Anatomie en fysiologie
Hoofdstuk 2: Cellen
Metabolisme
Metabolisme, alle biochemische reacties die in de cellen kunnen optreden. Er zijn twee type
biochemische reacties. Anabole reacties, kleine moleculen worden samengevoegd tot grotere
moleculen en katabole reacties, hierbij worden grotere moleculen afgebroken tot kleinere. Anabole
reacties kosten energie en worden gebruikt voor onderhoud en reparatie van weefsels. Katabole
reacties leveren energie op.
Bij verbranding reageert zuurstof met een energierijke stof, meestal glucose, waarbij vervolgens
energie vrijkomt. Verbranding wordt ook wel aerobe dissimilatie genoemd omdat er altijd zuurstof bij
nodig is. Verbranding in de cel wordt ook wel celademhaling genoemd. Bij verbranding ontstaan ook
afvalstoffen, water dat hergebruikt wordt en CO2 dat we weer uitademen.
Verbranding van glucose: glucose + zuurstof à energie + water + CO2
Verbranding van vetten: vetten + zuurstof à energie + water + CO2 + afvalstoffen
Soms is er geen zuurstof voor handen in de cel. De cel gaat dan over op anaerobe dissimilatie.
De energieopbrengst is dan wel lager en er zijn meer afvalstoffen, waaronder melkzuur. Melkzuur moet
zo snel mogelijk afgebroken worden omdat dit een giftige stof is.
Anaerobe dissimilatie: glucose à energie + melkzuur + water
Energie wordt in de cel vaak eerst opgeslagen voor een later moment. De energie wordt
opgeladen in de vorm van ADP, adenosinedifosfaat. Wanneer er een los fosfaatmolecuul zich koppelt
aan de ADP ontstaat er ATP. ATP is als het ware een energiepakketje, wanneer het derde
fosfaatmolecuul loslaat komt er energie vrij.
ADP + P + energie ↔ ATP
Biochemische reacties in de cellen vinden plaats met behulp van enzymen, zogenaamde
reactieversnellers. Dit zijn de belangrijkste kenmerken van enzymen:
o Enzymen zijn altijd eiwitten.
o Enzymen worden door het lichaam zelf gemaakt.
o Enzymen zijn reactie specifiek.
o Enzymen zijn temperatuur specifiek en heeft een bepaalde optimumtemperatuur. Hoe
verder de temperatuur afwijkt van de optimumtemperatuur, hoe minder goed het enzym werkt.
o Enzymen zijn zuurgraad specifiek.
o Enzymen worden niet verbruikt of chemisch veranderd, ze kunnen dus telkens opnieuw
worden ingezet.
o Enzymen hebben vaak een co-enzym nodig om een reactie goed te laten verlopen.
o De meeste enzymen eindigen op -ase.
Bouw van de cel
Cytoplasma ofwel protoplasma, hiermee is de cel gevuld. Dit is een geleiachtig vocht waarin
onder meer eiwitten, koolhydraten, vetten en zouten zijn opgelost. Ook liggen hier een groot aantal
organellen in.
Celmembraan, schermt de intracellulaire ruimte af van de extracellulaire ruimte. Het
celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden, met daartussen cholesterolmoleculen.
In het celmembraan zitten ook eiwitmoleculen. Sommige steken uit in het cytoplasma, anderen
steken aan weerszijden uit. Eiwitten die uit de cel steken worden ook wel receptoreiwitten genoemd, zij
vangen boodschappen van buiten de cel op.
Aan de buitenkant van het celmembraan kunnen koolhydraten hechten aan de eiwitten en
vetten in de membraan. Dit wordt een glycocalix genoemd. Deze heeft voor elk type cel een specifieke
vorm waardoor deze herkenbaar is voor de andere cellen.
Passief transport kost de cel geen energie. Zuurstof, koolstofdioxide, water kunnen passief de cel
in en uit.
Actief transport, hierbij moeten deeltjes van een ruimte met een lage concentratie naar een
ruimte met een hoge concentratie getransporteerd. De deeltjes worden als het ware stroomopwaarts
getransporteerd. Actief transport kan via een enzymatische pomp of middels blaasjestransport.
