THEMA 1: CELLEN AAN DE BASIS / BOUW VAN DE CEL

THEMA 1: CELLEN AAN DE BASIS / BOUW VAN DE CEL

0. INTRO - TEST JE VOORKENNIS

0.1. INTRO - TEST JEZELF: Cel of weefsel of ...?

0.2. INTRO - Van CEL tot organisme

De CEL (Lat. cellulo, verkleinwoord van cella = kamer) is de bouwsteen van elk levend wezen. Sommige organismen bestaan uit slechts één cel (BV. een bacterie), andere tellen er zeer veel. Het menselijk lichaam bestaat naar schatting uit zo'n tienduizend miljard cellen. Ze liggen aan de basis van alles wat we doen en maken deel uit van grotere systemen zoals weefsels, organen en orgaanstelsels. Coördinatie en moleculaire communicatie tussen de cellen, weefsels en de organen laten het organisme als geheel functioneren.

 

0.3. INTRO - TEST JEZELF: Verschillende SOORTEN CELLEN

1. De ONTDEKKING van CELLEN

1.1. De ONTDEKKING van CELLEN - VIDEO

SCHOOLTV - Cellen aan de basis

SCHOOLTV - Van Leeuwenhoek

1.2. De ONTDEKKING van CELLEN - korte historiek

Omdat je cellen niet met het blote oog kan waarnemen, heeft de ontdekking ervan nogal op zich laten wachten...

Eén van de eerste microscoopbouwers was de Engelsman Robert Hooke (°1635-1703). In 1665 publiceerde hij een schitterende verzameling tekeningen, Micrographia getiteld, waarin hij zijn microscopische waarnemingen beschreef. Daarbij bevond zich ook een tekening van een dun schijfje kurk dat een honingraatstructuur vertoonde: een regelmatig netwerk van 'microscopisch kleine poriën' of 'cellen'.

Eén van Hookes meest begaafde tijdgenoten was de Nederlander Antoni van Leeuwenhoek (°1632-1723), die meer dan tweehonderd microscopen van een speciaal type heeft gemaakt. Die bestonden uit een klein glazen bolletje, vastgekit tussen koperen platen. Van Leeuwenhoek slaagde erin om voorwerpen tot 270 maal te vergroten. Hij kon voor het eerst in bloed, sperma en in het water uit plassen en sloten datgene zien wat hij zelf 'animalcules' noemde. Hij zag bacteriën, die hij zo nauwkeurig tekende, dat specialisten ze vandaag nog kunnen determineren.

Vanaf de 17de eeuw lukte het om met sterke loepen cellen zichtbaar te maken. In de 19de eeuw konden Matthias Schleiden (°1804-1881) voor planten en Theodor Schwann (°1810-1882) voor dieren aantonen dat organismen opgebouwd zijn uit cellen. Samen ontwikkelden ze de celtheorie (1839) die het volgende formuleert:

  • alle organismen zijn opgebouwd uit cellen die in structuur overeenkomen. De cel is dus een eenheid van structuur.
  • de functies van organismen zijn het resultaat van de functies van hun cellen. De cel is dus een eenheid van functie.
  • cellen ontstaan uit al bestaande cellen. De cel is dus een eenheid van reproductie.

 

 

2. OBSERVEREN van CELLEN

Het menselijk oog is in staat om aan elkaar grenzende beeldpunten gescheiden waar te nemen als deze minstens 0,2 mm van elkaar verwijderd zijn. Deze afstand noem je ook wel het scheidend vermogen, het oplossend vermogen of ook nog de resolutie van het oog. Vermits cellen ongeveer tienmaal kleiner zijn dan deze afstand, is bij celstudie het gebruik van microscopen noodzakelijk.

 

In de geschiedenis is dan ook een direct verband aan te geven tussen de ontwikkeling van lenzen - in het bijzonder de microscoop - en de ontwikkeling van biologische kennis. Voor een goede bestudering van celstructuren zijn microscopen onmisbaar gebleken. Tegenwoordig worden ze veel gebruikt in laboratoria van fabrieken, ziekenhuizen en universiteiten. Dit geldt zowel voor de lichtmicroscoop, die in de 17de eeuw is ontwikkeld, als voor de elektronenmicroscoop, die halverwege de 20ste eeuw werd geconstrueerd.

2.1. Observeren met het blote OOG.

Hoewel microscopen onmisbaar zijn om de meeste cellen te observeren, komen er ook enkele cellen voor die je met het blote oog kunt waarnemen. Tot die speciale gevallen behoren de eicellen van een kikker (ruim 1 mm) en de eicellen van vogels (verschillende centimeters). Hoewel we ze niet met het blote oog kunnen zien, zijn sommige zenuwcellen tot 80 cm lang. 

