Samenvatting Anatomie en Fysiologie Hoofdstuk 3 Celstructuur en -functie

Anatomie en fysiologie


Hoofdstuk 3 Celstructuur en –functie
Celtheorie bestaat uit:
- Cellen zijn de bouwstenen van alle planten en dieren
- Cellen zijn de kleinste functionerende eenheden van leven
- Cellen worden gevormd door de deling van eerder bestaande cellen
- In elke wordt de homeostase gehandhaafd

Homeostase= het behoud van een relatief constant inwendig milieu.
In afzonderlijk organismen kan homeostase allen worden gehandhaafd dankzij de
gecombineerde en gecoördineerde activiteiten van vele verschillende typen cellen.

3.1 Het bestuderen van cellen
Cytologie is het bestuderen van de structuur en functie van cellen. De meest
gebruikte methodes:
- Lichtmicroscopie
- Elektronenmicroscopie

3.1.1 Het overzicht van celanatomie
Een cel is omgeven door een waterig medium, de zogenoemde extracellulaire
vloeistof. In de meeste weefsels wordt de extracellulaire vloeistof de interstitiële
vloeistof genoemd. Een celmembraan scheidt de celinhoud ofwel het cytoplasma van
de extracellulaire vloeistof. Het cytoplasma omgeeft de kern, het regelcentrum voor
alle activiteiten van de cel.

3.2 De celmembraan
De buitenste grens van de cel wordt gevormd door een celmembraan. De algemene
functies van de celmembraan zijn:
1. Fysieke isolatiehet scheiden van de binnenkant van de cel met de
extracellulaire vloeistof. De omstandigheden binnen en buiten de cel zijn sterk
verschillend en deze verschillen moeten in stand blijven om de homeostase te
handhaven.
2. Reguleren van de uitwisseling met de omgeving reguleert het binnenkomen
van ionen en voedingsstoffen en het verwijderen van afvalstoffen.
3. Gevoeligheid de celmembraan is het eerste deel van de cel dat door
veranderingen van de extracellulaire vloeistof wordt beïnvloed.
4. Structurele stevigheid weefsels hebben een stabiele structuur door
verbindingen tussen celmembranen of tussen membranen en extracellulaire
stoffen.

, Anatomie en fysiologie


3.2.1 Membraanstructuur
Een celmembraan is erg dun en kwetsbaar en bevat vetten, eiwitten en koolhydraten.

 vetten in de membraan: fosfolipiden vormen een belangrijk onderdeel van
celmembranen. De fosfolipiden in een celmembraan liggen in twee afzonderlijke
lagen, waarbij hydrofiele(waterminnen) koppen aan de buitenzijde en de
hydrofobe(waterangst) staarten aan de binnenzijde liggen. Dit wordt ook wel een
fosfolipide dubbellaag genoemd.
membraaneiwitten: in een celmembraan zijn veel verschillende soorten eiwitten.
De meest voorkomende is transmembraaneiwit.
Eiwitten kunnen fungeren als: receptoren, kanalen, dragerstoffen, enzymen,
verankering, herkenning. ( zie tabel 3-2 op blz.70)
membraankoolhydraten: de koolhydraatgedeelten van moleculen zoals
glycoproteïnen en glycolipiden fungeren als kleefmiddel voor de cel.

Inzichtvragen
1. Welk onderdeel van de celmembraan is primair verantwoordelijk van het
vermogen van de membraan een fysieke barrière te vormen tussen de
inwendige en de uitwendige omgeving van de cel?
2. Dankzij wel type membraaneiwit kunnen water en kleine ionen door de
celmembraan heen?

3.2.2. Membraantransport
Permeabiliteit= de doorlaatbaarheid van de celmembraan
 Impermeabel= als er geen stoffen door een membraan heen komen.
 Volledig permeabel= als alle stoffen zonder problemen de membraan kunnen
passeren.

Celmembranen zijn selectief permeabel, dus niet alle stoffen komen erdoor heen.
Of een stof door een membraan heen kan wordt bepaald door:
- de omvang
- de elektrische lading
- de vorm van het molecuul
- de oplosbaarheid van de stof in vet
- of door een combinatie van deze factoren

Passieve processen= hierbij worden ionen of moleculen door de celmembraan
getransporteerd zonder dat dit de cel energie kost.
Passieve processen:
- diffusie (speciaal type: osmose)
- filtratie
Actief transport= kost de cel wel energie, meestal in de vorm van adenosinetrifosfaat
(ATP)

Diffusie= de nettoverplaatsing van moleculen van een plaats met relatief hoge
concentratie(veel botsingen van moleculen en ionen) naar een plaats met een relatief
lage concentratie.
Osmose= de diffusie van water door een membraan.

, Anatomie en fysiologie


Kenmerken van osmose:
- Osmose is de diffusie van water door een membraan
- Osmose treedt op door een selectief permeabele membraan die vrij
doorlaatbaar is voor water, maar niet voor opgeloste deeltjes
- Bij osmose stroomt water door een membraan naar de oplossing die de
hoogste concentratie opgeloste deeltjes heeft, doordat daar de concentratie
van water later is.

Isotonische oplossing= een oplossing die geen netto waterverplaatsing de cel in of uit
veroorzaakt.
Crenatie= het krimpen van rode bloedcellen

Belangrijk
In de natuur wordt naar evenwicht gestreefd, tenzij iets, bijvoorbeeld een
celmembraan, dit in de weg staat. In afwezigheid van een celmembraan of bij een vrij
doorlaatbaar membraan zullie concentratieverschillen al snel door diffusie worden
opgeheven.
Osmose probeert de concentratieverschillen op te heffen die heersen aan beide
zijden van een membraan dat doorlaatbaar is voor water, maar niet voor de
opgeloste deeltjes in de oplossing.

Filtratie
Bij filtratie wordt water als gevolg van de hydrostatische druk door een membraan
geperst.
Filtratie door gespecialiseerde bloedvaten in de nieren is een noodzakelijke stap bij
de vorming van urine.

Inzichtvragen
1. Wat is het verschil tussen actief en passief transportprocessen?
2. Tijdens de vertering in de maag wordt de concentratie waterstofionen (H+-
ionen) vele malen hoger dan de concentratie in de maagwandcellen. Welk
type transportproces zou dit resultaat teweeg kunnen brengen?
3. Wanneer bepaalde typen witte bloedcellen bacteriën tegenkomen, kunnen ze
zich eromheen stulpen en ze in de cel opnemen. Hoe heet dit proces?