, Enzymatische pomp, hierbij worden stoffen die vervoerd moeten worden aan een
transportenzym gebonden. De enzymatische pomp transporteert geladen deeltjes, eiwitten en
monosachariden. Het transport kost energie in de vorm van ATP.
Blaasjestransport, hierbij stulpt de celmembraan om de te vervoeren stof heen en vormt zo een
blaasje. Dit blaasje laat de in de cel los van de celmembraan. De stof die de cel inkomt, komt zo niet
direct in contact met het intracellulaire milieu. Wanneer stoffen van extracellulair naar intracellulair
gaan noem je dit endocytose, andersom noem je het exocytose. Als de opgenomen stof vast is noem je
het fagocytose, wanneer de opgenomen stof vloeibaar is noem je het pinocytose.
Kristalloïd-osmotische waarde (KOW), zuigende kracht die wordt veroorzaakt door de oplossing
van zouten en water.
Colloïd-osmotische waarde (COW), zuigende kracht die wordt veroorzaakt door de oplossing
van water en eiwitten.
Nucleus (celkern)
o Stuurt alle stofwisselingsactiviteiten in de cel aan
o Bevat erfelijke eigenschappen van het individu
o Bestaat uit nucleoplasma omgeven door de kernmembraan
Ribosomen
o Kleine bolvormige organellen die óf los rondzweven in het cytosol óf vastzitten aan een
membraansysteem.
o Bevatten ribosomaal-rna (rRNA).
o Spelen een essentiële rol bij de eiwitsynthese.
Endoplasmatisch reticulum (ER)
o Membranensysteem van platte holten, blaasjes en verbindingsbuisjes.
o Van oorsprong uitstulpingen van de kernmembraan.
o Ruw ER, hieraan zitten veel ribosomen vast aan het buitenoppervlak.
o Glad ER, speelt een rol bij de cholesterol- en lipidenaanmaak voor de celmembranen en is
betrokken bij bepaalde biochemische processen in het cytosol, zoals de vorming van koolhydraten
en de ontgifting van drugs, alcohol en medicijnen.
Golgicomplex
o De in het ER gevormde stoffen worden naar het golgicomplex vervoerd en daar verder
verwerkt.
o Het golgicomplex bestaat uit een stapeltje holle schijven die met elkaar in verbinding
staan. Aan de uiteinden snoeren zich continu blaasjes af. Hierin worden de verwerkte stoffen
afgevoerd naar andere organellen.
Lysosomen
o Lysosomen zijn door het golgicomplex gevormde kleine blaasjes.
o Lysosomen zijn betrokken bij katabole processen, zoals de afbraak van eiwitten.
o Lysosomen spelen een belangrijke rol bij de intracellulaire vertering van voedseldeeltjes.
o Lysosomen ruimen ook oude cellen etc. op.
Mitochondriën
o Energieleveranciers van de cel.
o Bevat veel enzymen die betrokken zijn bij de celademhaling.
o Glucose wordt verbrand middels de citroenzuurcyclus, hierbij ontstaat ATP.
Centrosoom
o Geven richting de richting aan waarin de celdeling plaatsvind.
De levenscyclus van de cel
De levenscyclus van een cel is op te delen in drie fases, de delingsfase, de groeifase en de functionele fase.
o Delingsfase
In deze fase kan de cel zich in twee identieke dochtercellen delen. Deze celdeling wordt
mitose genoemd.
o Groeifase
Toename van cytosol
De cel gaat water opnemen
De cel maakt celmembranen, plasmamembranen en organellen bij.
Eiwitsynthese komt op gang.
, o Functionele fase
In deze fase gaat de cel zich differentiëren om zijn specifieke functie uit te gaan oefenen.
Voor de meeste type cellen (uitgezonderd stamcellen) is dit de eindfase. De cellen kunnen
zich nu niet meer vermeerderen door celdeling.
o Bij celdifferentiatie worden bepaalde genen in het DNA actief die ervoor zorgen dat de cel
veranderingen in de bouw gaat vertonen.
o Een gedifferentieerde cel bied de mogelijkheid tot een bepaalde celspecialisatie. Hiermee wordt
bedoeld het vermogen om een specifieke functie te vervullen. Bijvoorbeeld als zenuwcel of spiercel.
o Stamcellen, deze zijn minder gedifferentieerd waardoor ze kunnen blijven delen.