 

2.2. Observeren met de LICHTMICROSCOOP (LM)

Een lichtmicroscoop (LM) maakt gebruik van zichtbaar licht om zeer kleine voorwerpen en structuren 40 tot 1500 maal vergroot waar te nemen. Bij vergrotingen boven de 1000 maal wordt het beeld echter meestal minder scherp.

Voor lichtmicroscopen geldt dat je twee naast elkaar gelegen punten nog van elkaar gescheiden kunt zien als de afstand ertussen niet kleiner is dan 200 nm (1 nanometer of 1 nm = 0,001 µm = 10-3 µm = 10-6mm). Die afstand is het oplossend vermogen van de lichtmicroscoop.

Plantencellen zijn gemiddeld 15 à 100 micrometer groot (1 micrometer of 1 µm = 0,001 mm = 10-3mm). Dierlijke cellen zijn meestal kleiner en meten gemiddeld 10 µm Ze liggen dus, net als de meeste bacteriën (1 – 10 µm), binnen het optische bereik van de lichtmicroscoop.

Met een lichtmicroscoop kan je celstructuren waarnemen, zoals celwand, celmembraan, cytoplasma, vacuole, zetmeel- en bladgroenkorrels.

 

2.3. LLN.PRACTICUM: LICHTMICROSCOPIE

2.3.A. LLN.PRACTICUM: LICHTMICROSCOPIE - VIDEO's

YOUTUBE - Microscopie: uit de kast halen

BIOPLEK - Het maken van een preparaat

YOUTUBE - Microscopie: preparaat ui maken

YOUTUBE - Microscopie: preparaat bekijken

YOUTUBE - Microscopie: schematische tekening maken

YOUTUBE - Microscopie: opruimen

2.3.B. TEST JEZELF (enkel voor lln. WE) - Onderdelen microscoop oefenen

BIOPLEK - Onderdelen microscoop oefenen (enkel voor lln. WE)

2.3.C. LLN.PRACTICUM: LICHTMICROSCOPIE - Blaadjes

PDF openen in nieuw tabblad

2.3.D. BESLUIT LLN.PRACTICUM

2.4. Observeren met een ELEKTRONENMICROSCOOP (EM)

Een elektronenmicroscoop (EM) werkt met sterk versnelde elektronen en levert altijd beelden in grijstinten op.

Pas na de uitvinding van de elektronenmicroscoop (1933) en de verfijning ervan (1950) werd het mogelijk om meer te weten te komen over de submicroscopische structuur van de cel. Submicroscopisch betekent dat de deeltjes die je waarneemt zo klein zijn, dat je ze met een lichtmicroscoop niet kunt observeren. Celstructuren met een grootte van 1 nanometer zijn met de elektronenmicroscoop goed zichtbaar.

 

Er zijn twee soorten elektronenmicroscopen:

  • de transmissie- elektronenmicroscoop (TEM) maakt beelden van heel dunne coupes van cellen. Zo kun je alle celonderdelen in doorsnede zien. Het scheidend vermogen gaat tot 0,2 nm en vergrotingen tot 107x zijn mogelijk.
  • de rasterelektronenmicroscoop (= REM) = scanningelektronenmicroscoop (= SEM) laat het oppervlak van structuren zien. Om cellen aan de binnenkant te bekijken, moet je ze daarom breken. Het scheidend vermogen bedraagt ongeveer 10 nm en de vergroting kan variëren tussen 10x en 105x.

 

2.4. TEST JEZELF (enkel voor lln. WE) - Blote oog/LM/EM

2.5. SAMENGEVAT: Macroscopie en (sub)microscopie

3. Cellen van planten en dieren VERSCHILLEN (LM beeld)

3.1. TEST JEZELF - plant vs. dier

Oefening:TEST JEZELF - Typisch voor...

