Hoorcollege I Humane levenscyclus
Hoe ontwikkel je een complex, multicellulair organisme, dat uit vele weefsels en organen bestaat,
uit één cel?
In de jaren ’60 werd ontdekt dat stoffen de placenta kunnen passeren en negatieve effecten
hebben op het zich ontwikkelende kind. Zwangere vrouwen kunnen dus niet alles eten of
medicijnen krijgen die ze willen/eerst hadden. Loop van der tijd steeds meer ontdekt.
Je begint met een cel. Die zich gaat ontwikkelen tot een heel lichaam.
- Elk organisme bestaat uit een grote gemeenschap van samenwerkende cellen > 5 x 10^3.
Op basis van erfelijke informatie uit de celkernen worden eiwitten gevormd die deze samenwerking
mogelijk maken.
Afhankelijk van de definitie, bestaan er 200 tot 400 verschillende celtypen in het menselijk lichaam.
Fibrioblasten = bindweefsel.
Buitenkant van de cel = extracellulair.
Binnen in de cel = intracellulair.
Tussen deze verschillende plaatsen, vindt uitwisseling plaats.
Organellen
1. Neucleous
2. Celkern
3. Ribosoom
4. Blaasje = vesikel
5. Ruwe endoplasmatisch reticulum
6. Golgi apparaat
7. Cytoskelet (letterlijk, stevigheid van de cel)
8. Glad endoplasmatisch reticulum
9. Mitochondrium
10. Blaasje, vacuole
11. Alles wat er tussen zit = cytoplasma/cytosol
12. Blaasje = lysosoom
13. Centriool (zijn microtubuli)
Endoplasmatisch reticulum = transport van eiwitten. In de ribosomen worden de eiwitten
gemaakt. In het reticulum die ruw is, liggen de ribosomen. Zorgen daarna voor transport naar Golgi
apparaat. Het gladde is nodig voor ontgifting en ook transport naar Golgi apparaat.
Golgi apparaat = transport van eiwitten naar buiten. Het ombouwen van eiwitten (modificeren) en
opslag en inpakken in blaasje voor transport.
Lysosoom = opruimen van overbodige stoffen. Lysisch = kapot maken, afbreken. Blaasjes die
partikels (deeltjes) gaan afbreken of verteren. Zodat de bouwstoffen voor andere zaken kunnen
gebruikt worden. Worden gemaakt door het Golgi apparaat.
Mitochondrium = aanmaak van ATP. De energie centrale, de citroenzuurcyclus vindt hier plaats.
Kern = de celcyclus vindt hier plaats. DNA bevindt zich hier. In de nucleo waar de translatie, de
eiwitsynthese, plaats vindt.
Cytoskelet = zorgt voor stevigheid van de cel, door middel van microtubuli, intermediate
filamenten en microfilamenten. Polymeren van eiwitten in cellen, die samen zorgen voor
stevigheid, vorm en beweeglijkheid.
, 1. Vormbepaling: Morfologische embryonale ontwikkeling.
Hoe ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot een embryo met daarin, in de basis, alle orgaanstelsels
en functies?
- Celding (proliferatie)
- Celbeweging (migratie)
- Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
2. Aansturing/Signalering: moleculaire embryonale ontwikkeling
Hoe worden signalen verzonden en geïnterpreteerd door cellen zodat deze weten wat ze moeten
doen/worden?
- Eiwitten geven signalen.
Welke functies hebben eiwitten?
Eiwitten > enzymen versnellen processen (katalyseren).
Transporteiwitten die stoffen transporteren.
Het zijn de belangrijkste componenten in een cel (bouwstenen), zodat een cel goed kan
functioneren.
Regulatie van genexpressie, celbeweging, cel-cel communicatie (signaal-eiwitten).
Samenvatting Organellen:
- Cellen bestaan uit een verscheidenheid aan organellen met verschillende functies en staan in
contact met hun omgeving.
- Embryogenese kan beschouwd worden vanuit een morfologisch (vormverandering) en een
moleculair (signalerings) perspectief.
- Cel signalering wordt verzorgd door speciale signaaleiwitten die (net als alle andere eiwitten)
gemaakt worden op basis van erfelijke informatie in het DNA in de celkern.