, Hoofdstuk 6: Circulatiestelsel
6.6 Bloed
Bloed bestaat voor 45% uit bloedcellen en celfragmenten, de overige 55% is bloedplasma.
Bloedcellen
o Erytrocyten, deze vervoeren zuurstof.
o Leukocyten, deze regelen de afweer.
o Trombocyten, dit zijn kleine celfragmenten die een rol spelen bij de bloedstolling.
Erytrocyten
o Zo'n 95% van de totale hoeveelheid bloedcellen zijn erytrocyten.
o Hematocriet is een term die het relatieve erytrocytenvolume in het bloed weergeeft. Bij
mannen is dit gemiddeld 40-50% en bij vrouwen 35-45%.
o Hebben geen celkern en mitochondriën, er vind nauwelijks stofwisselingsactiviteit plaats in
een erytrocyt.
o Erytrocyten zitten bijna helemaal vol met hemoglobine. Dit eiwit heeft een groot
zuurstofbindend vermogen in een zuurstofrijke omgeving en laat in een zuurstofarme omgeving de
gebonden zuurstof gemakkelijk los.
o Erytrocyten worden aangemaakt in het rode beenmerg.
o De levensduur van een erytrocyt is 120 dagen, de dode erytrocyt wordt in de lever of de
milt afgebroken.
Leukocyten
o Zijn relatief groot en bevatten een kern en organellen.
o Levensduur loopt uiteen van enkele dagen tot twee weken.
o Er zijn drie grote groepen leukocyten
Granulocyten hebben een grote kern en opvallen veel korrels in hun cytoplasma. Zijn vooral
gespecialiseerd in het opruimen van ziekteverwekkers en aangetaste/dode lichaamscellen.
Granulocyten wringen zich door de spleten van de capillairwand en treden zo uit de
bloedbaan, dit wordt leukodiapedese genoemd. Ze doden ziekteverwekkers en
beschadigde/dode cellen door fagocytose. Granulocyten worden aangemaakt in het rode
beenmerg
Monocyten zijn de grootste leukocyten, met een vrij grote C-vormige kern. Ze worden
aangemaakt in het rode beenmerg. Monocyten kunnen ook via leukodiapedese uit de
bloedbaan treden. Ze dringen binnen in geïnfecteerde weefsels en veranderen daar in
macrofagen, die ziekteverwekkende bacteriën en aangetaste lichaamscellen kunnen
opruimen.
Lymfocyten zijn relatief kleine cellen met een grote celkern. Ze nemen sterk in aantal toe
wanneer het lichaam bezig is een infectie te bestrijden. Lymfocyten zorgen voor specifieke
immuniteit van het lichaam.
Trombocyten
o Bevatten de zogenaamde plaatjesfactor, een stof die een belangrijke rol speelt bij de
bloedstolling.
Hemopoëse, is de bloedcelvorming en gebeurt grotendeels in het rode beenmerg. Alle
bloedcellen hebben een gemeenschappelijke afkomst, namelijk de hemopoëtische stamcellen die
continu door mitose in het rode beenmerg ontstaan. Elke stamcel kan door een aantal celdelingen
uitrijpen (differentiëren) tot de voorloper van een bepaald soort bloedcel. De onrijpe vormen noem je -
blasten, de rijpere vormen worden aangeduid met -cyten. Lymfocyten kunnen behalve in het beenmerg
ook in lymfatisch weefsel uitrijpen en worden respectievelijk B- en T-lymfocyten genoemd. De productie
van trombocyten is anders. De voorloper van de trombocyt is de megakaryocyt, dit is een grote
beenmergcel die uiteenvalt in duizend stukjes, de trombocyten.
Wanneer er een bloeding ontstaat, treedt er een reeks mechanismen in werking om het
bloedverlies te beperken. Dat wordt hemostase genoemd. De hemostase verloopt in drie
opeenvolgende en overlappende processen:
o Lokale vasoconstrictie, dit beperkt het bloedverlies ter plaatse.