3.2. SAMENGEVAT

DIERLIJKE CELLEN PLANTENCELLEN
  • /
  • plastiden in het cytoplasma
  • verschillende kleine vacuoles
  • grote, centrale vacuole
  • /
  • celwand die bestaat uit meerdere lagen

 

4. ICT- opdracht: Submicroscopische bouw van de cel

4.1. VIDEO - 360° tour of the cell

YOUTUBE - Introduction to cells

YOUTUBE - 360° tour of the cell

4.2. ICT- OPDRACHT

PDF openen in nieuw tabblad
PDF openen in nieuw tabblad

 

OPGELET! Te maken onderdelen van de opdracht:

  • c) door alle lln. te maken (zie antwoordblad)
  • a), b), d) en e) zijn XTRA voor lln. WE

5. Submicroscopische studie van het CELOPPERVLAK

5.1.A. CELWAND - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - Celwand

5.1.B. CELWAND - BOUW

Plantencellen hebben boven op hun celmembraan nog een extra versteviging: de celwand. Dat is een stevige, permeabele (= doorlaatbare) laag die door het cytoplasma gevormd en naar buiten afgezet werd. Het voornaamste bestanddeel van die celwand is cellulose. Cellulose bestaat uit vezelige moleculen die in lagen liggen en netwerken vormen, waartussen mazen voorkomen. Daardoor is de celwand doorlaatbaar voor de meeste moleculen. Daarnaast kunnen in de celwand ook pectine (= een vormeloze gel) en lignine (= houtstof) worden afgezet. Deze verschillende lagen worden tijdens opeenvolgende fasen afgezet, van buiten naar binnen.

 

- De PRIMAIRE celwand

Na de celdeling bij planten wordt allereerst de middenlamel gevormd. Deze middenlamel is dus de eerste grens tussen 2 plantencellen en bestaat voor het grootste deel uit pectine. Dit polymeer is rekbaar, hetgeen ook nodig is, want de jonge cellen moeten nog groeien. Door de pectines tussen de cellen gaan die ook aan elkaar klitten.

Eigenlijk ken je pectine al, want het is de stof die ervoor zorgt dat jam en confituur dik worden als je voldoende suiker en zuur (VB. citroensap) toevoegt.

 

Tijdens de verdere groei van de cel wordt een verdikkingslaag van cellulose afgezet langs weerszijden van de middenlamel (dus tussen celmembraan en middenlamel). Dit suikerpolymeer verschaft de plant stevigheid.

Door nog meer afzetting van cellulose zal deze middenlamel steeds dikker worden. Zo wordt de primaire celwand (± 1 µm) gevormd.

 

- De SECUNDAIRE celwand

Naarmate de cel ouder wordt en niet meer groeit, gaat de cel meer cellulose afzetten. In een later stadium (tijdens de verhouting) kan een tweede laag materiaal worden afgezet: lignine (= houtstof). Lignine verdringt pectine en maakt de celwand star. Omdat er steeds meer laagjes worden afgezet, zal de cel ook kleiner worden. Deze secundaire wand groeit dus enkel in de dikte. Door de lignines kunnen de cellen volledig afgesloten worden van de buitenwereld en afsterven. 

 

 

Door het verdwijnen van de tussenwanden ontstaan er houtvaten. Hierlangs vervoeren de planten mineralen en water van de wortels naar de bladeren. De secundaire celwand is doorlaatbaar voor water.

 

 

De lignineafzetingen in de celwand zijn echter niet overal even dik. Op sommige plaatsen zijn er openingen in de celwand die plasmabruggetjes (= plasmodesmata = stippels) bevatten. Langs die plasmabruggetjes kunnen de naast elkaar liggende cellen met elkaar in verbinding staan en vindt dus vervoer van stoffen plaats.

- De TERTIAIRE celwand

In de oudere celwand worden soms ook kurkstoffen en wasstof afgezet. Het kurklaagje laat geen water of lucht door. Langs kleine openingen, de kurkporiën, kunnen de planten ademen. De wasstof komt voor in de cuticula (= een laagje op de epidermis of opperhuid van de plant) en dient als bescherming tegen het uitdrogen en tegen het indringen van schimmels en bacteriën.

 

5.1.C. CELWAND - FUNCTIES

 

  • De celwand verleent stevigheid aan de cel.
  • De celwand fungeert als een beschermende laag tegen afbraak of tegen ongunstige milieuomstandigheden.

5.1.C. CELWAND niet enkel bij planten

Een celwand komt niet voor bij dierlijke cellen, wel bij planten, zwammen en bacteriën. Bij de meeste zwammen is de celwand niet opgebouwd uit cellulose maar wel uit chitine (= een hoornachtige stof). Ook deze stof ken je eigenlijk al want ze is ook aanwezig in het exoskelet van geleedpotigen zoals insecten, kreeftachtigen en spinnen.

De celwand van bacteriën bestaat uit nog een andere stof, namelijk mureïne. Omdat mureïne alleen bij bacteriën voorkomt en niet bij andere organismen, zoals mensen en dieren, is het de 'achillespees' van de bacterie. Stoffen die mureïne kunnen aantasten, zijn dan ook specifiek werkende stoffen. Een bekend voorbeeld is het antibioticum penicilline, een stof die de opbouw van mureïne verstoort. 