DNA structuur en organisatie
DNA is een polymeer, dubbelstrengs, anti-parrallel. Op DNA liggen genen, die coderen voor de
aanmaak van eiwitten. Polymeer opgebouwd uit nucleotiden, bestaande uit deoxyribose (suiker)
en fosfaatgroepen (samen: de leuning) en stikstofbasen (treden). Is complementair = het vult
elkaar aan (C-G en A-T).
Chromosoom is één dubbelstrengs DNA molecuul. Aantal chromosomen = 46. Alle cellen (diploïd)
op de geslachtsdelen na (haploïde = 23). Telemeren zijn de uiteindes van een chromosoom, p =
kleine arm, q = lange arm. Centromeer is het midden, waar twee chromosomen aan elkaar zijn
gebonden. Je hebt autosomen en geslachtschromosomen (X en Y).
Genoom: totaal aan chromosomen per celkern (dit is dus veel meer dan “alleen” de genen!). Het
genoom is binnen een individu allemaal hetzelfde. Tenzij er een mutatie op is getreden. De
genomen van verschillende individuen bevatten wel allemaal dezelfde genen. Maar ze zijn net
verschillend van elkaar, daardoor groene, blauwe of bruine ogen. Op meer dan 10 miljoen plaatsen
van elkaar verschillen.
Maar 1,5% van onze genen, coderen voor eiwitten. Een groot gedeelte van het genoom dus niet,
ze hebben een andere functies (nog niet alle functies zijn ontdekt). Mens heeft zo’n 30.000 genen.
De genoom grootte = 3200 x 10^6 base paren. Kleiner genoom, maar nog steeds veel genen.
Betekent dat het genoom beter wordt gebruikt, er coderen meer genen voor eiwitten.
Al het DNA uitrekken = 2m aan DNA. DNA moet dus efficiënt worden opgevouwen, door middel
van histonen. Histonen zijn eiwit bolletjes. Histonen zijn octameren, complex van 8 eiwitten. Met
daarom 147 DNA base-paren omheen gewikkeld. Octameer + DNA = nucleosoom.
De histonen: H2A, H2B, H3 en H4. Van alles 2 in een octameer. Histonen zijn positief geladen,
hierdoor zal het negatieve DNA erom heen gaan binden. Histonen zijn positief door arginine,
lysine. Ze bevatten veel aminozuren die positief geladen zijn.
Hoe ontwikkel je een complex, multicellulair organisme, dat uit vele weefsels en organen bestaat,
uit één cel?
In de jaren ’60 werd ontdekt dat stoffen de placenta kunnen passeren en negatieve effecten
hebben op het zich ontwikkelende kind. Zwangere vrouwen kunnen dus niet alles eten of
medicijnen krijgen die ze willen/eerst hadden. Loop van der tijd steeds meer ontdekt.
Je begint met een cel. Die zich gaat ontwikkelen tot een heel lichaam.
- Elk organisme bestaat uit een grote gemeenschap van samenwerkende cellen > 5 x 10^3.
Op basis van erfelijke informatie uit de celkernen worden eiwitten gevormd die deze samenwerking
mogelijk maken.
Afhankelijk van de definitie, bestaan er 200 tot 400 verschillende celtypen in het menselijk lichaam.
Fibrioblasten = bindweefsel.
Buitenkant van de cel = extracellulair.
Binnen in de cel = intracellulair.
Tussen deze verschillende plaatsen, vindt uitwisseling plaats.
Organellen
1. Neucleous
2. Celkern
3. Ribosoom
4. Blaasje = vesikel
5. Ruwe endoplasmatisch reticulum
6. Golgi apparaat
7. Cytoskelet (letterlijk, stevigheid van de cel)
8. Glad endoplasmatisch reticulum
9. Mitochondrium
10. Blaasje, vacuole
11. Alles wat er tussen zit = cytoplasma/cytosol
12. Blaasje = lysosoom
13. Centriool (zijn microtubuli)
Endoplasmatisch reticulum = transport van eiwitten. In de ribosomen worden de eiwitten
gemaakt. In het reticulum die ruw is, liggen de ribosomen. Zorgen daarna voor transport naar Golgi
apparaat. Het gladde is nodig voor ontgifting en ook transport naar Golgi apparaat.
Golgi apparaat = transport van eiwitten naar buiten. Het ombouwen van eiwitten (modificeren) en
opslag en inpakken in blaasje voor transport.
