Hoofdstuk 1: De cel als basiseenheid van het leven

Bacteria, archaea, eukarya: typical size

b: klein, 1 a 5 µm (uitersten tot 0,2µm)

a: klein, 1 a 5 µm (uitersten tot 0,2µm)

e: groot, 10 a 100 µm (cellen met meter(s) lange axonen)

Bacteria, archaea, eukarya: nucleus en organellen

b: nee

a: nee

e: ja

Bacteria, archaea, eukarya: cytoskelet

b: niet echt een cytoskelet

a: niet echt een cytoskelet

e: cytoskelet

Bacteria, archaea, eukarya: exo- en endocytose

b: nee

a: nee

e: ja

Bacteria, archaea, eukarya: celdeling

b: aseksueel

a: aseksueel

e: mitose of meiose en cytokinese

Bacteria, archaea, eukarya: vorm van chromosomaal DNA

b: meestal circulair, geen histonen

a: meestal circulair, geen histonen

e: lineair, histonen, kan condenseren tot chromosomen

Bacteria, archaea, eukarya: mRNA processing

b: beperkt

a: beperkt

e: uitgebreid

Bacteria, archaea, eukarya: transcription initiation

b: bacterieel type

a: eukaryotisch type

e: eukaryotische type

Bacteria, archaea, eukarya: RNA polymerase

b: bacterieel type

a: kenmerken van zowel bacterieel als eukaryotisch type

e: eukaryotisch type

Bacteria, archaea, eukarya: grootte ribosoom en aantal proteïnen en RNA’s

b: 70S met 54 eiwitten en 3 rRNA’s

a: 70S met 65 eiwitten en 3-4 rRNA’s

e: 80S met 80 eiwitten en 4 rRNA’s

absolute differentieel criterium tussen bacterien, archaea en eukarya

ribosomale samenstelling

Bacteria, archaea, eukarya: translation initiation

b: bacterieel type

a: eukaryotisch type

e: eukaryotisch type

Bacteria, archaea, eukarya: membraan fosfolipiden

gelijk voor bacteriën en eukarya, verschilt bij archaea

waarom zijn eukarya iha grotere cellen

zijn complexer en bevatten organellen

waarom beperking in celgrootte en cel op µm-schaal?

• oppervlakte/volume verhouding → capaciteit van membr trasnport

• Diffusiesnelheid van moleculen → verspreiding moleculen in een cel

• Voldoene hoge concentraties van moleculen → snelheid van enzymatische reacties

probleem bij opp/volume verhouding

grotere cel → kleiner opp/volume verhouding

Propotioneel dus kleinere transportcapaciteit in vergelijking met cellulaire nood

hoe capaciteit membraantransport vergroten?

membraanoppervlak vergroten door uitstulpingen

oplossing voor behoudt voldoende hoge concentraties

compartimentalisering van cel dmv organellen

→ functionele specialisatie

(lysosomen → pH = 4,5)

(sER → hoge Ca concentratie)

sommige antibiotica werken in op de bouw van de celwand, waarom is dit een goede methode voor een antibioticum?

Het opbouwen van een celwand is een proces dat enkel bij bacteriën en niet bij eukarya (menselijke cellen) voorkomt

Hebben bacterien en archaea vesikels

nee

waaruit bestaat cytoplasma

• cytosol (semifluïde vloeistof)

• organellen (compartimenten met specifieke functies)

• Cytoskelet

samenstelling PM

• membraanlipiden → permeabiliteitsbarrière

• Membraaneiwitten

de kern is omgeven door een …

kernenveloppe

hoe ziet de kernenveloppe eruit?

• dubbele membraan

• kernporiën (voor transport)

functie nucleoli

• rRNA synthese: transcriptie

• ribosoom assemblage (partieel)

mitochondriën zijn aanwezig in

alle eukaryotische cellen

Functie mitochondriën

cellulaire ademhaling

→ synthese ATP en cellulaire energievoorziening

structuur mitochondriën

• dubbele membraan

→ buitenste mitochondriale membraan

→ binnenste mitochondriale membraan (vorming cristae)

• Tussenmembraanruimte

• Matrix = intern compartiment

functie mitochondriale matrix

• bevat circulair DNA, RNA en eiwitten

• expressie van beperkt aantal mitochondriale genen

→ maar meeste eiwitten geïmporteerd uit cytosol (gecodeerd door nucleair DNA)

wat is het endomembraansysteem

dynamisch systeem van membraanomgeven compratimenten

• ER

• Golgi

• Secretorische vesikels

• Endosomen

• Lysosomen

belangrijke functionele transportroutes van endomembraansysteem

• secretorische route

• endocytotische route

structuur ER

• netwerk verspreid over hele cytoplasma

• omgeven door enkelvoudige membraan

→ membraan is continu met buitenste membraan kernenveloppe

2 types ER

• ruw ER (bekleedt met ribosomen)

• glad ER (zonder ribosomen)

functie ruw ER

synthese membraaneiwitten en secretorische/luminale eiwitten → secretorische route

functie glad ER

• synthese lipiden en steroïden

• detoxificatiereacties: inactivering toxische stoffen

• opslagplaats voor Ca2+ → signaaltransductie

• Metabolisme

structuur Golgi apparaat

• stapel van cisternae = platte vesikels met enkele membraan

• onderverdeeld in Cis, mediaal en trans-Golgi

ligging Golgi

perinucleair

functie golgi

• onderdeel secretorische route

• modificatie van secretorische en membraaneiwitten (vb afwerking glycosylering)

• Sortering eiwitten in functie van bestemming: PM, endosomen, lysosomen

structuur lysosoom

• vesikel met enkelvoudige membraan

• lumen: pH = 4,5 (bevat zure hydrolasen)

functie lysosoom

• eindpunt van endocytotische en (auto)fagoocytotische route

• afbraak DNA, RNA, eiwitten, lipiden, suikers… (+ afbraakproducten vrijstellen in cytosol)

• metabole sensor cel

structuur peroxisoom

• vesikel met enkele membraan

• Lumen: catalase (2 H2O2 → 2 H2O + O2)

functie peroxisomen

• aanmaak en afbraak H2O2

• oxidering lange en vertakte vetzuren

• afbraak toxische producten

bestanddelen cytoskelet

• microtubuli (tubuline)

• microfilamenten (actine)

• intermediaire filamenten (desmine, keratine)

grootte virus

25 tot 300nm

opbouw virus

• genoom

→ DNA of RNA, ss of ds

• capside (eiwitmantel)

→ 1 eiwit of verschillende types eiwitten

• membraanenveloppe (optioneel)

• geen cytoplasma, geen organellen, geen ribosomen