 

5.2. CELMEMBRAAN

Het is opmerkelijk hoeveel membranen er in een cel voorkomen. Sowieso worden alle cellen omgeven door een celmembraan = (cyto)plasmamembraan = plasmalemma. Maar ook in het cytoplasma vind je een uitgebreid netwerk van membranen (= eenheidsmembraan).

5.2.A. CELMEMBRAAN - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - Celmembraan

YOUTUBE - Fluid Mosaic Model

YOUTUBE - Witte bloedcel achtervolgt bacterie

YOUTUBE - Amoebe in beweging

YOUTUBE - ICSI

5.2.B. CELMEMBRAAN - BOUW

Het cytoplasma van alle cellen is omsloten door het celmembraan, ook wel plasmamembraan of plasmalemma genoemd. Het bestaat uit 2 lagen die samen een dunne film van ongeveer 10 nm dik vormen. Elektronenmicroscopisch kan je dit celmembraan waarnemen als een witte band die door 2 donkere lijnen wordt begrensd.

Het celmembraan is opgebouwd uit een dubbele fosfolipidenlaag en cholesterol. Tussen die lipiden bevinden zich eiwitten. Aan de buitenkant van het celmembraan (= de extracellulaire kant) kunnen op de lipiden en de proteïnen nog sacharidenketens voorkomen, die dan uit het membraanoppervlak steken.

De fosfolipidenmoleculen hebben een gevorkte staart die waterafstotend (= hydrofoob) is en een kop die waterminnend (= hydrofiel) is.

Omdat het cytoplasma veel water bevat en omdat cellen in organismen zich in een waterig milieu bevinden, gaan de fosfolipiden dubbellagen vormen, waarbij de hydrofobe staarten naar elkaar gekeerd liggen.

5.2.C. CELMEMBRAAN - HYDROFIEL en HYDROFOOB

5.2.D. CELMEMBRAAN - EIGENSCHAPPEN

 

  • Membranen zijn flexibel, soepel en rekbaar. De fosfolipidendubbellaag is een rangschikking van moleculen die vrij kunnen bewegen in het vlak van de dubbellaag. Een membraan kan vrijwel elke vorm aannemen zonder dat het contact tussen de fosfolipiden verbroken wordt. De stabiliteit van het celmembraan wordt bij dierlijke cellen mee bepaald door de cholesterolmoleculen die het membraan stijver maken.
  • Membranen zijn zelfsluitend. Dankzij de aanwezigheid van de fosfolipidendubbellaag is het mogelijk om een naald door een celmembraan te steken en die daarna weer terug te trekken: het gaatje zal zich vanzelf weer sluiten.

  • Membranen zijn selectief doorlaatbaar = semipermeabel. Membranen laten wegens de fosfolipidendubbellaag bepaalde stoffen door en andere niet; je spreekt daarom van selectieve doorlaatbaarheid. Sommige moleculen zoals O2, N2 en CO2 kunnen doorheen de fosfolipidenlaag; andere slagen daar niet in. Om die moleculen door te laten, zijn er membraanproteïnen zo ingebouwd binnen de lipidendubbellaag dat ze aan weerszijden van die laag naar buiten steken: de transmembraanproteïnen. Die membraanproteïnen kunnen poriën of kanalen vormen.

 

5.2.E. CELMEMBRAAN - FUNCTIES

 

  • Het celmembraan omsluit en isoleert de celinhoud.
  • Het celmembraan laat selectief stoffen door in 2 richtingen, dus zowel in als uit de cel. Dikwijls zijn het membraanproteïnen met een transportfunctie die daarbij tussenkomen.
  • Het celmembraan speelt een rol in het herkennen van stoffen buiten de cel. Sommige membraanproteïnen hebben een receptorfunctie. Die proteïnen moeten moleculaire signalen uit de omgeving opvangen. Elke receptormolecule werkt volgens een sleutel-slotmodel, dat wil zeggen dat op één receptor in principe slechts één stof kan binden. Na binding wordt de receptor geactiveerd en ontstaat een intracellulaire respons. Zo zal het hormoon insuline bijvoorbeeld levercellen bereiken en daar binden aan zijn specifieke receptor. Op die manier wordt een signaal gegeven aan de cel om glucose uit het bloed op te nemen. Als gevolg daarvan kan de bloedsuikerspiegel, die na elke maaltijd verhoogd is, opnieuw dalen.

