabele in een wetenschappelijk experiment?

De onafhankelijke variabele wordt door de onderzoekers gemanipuleerd

Welk motor-eiwit werkt samen met actine bij spiercontractie en cytoplasmastroming?

Myosine.

Noem drie belangrijke functies van het gladde ER (smooth ER).

1. Synthese van lipiden (fosfolipiden, steroïden) | 2. Metabolisme van koolhydraten | 3. Ontgiftiging van medicijnen/gifstoffen en opslag van calciumionen (Ca²⁺)

Tot welke maximale effectieve vergroting kan een lichtmicroscoop afbeeldingen vergroten?

Tot ongeveer 1000× de werkelijke grootte van het substraat.

In welk intern milieu werken lysosomale enzymen het meest optimaal?

In een zuur milieu binnenin het lysosoom.

Wat is de functie van een controlegroep in een gecontroleerd experiment?

Een controlegroep dient als vergelijkingsbasis waarmee de effecten van de te testen variabele geïsoleerd kunnen worden.

Wat is het stroma in een chloroplast?

De interne vloeistof rondom de thylakoïden die enzymen, DNA en ribosomen bevat.

Waar bevindt het DNA zich in een prokaryotische cel?

In een niet-membraangebonden regio van het cytoplasma, genaamd het nucleoïde (nucleoid).

Wat is de primaire metabolische functie van mitochondriën?

Celademhaling (cellular respiration): het genereren van ATP door de afbraak van suikers met behulp van zuurstof.

Uit welk eiwit bestaan microfilamenten en wat is hun diameter?

Ze bestaan uit een dubbele streng van actine-subeenheden en hebben een diameter van circa 7 nm.

Wat is de functie van chloroplasten in planten en algen?

Het uitvoeren van fotosynthese: het omzetten van lichtenergie in chemische energie.

Wat is het verschil in werkterrein tussen vrije en gebonden ribosomen?

Vrije ribosomen synthetiseren eiwitten die in het cytosol werken

Wat is het verschil tussen fagocytose en autofagie bij lysosomen?

Fagocytose is het verteren van opgenomen voedseldeeltjes of lichaamsvreemd materiaal

Hoe verplaatsen blaasjes (vesicles) zich doelgericht binnen de cel?

Motorproteïnen 'lopen' over sporen gevormd door het cytoskelet (met name microtubuli), aangedreven door ATP.

Welk effect heeft camouflage op de predatie van strandmuizen (Peromyscus polionotus)?

Niet-gecamoufleerde muizenmodellen worden significant vaker aangevallen door visuele jagers dan gecamoufleerde modellen.

Wat is de voornaamste rol van het ruwe ER (rough ER) bij secretie-eiwitten?

Het vouwt en modificeert eiwitten (zoals glycoproteïnen) en verpakt ze in transportblaasjes richting het Golgi-apparaat.

Welke vier onderdelen bezitten álle cellen?

1. Plasmamembraan | 2. Cytosol (vloeistof) | 3. Chromosomen (DNA) | 4. Ribosomen

Wat is het functionele verschil tussen de cis-zijde en de trans-zijde van het Golgi-apparaat?

De cis-zijde is de ontvangstzijde voor blaasjes uit het ER

Wat is de buitendiameter van een microtubulus?

Ongeveer 25 nm (met een lumen van 15 nm).

Welke structuren bezitten dierlijke cellen die afwezig zijn bij de meeste plantencellen?

Centrosomen met centriolen en lysosomen.

Wat zijn de twee belangrijkste structurele kenmerken van een eukaryotische cel vergeleken met een prokaryotische cel?

1. DNA opgeslagen in een kern omgeven door een dubbel membraan | 2. Aanwezigheid van membraangebonden organellen

Uit welke eiwitsubeenheden zijn microtubuli opgebouwd?

Uit tubuline-dimeren, opgebouwd uit α-tubuline en β-tubuline.

Waarom stelt de verhouding tussen oppervlakte en volume (S-to-V ratio) een fysieke grens aan de celgrootte?

Naarmate een cel groeit, neemt het volume evenredig sneller toe dan de membraanoppervlakte, waardoor het membraan niet genoeg stoffen kan uitwisselen om het celvolume te onderhouden.

Het logische proces waarbij herhaalde specifieke waarnemingen leiden tot een algemene conclusie heet _____ redeneren.

Inductief

Welke celstructuren komen wel voor in plantencellen, maar ontbreken in dierlijke cellen?

De celwand, chloroplasten, centrale vacuole en plasmodesmata.

Hoe verschilt een wetenschappelijke theorie van een hypothese?

Een theorie is veel breder van opzet, kan vele nieuwe hypotheses genereren en wordt ondersteund door een grote hoeveelheid bewijsmateriaal.