Hoofdstuk 2: Cellen
Metabolisme
Metabolisme, alle biochemische reacties die in de cellen kunnen optreden. Er zijn twee type
biochemische reacties. Anabole reacties, kleine moleculen worden samengevoegd tot grotere
moleculen en katabole reacties, hierbij worden grotere moleculen afgebroken tot kleinere. Anabole
reacties kosten energie en worden gebruikt voor onderhoud en reparatie van weefsels. Katabole
reacties leveren energie op.
Bij verbranding reageert zuurstof met een energierijke stof, meestal glucose, waarbij vervolgens
energie vrijkomt. Verbranding wordt ook wel aerobe dissimilatie genoemd omdat er altijd zuurstof bij
nodig is. Verbranding in de cel wordt ook wel celademhaling genoemd. Bij verbranding ontstaan ook
afvalstoffen, water dat hergebruikt wordt en CO2 dat we weer uitademen.
Verbranding van glucose: glucose + zuurstof à energie + water + CO2
Verbranding van vetten: vetten + zuurstof à energie + water + CO2 + afvalstoffen
Soms is er geen zuurstof voor handen in de cel. De cel gaat dan over op anaerobe dissimilatie.
De energieopbrengst is dan wel lager en er zijn meer afvalstoffen, waaronder melkzuur. Melkzuur moet
zo snel mogelijk afgebroken worden omdat dit een giftige stof is.
Anaerobe dissimilatie: glucose à energie + melkzuur + water
Energie wordt in de cel vaak eerst opgeslagen voor een later moment. De energie wordt
opgeladen in de vorm van ADP, adenosinedifosfaat. Wanneer er een los fosfaatmolecuul zich koppelt
aan de ADP ontstaat er ATP. ATP is als het ware een energiepakketje, wanneer het derde
fosfaatmolecuul loslaat komt er energie vrij.
ADP + P + energie ↔ ATP
Biochemische reacties in de cellen vinden plaats met behulp van enzymen, zogenaamde
reactieversnellers. Dit zijn de belangrijkste kenmerken van enzymen:
o Enzymen zijn altijd eiwitten.
o Enzymen worden door het lichaam zelf gemaakt.
o Enzymen zijn reactie specifiek.
o Enzymen zijn temperatuur specifiek en heeft een bepaalde optimumtemperatuur. Hoe
verder de temperatuur afwijkt van de optimumtemperatuur, hoe minder goed het enzym werkt.
o Enzymen zijn zuurgraad specifiek.
o Enzymen worden niet verbruikt of chemisch veranderd, ze kunnen dus telkens opnieuw
worden ingezet.
o Enzymen hebben vaak een co-enzym nodig om een reactie goed te laten verlopen.
o De meeste enzymen eindigen op -ase.
Bouw van de cel
Cytoplasma ofwel protoplasma, hiermee is de cel gevuld. Dit is een geleiachtig vocht waarin
onder meer eiwitten, koolhydraten, vetten en zouten zijn opgelost. Ook liggen hier een groot aantal
organellen in.
Celmembraan, schermt de intracellulaire ruimte af van de extracellulaire ruimte. Het
celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden, met daartussen cholesterolmoleculen.
In het celmembraan zitten ook eiwitmoleculen. Sommige steken uit in het cytoplasma, anderen
steken aan weerszijden uit. Eiwitten die uit de cel steken worden ook wel receptoreiwitten genoemd, zij
vangen boodschappen van buiten de cel op.
Aan de buitenkant van het celmembraan kunnen koolhydraten hechten aan de eiwitten en
vetten in de membraan. Dit wordt een glycocalix genoemd. Deze heeft voor elk type cel een specifieke
vorm waardoor deze herkenbaar is voor de andere cellen.
Passief transport kost de cel geen energie. Zuurstof, koolstofdioxide, water kunnen passief de cel
in en uit.
Actief transport, hierbij moeten deeltjes van een ruimte met een lage concentratie naar een
ruimte met een hoge concentratie getransporteerd. De deeltjes worden als het ware stroomopwaarts
getransporteerd. Actief transport kan via een enzymatische pomp of middels blaasjestransport.