  • Het celmembraan speelt een rol in de communicatie met andere cellen. De sacharidenketens die aan de buitenkant van het celmembraan uitsteken, geven elk celtype een kenmerkende structuur. Zo zorgen ze ervoor dat cellen onderling elkaar kunnen herkennen en ontstaat er een soort van communicatie tussen cellen.

 

 

 

6. Submicroscopische studie van het CYTOPLASMA

6.1. CYTOPLASMA - ANIMATIES en VIDEO's

McGrawHill - Cytoplasmic streaming

6.2. CYTOPLASMA versus CYTOSOL

Het cytoplasma bestaat uit een geleiachtige vloeistof, waarin een aantal celstructuren voorkomen. Als enkel de geleiachtige vloeistof wordt bedoeld, wordt de term cytosol gebruikt. Het cytosol bestaat voor het grootste deel uit water. Daarnaast komen er wisselende hoeveelheden koolstofverbindingen (C- verbindingen) in voor: proteïnen (= eiwitten), sachariden (= suikers of koolhydraten), lipiden (= vetten) en nucleïnezuren. Ook mineralen zoals Na+, Ca2+, Mg2+ en Cℓ-maken deel uit van het cytosol.

7. XTRA (enkel voor lln. WE) - Submicroscopische structuren in cellen: CELORGANELLEN

De submicroscopische celstructuren uit de ICT-opdracht die hier verder meer gedetailleerd beschreven zullen worden, zijn een soort mini-orgaantjes in een cel met elk een bepaalde functie. Ze worden CELORGANELLEN genoemd. Sommige celorganellen zijn opgebouwd uit membranen met een structuur die vergelijkbaar is met het celmembraan.

De meeste structuren die met behulp van de elektronenmicroscoop ontdekt werden, staan op onderstaande OVERZICHTSFIGUUR schematisch afgebeeld. Zo krijg je een beter idee van de relatieve grootte van de verschillende celstructuren.

 

Denk je nu al enkele celorganellen te kunnen herkennen en benoemen? Ga verder naar 'TEST JEZELF'. Liever eerst wat opfrissing? Sla zelftest over en ga door naar de 2 VIDEO's.

 

7.0. TEST JEZELF - Celorganellen herkennen

Oefening: TEST JEZELF - Celorganellen terugvinden op een overzichtsfiguur

Start

7.0. VIDEO's

YOUTUBE - The secret life of a cell (part 1)

YOUTUBE - The secret life of a cell (part 2)

7.1. CELKERN

7.1.A. CELKERN - VIDEO's

BIOPLEK - Celkern

YOUTUBE - The nucleus

7.1.B. CELKERN - BOUW

- CELKERN = NUCLEUS

De CELKERN of NUCLEUS is duidelijk afgescheiden van het cytoplasma door een dubbel membraan: het kernmembraan, soms ook kernomhulsel genoemd. In het kernmembraan komen kernporiën voor, waarlangs uitwisseling van grote moleculen tussen cytoplasma en kern mogelijk is.

Binnenin de celkern bevindt zich het chromatine, een warrig netwerk van chromatinevezels. Deze draadvormige structuren zijn hoofdzakelijk opgbouwd uit DNA en eiwitten.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Het menselijk lichaam telt meer dan 200 celtypes, waaronder levercellen, zenuwcellen, huidcellen en spiercellen. In elk celtype zijn andere delen van het DNA actief.

- De NUCLEOLI (= KERNLICHAAMPJES)

Naast chromatine zitten er in de celkern één of enkele donkergekleurde structuren: de NUCLEOLI (= KERNLICHAAMPJES).

 

7.1.C. CELKERN - FUNCTIES

  • De nucleus bevat nagenoeg al het genetisch materiaal in de vorm van DNA.
  • De replicatie of de verdubbeling van al het DNA - nodig als de cel zich gaat delen - gebeurt in de celkern.
  • De nucleoli zijn aanmaakplaatsen van rRNA (= ribosomaal RNA), dat nodig is voor de opbouw van de ribosomen.

7.1.D. EUCHROMATINE en HETEROCHROMATINE

7.2. ER = Endoplasmatisch Reticulum

7.2.A. ER - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - ER

BIOPLEK - Cel regeling communicatie

YOUTUBE - RER & SER

7.2.B. ER - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

Aansluitend op het kernmembraan volgt het endoplasmatisch reticulum (= ER). Het is een netwerk van membranen met het uitzicht van afgeplatte blaasjes en buisjes. Er komt ook ER voor dat niet in verbinding staat met het kernmembraan.