Lysosoom = opruimen van overbodige stoffen. Lysisch = kapot maken, afbreken. Blaasjes die
partikels (deeltjes) gaan afbreken of verteren. Zodat de bouwstoffen voor andere zaken kunnen
gebruikt worden. Worden gemaakt door het Golgi apparaat.
Mitochondrium = aanmaak van ATP. De energie centrale, de citroenzuurcyclus vindt hier plaats.
Kern = de celcyclus vindt hier plaats. DNA bevindt zich hier. In de nucleo waar de translatie, de
eiwitsynthese, plaats vindt.
Cytoskelet = zorgt voor stevigheid van de cel, door middel van microtubuli, intermediate
filamenten en microfilamenten. Polymeren van eiwitten in cellen, die samen zorgen voor
stevigheid, vorm en beweeglijkheid.
, 1. Vormbepaling: Morfologische embryonale ontwikkeling.
Hoe ontwikkelt de bevruchte eicel zich tot een embryo met daarin, in de basis, alle orgaanstelsels
en functies?
- Celding (proliferatie)
- Celbeweging (migratie)
- Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
2. Aansturing/Signalering: moleculaire embryonale ontwikkeling
Hoe worden signalen verzonden en geïnterpreteerd door cellen zodat deze weten wat ze moeten
doen/worden?
- Eiwitten geven signalen.
Welke functies hebben eiwitten?
Eiwitten > enzymen versnellen processen (katalyseren).
Transporteiwitten die stoffen transporteren.
Het zijn de belangrijkste componenten in een cel (bouwstenen), zodat een cel goed kan
functioneren.
Regulatie van genexpressie, celbeweging, cel-cel communicatie (signaal-eiwitten).
Samenvatting Organellen:
- Cellen bestaan uit een verscheidenheid aan organellen met verschillende functies en staan in
contact met hun omgeving.
- Embryogenese kan beschouwd worden vanuit een morfologisch (vormverandering) en een
moleculair (signalerings) perspectief.
- Cel signalering wordt verzorgd door speciale signaaleiwitten die (net als alle andere eiwitten)
gemaakt worden op basis van erfelijke informatie in het DNA in de celkern.
DNA structuur en organisatie
DNA is een polymeer, dubbelstrengs, anti-parrallel. Op DNA liggen genen, die coderen voor de
aanmaak van eiwitten. Polymeer opgebouwd uit nucleotiden, bestaande uit deoxyribose (suiker)
en fosfaatgroepen (samen: de leuning) en stikstofbasen (treden). Is complementair = het vult
elkaar aan (C-G en A-T).
Chromosoom is één dubbelstrengs DNA molecuul. Aantal chromosomen = 46. Alle cellen (diploïd)
op de geslachtsdelen na (haploïde = 23). Telemeren zijn de uiteindes van een chromosoom, p =
kleine arm, q = lange arm. Centromeer is het midden, waar twee chromosomen aan elkaar zijn
gebonden. Je hebt autosomen en geslachtschromosomen (X en Y).
Genoom: totaal aan chromosomen per celkern (dit is dus veel meer dan “alleen” de genen!). Het
genoom is binnen een individu allemaal hetzelfde. Tenzij er een mutatie op is getreden. De
genomen van verschillende individuen bevatten wel allemaal dezelfde genen. Maar ze zijn net
verschillend van elkaar, daardoor groene, blauwe of bruine ogen. Op meer dan 10 miljoen plaatsen
van elkaar verschillen.
Maar 1,5% van onze genen, coderen voor eiwitten. Een groot gedeelte van het genoom dus niet,
ze hebben een andere functies (nog niet alle functies zijn ontdekt). Mens heeft zo’n 30.000 genen.
De genoom grootte = 3200 x 10^6 base paren. Kleiner genoom, maar nog steeds veel genen.
Betekent dat het genoom beter wordt gebruikt, er coderen meer genen voor eiwitten.
Al het DNA uitrekken = 2m aan DNA. DNA moet dus efficiënt worden opgevouwen, door middel
van histonen. Histonen zijn eiwit bolletjes. Histonen zijn octameren, complex van 8 eiwitten. Met
daarom 147 DNA base-paren omheen gewikkeld. Octameer + DNA = nucleosoom.
De histonen: H2A, H2B, H3 en H4. Van alles 2 in een octameer. Histonen zijn positief geladen,
hierdoor zal het negatieve DNA erom heen gaan binden. Histonen zijn positief door arginine,
lysine. Ze bevatten veel aminozuren die positief geladen zijn.