, Enzymatische pomp, hierbij worden stoffen die vervoerd moeten worden aan een
transportenzym gebonden. De enzymatische pomp transporteert geladen deeltjes, eiwitten en
monosachariden. Het transport kost energie in de vorm van ATP.
Blaasjestransport, hierbij stulpt de celmembraan om de te vervoeren stof heen en vormt zo een
blaasje. Dit blaasje laat de in de cel los van de celmembraan. De stof die de cel inkomt, komt zo niet
direct in contact met het intracellulaire milieu. Wanneer stoffen van extracellulair naar intracellulair
gaan noem je dit endocytose, andersom noem je het exocytose. Als de opgenomen stof vast is noem je
het fagocytose, wanneer de opgenomen stof vloeibaar is noem je het pinocytose.
Kristalloïd-osmotische waarde (KOW), zuigende kracht die wordt veroorzaakt door de oplossing
van zouten en water.
Colloïd-osmotische waarde (COW), zuigende kracht die wordt veroorzaakt door de oplossing
van water en eiwitten.
Nucleus (celkern)
o Stuurt alle stofwisselingsactiviteiten in de cel aan
o Bevat erfelijke eigenschappen van het individu
o Bestaat uit nucleoplasma omgeven door de kernmembraan
Ribosomen
o Kleine bolvormige organellen die óf los rondzweven in het cytosol óf vastzitten aan een
membraansysteem.
o Bevatten ribosomaal-rna (rRNA).
o Spelen een essentiële rol bij de eiwitsynthese.
Endoplasmatisch reticulum (ER)
o Membranensysteem van platte holten, blaasjes en verbindingsbuisjes.
o Van oorsprong uitstulpingen van de kernmembraan.
o Ruw ER, hieraan zitten veel ribosomen vast aan het buitenoppervlak.
o Glad ER, speelt een rol bij de cholesterol- en lipidenaanmaak voor de celmembranen en is
betrokken bij bepaalde biochemische processen in het cytosol, zoals de vorming van koolhydraten
en de ontgifting van drugs, alcohol en medicijnen.
Golgicomplex
o De in het ER gevormde stoffen worden naar het golgicomplex vervoerd en daar verder
verwerkt.
o Het golgicomplex bestaat uit een stapeltje holle schijven die met elkaar in verbinding
staan. Aan de uiteinden snoeren zich continu blaasjes af. Hierin worden de verwerkte stoffen
afgevoerd naar andere organellen.
Lysosomen
o Lysosomen zijn door het golgicomplex gevormde kleine blaasjes.
o Lysosomen zijn betrokken bij katabole processen, zoals de afbraak van eiwitten.
o Lysosomen spelen een belangrijke rol bij de intracellulaire vertering van voedseldeeltjes.
o Lysosomen ruimen ook oude cellen etc. op.
Mitochondriën
o Energieleveranciers van de cel.
o Bevat veel enzymen die betrokken zijn bij de celademhaling.
o Glucose wordt verbrand middels de citroenzuurcyclus, hierbij ontstaat ATP.
Centrosoom
o Geven richting de richting aan waarin de celdeling plaatsvind.
De levenscyclus van de cel
De levenscyclus van een cel is op te delen in drie fases, de delingsfase, de groeifase en de functionele fase.
o Delingsfase
In deze fase kan de cel zich in twee identieke dochtercellen delen. Deze celdeling wordt
mitose genoemd.
o Groeifase
Toename van cytosol
De cel gaat water opnemen
De cel maakt celmembranen, plasmamembranen en organellen bij.
Eiwitsynthese komt op gang.
, o Functionele fase
In deze fase gaat de cel zich differentiëren om zijn specifieke functie uit te gaan oefenen.
Voor de meeste type cellen (uitgezonderd stamcellen) is dit de eindfase. De cellen kunnen
zich nu niet meer vermeerderen door celdeling.
o Bij celdifferentiatie worden bepaalde genen in het DNA actief die ervoor zorgen dat de cel
veranderingen in de bouw gaat vertonen.
o Een gedifferentieerde cel bied de mogelijkheid tot een bepaalde celspecialisatie. Hiermee wordt
bedoeld het vermogen om een specifieke functie te vervullen. Bijvoorbeeld als zenuwcel of spiercel.
o Stamcellen, deze zijn minder gedifferentieerd waardoor ze kunnen blijven delen.