De membranen van het ER kunnen aan de cytoplasmatische kant bezet zijn met kleine korrels: de ribosomen. In dat geval spreek je van RER (= Rough Endoplasmatic Reticulum). ER zonder ribosomen noem je SER (= Smooth Endoplasmatic Reticulum).

 

 

FUNCTIES:

  • Het RER staat in voor de synthese (= aanmaak of opbouw) van eiwitten (= proteïnen).
  • Binnen de membranen van het RER kunnen nog niet afgewerkte proteïnen opgeslagen worden. Vervolgens worden die moleculen verpakt in transportblaasjes en vervoerd naar organellen die instaan voor de nabewerkingen.
  • Het SER is betrokken bij de vorming van vetzuren en fosfolipiden.

7.3. RIBOSOMEN

7.3.A. RIBOSOMEN - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - Ribosomen

YOUTUBE - Ribosomes

7.3.B. RIBOSOMEN - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

RIBOSOMEN zijn uiterst kleine korrels, die bestaan uit een kleine en een grote subeenheid. Ze zijn opgebouwd uit rRNA en proteïnen - en dus niet uit membranen. Ribosomen komen los voor in het cytoplasma of gebonden aan het membraan van het RER.

FUNCTIES:

  • Ribosomen zijn onontbeerlijk voor de eiwitsynthese. Dit doen ze door een kopie van de informatie in het DNA te lezen waarbij die kopie langs de kleine en de grote subeenheid schuift. Ribosomen decoderen dus de genetische informatie opgeslagen in het DNA zodanig dat er eiwitten kunnen worden gesynthetiseerd. Hoe dit juist allemaal gebeurt, leer je in het 6de jaar.

 

7.4. GA = Golgi- apparaat

7.4.A. GA - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - GA

YOUTUBE(virtual cell) - GA: protein trafficking

7.4.B. GA - BOUW en FUNCTIES

 

BOUW:

Het GA bestaat uit een stapel van afgeplatte zakjes, de cisternen, begrensd door een membraan. Aan het oppervlak van die zakjes worden regelmatig Golgi- blaasjes afgesnoerd.

 

FUNCTIES:

  • Het GA bewerkt stoffen met behulp van enzymen in de cisternen. Zo worden in elke cisterne specifieke nabewerkingen uitgevoerd op proteïnen die via transportblaasjes vanuit het RER worden aangevoerd. Vervolgens verpakt het GA de eindproducten (de afgewerkte proteïnen) in Golgi- blaasjes. Als die blaasjes eindproducten bevatten die buiten de cel worden afgegeven, spreek je van secretieblaasjes.

 

7.5. LYSOSOOM

7.5.A. LYSOSOOM - VIDEO's

BIOPLEK - Lysosomen

McGrawHill - Lysosomes

NewScientist - Oshumi wint Nobelprijs geneeskunde met autofagie

YOUTUBE - Lysosomes

7.5.B. LYSOSOOM - BOUW en FUNCTIES

 

BOUW:

Ook een LYSOSOOM is een Golgi- blaasje. Het is een celorganel dat typsich is voor de dierlijke cel. Een lysosoom bevat hydrolytische (= afbrekende) enzymen.

Het ER, het GA en het lysosoom vormen een functioneel geheel.

Proteïnen gesynthetiseerd in het ER worden verpakt en via transportblaasjes vervoerd naar het GA. Daar versmelten die blaasjes met een Golgi- cistern en vinden er verdere bewerkingen van de proteïnen plaats. Op die manier kunnen de eindproducten als functionele afbraakenzymen in een lysosoom terechtkomen.

 

FUNCTIES:

  • Lysosomen kunnen celeigen bestanddelen afbreken = autofagie.
  • Lysosomen kunnen extracellulair materiaal afbreken = heterofagie. Dit type van afbraak gebeurt door de witte bloedcellen, de macrofagen, die binnengedrongen bacteriën uitschakelen door fagocytose.

7.5.C. LYSOSOMEN - Geprogrammeerde celdood

 


7.6. PEROXISOOM

7.6.A. PEROSISOOM - ANIMATIES en VIDEO's

YOUTUBE - peroxisomes

7.6.B. PEROXISOOM - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

Een enkel membraan scheidt de peroxisomale inhoud (= de matrix) van de rest van de cel.

 

FUNCTIES:

! Een grote diversiteit aan functies; een echte multitasker dus. Nog steeds worden nieuwe peroxisomale functies ontdekt die vaak specifiek zijn voor het organisme waarin ze gevonden worden. Enkele voorbeelden:

  • Afbraak van alcohol in de lever.
  • Afbraak van lange vetzuren die je langs de voeding binnenkrijgt.
  • Aanmaak speciale fosfolipiden nodig voor de vorming van membranen in het zenuwstelsel.
  • Bevat enzymen die giftige stoffen zoals waterstofperoxide kunnen maken maar ook weer veilig kunnen afbreken.
  • ...

7.7. MITOCHONDRIËN

7.7.A. MITOCHONDRIËN - ANIMATIES en VIDEO's

YOUTUBE - Mitochondria

7.7.B. MITOCHONDRIËN - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

MITOCHONDRIËN zijn staaf- of bolvormige celorganellen die in grote aantallen kunnen voorkomen. Ze zijn begrensd door 2 membranen. Het inwendige membraan vertoont vele instulpingen: de plooien = cristae. Die zorgen voor een oppervlaktevergroting van het membraan. De inhoud van het mitochondrion wordt de matrix genoemd.

 

FUNCTIES:

  • Mitochondriën zijn centra van celademhaling, d.w.z. dat ze de enzymen voor de verbranding van voedingsstoffen bevatten. Ze kunnen maar functioneren als er zuurstofgas voorhanden is. Bij de verbranding komt energie vrij, die wordt vastgelegd in de energierijke verbinding ATP (= adenosinetrifosfaat). ATP is de energievorm die cellen gebruiken voor al hun celactiviteiten. Er is een verband tussen het aantal mitochondriën en de activiteit van cellen. Spiercellen die moeten kunnen samentrekken en zaadcellen die actief moeten kunnen bewegen, bevatten grote aantallen mitochondriën.

7.8. CYTOSKELET

7.8.A. CYTOSKELET - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - Cytoskelet

SCHOOLTV - Wat is een celskelet?

YOUTUBE - Cytoskeleton Microtubules

7.8.B. CYTOSKELET - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

 

Het CYTOSKELET is een complex netwerk van proteïnevezels. De microtubuli maken deel uit van dat netwerk. MICROTUBULI zijn holle buisjes met een variabele lengte. Ze bestaan uit het eiwit tubuline. Microtubuli zijn ook de basisstructuren van centriolen, trilharen en zweepharen.

 

FUNCTIES:

 

  • Het cytoskelet speelt een rol in het handhaven van de vorm van een cel.

Het cytoskelet heeft een invloed op de verplaatsing van celorganellen binnen een cel.

Het cytoskelet voorkomt chaotische verspreiding van celorganellen.

Het cytoskelet is van belang bij de beweging van cellen (BV. amoeben) zelf.

7.9. 1 CENTROSOOM = 2 CENTRIOLEN

7.9.A. CENTRIOLEN - ANIMATIES en VIDEO's

BIOPLEK - Centriolen

7.9.B 1 CENTROSOOM = 2 CENTRIOLEN - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

 

In alle dierlijke cellen zie je 2 staafjes in de buurt van de celkern; het zijn 2 CENTRIOLEN, die loodrecht op elkaar staan. De staafjes bestaan uit microtubuli die in een bepaald patroon gerangschikt zijn.

 

FUNCTIES:

 

  • Centriolen spelen een belangrijke rol tijdens de celdeling. Ze zorgen samen met de microtubuli voor een precieze verdeling van het genetisch materiaal over de dochtercellen.

​

7.10. VACUOLE

7.10.A. VACUOLE - VIDEO's

BIOPLEK - Vacuole

YOUTUBE - Kloppende vacuole bij Paramecium

7.10.B. VACUOLE - BOUW en FUNCTIES

BOUW:

 

Een VACUOLE is een celorganel dat voornamelijk voorkomt in een plantencel.

Ht is een blaasje begrensd door een membraan met een speciale naam: de tonoplast. De inhoud van de vacuole, het celsap, bevat water, sachariden, ionen, pigmenten (= kleurstoffen),...

FUNCTIES:

 

  • De vacuole in plantencellen bevat een waterreserve.
  • Als de vacuole goed gevuld is, ontstaat een druk tegen de celwand die plantencellen en dus de plant in haar geheel stevigheid geeft.
  • De vacuole in plantencellen kan reservestoffen opslaan.

7.11. PLASTEN = PLASTIDEN

PLASTEN of PLASTIDEN zijn organellen met een dubbel membraan. Ze komen alleen voor bij planten. Je kan leukoplasten, chloroplasten en chromoplasten onderscheiden. Leukoplasten kunnen overgaan in chloroplasten, die op hun beurt ook kunnen worden omgezet in chromoplasten. De chromoplasten vormen het eindstadium van de plastenreeks.