, Hoofdstuk 6: Circulatiestelsel
6.6 Bloed
Bloed bestaat voor 45% uit bloedcellen en celfragmenten, de overige 55% is bloedplasma.
Bloedcellen
o Erytrocyten, deze vervoeren zuurstof.
o Leukocyten, deze regelen de afweer.
o Trombocyten, dit zijn kleine celfragmenten die een rol spelen bij de bloedstolling.
Erytrocyten
o Zo'n 95% van de totale hoeveelheid bloedcellen zijn erytrocyten.
o Hematocriet is een term die het relatieve erytrocytenvolume in het bloed weergeeft. Bij
mannen is dit gemiddeld 40-50% en bij vrouwen 35-45%.
o Hebben geen celkern en mitochondriën, er vind nauwelijks stofwisselingsactiviteit plaats in
een erytrocyt.
o Erytrocyten zitten bijna helemaal vol met hemoglobine. Dit eiwit heeft een groot
zuurstofbindend vermogen in een zuurstofrijke omgeving en laat in een zuurstofarme omgeving de
gebonden zuurstof gemakkelijk los.
o Erytrocyten worden aangemaakt in het rode beenmerg.
o De levensduur van een erytrocyt is 120 dagen, de dode erytrocyt wordt in de lever of de
milt afgebroken.
Leukocyten
o Zijn relatief groot en bevatten een kern en organellen.
o Levensduur loopt uiteen van enkele dagen tot twee weken.
o Er zijn drie grote groepen leukocyten
Granulocyten hebben een grote kern en opvallen veel korrels in hun cytoplasma. Zijn vooral
gespecialiseerd in het opruimen van ziekteverwekkers en aangetaste/dode lichaamscellen.
Granulocyten wringen zich door de spleten van de capillairwand en treden zo uit de
bloedbaan, dit wordt leukodiapedese genoemd. Ze doden ziekteverwekkers en
beschadigde/dode cellen door fagocytose. Granulocyten worden aangemaakt in het rode
beenmerg
Monocyten zijn de grootste leukocyten, met een vrij grote C-vormige kern. Ze worden
aangemaakt in het rode beenmerg. Monocyten kunnen ook via leukodiapedese uit de
bloedbaan treden. Ze dringen binnen in geïnfecteerde weefsels en veranderen daar in
macrofagen, die ziekteverwekkende bacteriën en aangetaste lichaamscellen kunnen
opruimen.
Lymfocyten zijn relatief kleine cellen met een grote celkern. Ze nemen sterk in aantal toe
wanneer het lichaam bezig is een infectie te bestrijden. Lymfocyten zorgen voor specifieke
immuniteit van het lichaam.
Trombocyten
o Bevatten de zogenaamde plaatjesfactor, een stof die een belangrijke rol speelt bij de
bloedstolling.
Hemopoëse, is de bloedcelvorming en gebeurt grotendeels in het rode beenmerg. Alle
bloedcellen hebben een gemeenschappelijke afkomst, namelijk de hemopoëtische stamcellen die
continu door mitose in het rode beenmerg ontstaan. Elke stamcel kan door een aantal celdelingen
uitrijpen (differentiëren) tot de voorloper van een bepaald soort bloedcel. De onrijpe vormen noem je -
blasten, de rijpere vormen worden aangeduid met -cyten. Lymfocyten kunnen behalve in het beenmerg
ook in lymfatisch weefsel uitrijpen en worden respectievelijk B- en T-lymfocyten genoemd. De productie
van trombocyten is anders. De voorloper van de trombocyt is de megakaryocyt, dit is een grote
beenmergcel die uiteenvalt in duizend stukjes, de trombocyten.
Wanneer er een bloeding ontstaat, treedt er een reeks mechanismen in werking om het
bloedverlies te beperken. Dat wordt hemostase genoemd. De hemostase verloopt in drie
opeenvolgende en overlappende processen:
o Lokale vasoconstrictie, dit beperkt het bloedverlies ter plaatse.