 

7.11.A. LEUKOPLASTEN

BOUW:

 

LEUKOPLASTEN zijn korrelvormige organellen die worden gekenmerkt door de afwezigheid van pigmenten. 

FUNCTIE: 

 

  • Leukoplasten slaan vooral zetmeel op (= dan noem je ze amyloplasten). Rond één of meer instulpingen van het inwendige membraan wordt zetmeel in verschillende lagen afgezet tot de leukoplast gevuld is met zetmeel. De inwendige membranen kunnen dan verdwijnen en er blijven zetmeelkorrels over. Als je aardappelen in licht laat liggen, worden ze groen. De leukoplasten worden dan omgezet in chloroplasten.

 

BIOPLEK - Zetmeelkorrels

7.11.B. CHLOROPLASTEN

BOUW: 

 

CHLOROPLASTEN = BLADGROENKORRELS komen talrijk voor in bladcellen. Hun dubbele membraan omgeeft het kleurloze stroma. Het inwendige membraan vertoont instulpingen: de thylakoïden. Plaatselijk zijn er, tussen de thylakoïden, stapeltjes van afgeplatte membraanzakjes die als muntstukken op elkaar liggen: de grana. In de membranen van de thylakoïden en de grana zitten de chlorofylmoleculen (= bladgroenmoleculen) vastgeankerd. 

 

FUNCTIE: 

 

  • Chloroplasten voeren de fotosynthesereacties uit: de chlorofylmoleculen vangen de lichtenergie op. Die energie wordt gebruikt om suikers op te bouwen uit CO2 en water. Dat syntheseproces gebeurt in het stroma. 

7.11.C. CHROMOPLASTEN

BOUW: 

 

CHROMOPLASTEN = KLEURKORRELS zijn organellen met rode, oranje of gele pigmenten.

 

FUNCTIE:

 

Chromoplasten kleuren bloemen en vruchten. In de natuur is dat belangrijk om dieren te lokken die voor bestuiving of verspreiding van vruchten en zaden moeten zorgen. Als tomaten rijpen, veranderen de groene chloroplasten in rode chromoplasten. 

8. Cellen van planten en dieren VERSCHILLEN (EM beeld)

PDF openen in nieuw tabblad

8.1. TEST JEZELF - BLINDE PLATEN plantencellen

CELLS ALIVE - plantaardige cel

PDF openen in nieuw tabblad

8.2. TEST JEZELF - BLINDE PLATEN dierlijke cellen

CELLS ALIVE - dierlijke cel

PDF openen in nieuw tabblad

8.3. TEST JEZELF - Combineer

PDF openen in nieuw tabblad

8.4. TEST JEZELF (enkel voor lln. WE) - Meerkeuzevragen

Oefening: TEST JEZELF - Meerkeuze

Start

8.5. SAMENGEVAT

 

9. 2 typen van cellen

9.1. 2 typen van cellen - ANIMATIES en VIDEO's

McGrawHill - The tree of life

YOUTUBE - Cell structure

9.2. PRO- en EUKARYOTEN

Er komen bij organismen 2 typen van cellen voor: PROKARYOTE en EUKARYOTE CELLEN. De beschrijving van de eerder geziene celstructuren geldt alleen voor de eukaryote cel!

9.3. PROKARYOTE cellen

 

In prokaryote cellen is er géén compartimentering in celorganellen die door een membraan omsloten worden. Het DNA van prokaryoten is ook niet opgesloten binnen een kernmembraan maar ligt los in het cytoplasma. Het DNA van prokaryoten is niet opgerold rond eiwitten (naakt DNA). Een celwand en celmembraan zijn wel aanwezig. Ribosomen komen voor, maar hebben een andere structuur dan bij eukaryoten. Het prokaryote celtype vind je bij bacteriën en archaea.

 

 

 

 

 

 

 

9.4. EUKARYOTE cellen

Eukaryote cellen vallen op door hun uitgesproken compartimentering in celorganellen. Een cel heeft voordeel bij die compartimentering. De celtaken kunnen immers over verschillende organellen verdeeld worden. In elk organel vinden specifieke reacties plaats, die de reacties in andere organellen niet storen. Het succes van de eukaryote cel blijkt uit het feit dat alle meercellige organismen de eukaryote celstructuur bezitten. Toch bestaan er ook sommige eencellige organismen met eukaryote cellen. 

 

 

 

 

 

 

 

9.5. Link met EVOLUTIE