College 1: CEL 1 – Cell cycle control
Ongecontroleerde groei
- Hyperplasie (celdeling): het aantal cellen vermeerderd. (Fysiologisch is wondheling)
(pathalogisch is het ontstaan van poliepen).
- Hypertrofie: dit is een toename in de grootte van een cel. Het aantal cellen blijft gelijk. (Dit
gebeurd bij sporten).
- Accretie: de cellen zijn even groot, maar de tussenstof neemt toe.
- Er kan ook sprake zijn van een combinatie, het volume van de cellen en de tussenstof neemt
toe en ook het aantal cellen neemt toe.
De verhouding cel deling, cel dood en cel differentiatie bepalen het aantal cellen in een weefsel of
orgaan/de groei van een weefsel of orgaan.
Stamcellen
Een stamcel deelt zich, er ontstaat één nieuwe stamcel en er ontstaat een voorloper cel. Deze laatste
gaat ook delen. Na differentiatie kan een cel zich niet meer delen.
In de epitheel cellen zitten villussen en crypten. Er zitten stamcellen in de bodem van de crypt tussen
paneth cellen. Ze verdubbelen zichzelf snel. Wanneer cellen de bovenkant van de villus bereiken
ondergaan ze apaptose. Alleen de mutaties in de crypt zorgen voor kanker. Het verlies van APC
blokkeert de migratie van cellen. APC zorgt normaal voor het inactiveren van B catenine. Dit
stimuleert de migratie en de differentiatie. Zonder APC kan B catenine met cellen reageren tot
transcriptie. Dit blokkeert zowel de migratie als de differentiatie.
Celcyclus
De celcyclus bestaat uit verschillende stadia, 4 fases. In de M fase vindt de mitose plaats, dan is er
een G1 fase, in de S fase vindt DNA replicatie plaats en dan is er nog een G2 fase. Er zijn een aantal
checkpoints om te controleren of de omstandigheden goed genoeg zijn om naar het volgende
stadium van de celcyclus gaan. Voor de M fase wordt gecontroleerd of al het DNA gerepliceerd is of
dat er DNA schade is. Voordat de cellen echt uit elkaar getrokken worden in de M fase, wordt
gecontroleerd of alle chromosomen vast zitten aan de mitotische spindles. Voor de S fase wordt
gecontroleerd of het milieu gunstig is, zodat de S fase in gang gezet kan worden.
Dingen die ervoor kunnen zorgen dat de celdeling niet doorgaat:
- Een niet favoriete extracellulair milieu (G1)
- Beschadigd DNA, anders wordt dit gekopieerd en dat wil je niet (G1)
- Incomplete DNA replicatie (S)
- Beschadigd of incompleet gerepliceerd DNA (G2)
- Chromosomen die niet goed zijn verbonden aan de mitotische spindles (M)
Als DNA beschadigd is, zijn er verkeerde uiteinden. Bepaalde kinases herkennen deze uiteinden en
binden het uiteinde. Zo wordt het eiwit P53 geactiveerd. Doordat dit eiwit steeds wordt afgebroken
is dit in lage concentratie aanwezig. Maar als het eiwit wordt gestabiliseerd door de fosforylering
door kinases, dan stapelt het op in de cel en kan het fungeren als transcriptie factor. Het kan dan
,binden aan het gen P21. Als het gen P21 wordt vertaald in een eiwit, dan ontstaat een eiwit dat het
S-Cdk remt. Dan kan de S fase niet plaatsvinden en wordt de celcyclus gestopt. Cellen gaan de G0
fase in en dit betekend dat ze zich niet verder gaan delen.
Cdk’s
Cdk’s (cyclin dependent protein kinases): ze fosforyleren andere eiwitten die daardoor actief of
inactief worden. De kinases zelf zijn afhankelijk van een cycline, een eiwit dat hun zelf in actieve staat
kan brengen.
Als je van cellen die in de M fase zitten het cytoplasma opzuigt en spuit in een andere cel, dan gaat
die cel ook delen. De activiteit van het MPF eiwit neemt dan toe (M-Cdk). In de interfase neemt de
activiteit heel snel weer af. Als de activiteit zo groot is dat er een complex gevormd kan worden, dan
wordt het eiwit actief en vindt er mitose plaats.
De hele snelle afbraak van cycline wordt geleid door ubiquitine. Dit is een eiwit dat op een ander
eiwit geplaatst kan worden. Dit wordt dus gedaan op het complex van M-Cdk met M-cycline. Cycline
wordt dan heel snel afgebroken en dan wordt Cdk inactief.
Op het moment dat cycline wordt gemaakt kan er een complex gevormd worden met inhiberende
kinases. Dit complex is nog niet actief, omdat er op de Cdk inhiberende fosfaat groepen zitten.
Phosphatase haalt deze eraf en dan wordt het M-Cdk complex actief. Actieve M-Cdk complexen
activeren phosphatasen, dus het aantal actieve phosphatase zal toenemen. Iedere fase heeft zijn
eigen cycline Cdk complexen.
Tumoren
Het kan dus zijn dat een tumor ontstaat door het blijven delen van stamcellen. Maar het kan ook
ontstaan in een voorloper cel. Het gaat voornamelijk om somatische mutaties in DNA. Er moeten
meerdere genen gemuteerd zijn.
Proto-oncogenen: coderen voor eiwitten die bijdragen aan celdeling en overleving. Als er een
mutatie optreed, dan is dit een dominante mutatie.
Tumor suppressor genen: coderen voor eiwitten die celcyclus blokkeren en apoptose induceren. Dit
is een mutatie waarvan de twee allelen gemuteerd moeten zijn om een effect te krijgen in de cel. Als
er één allel gemuteerd is, is er wel een hoger risico op kanker, maar komt dit nog niet tot uiting.
, College 2: CEL 2 – Signaaltransductie
Een wond gaat dicht doordat de cellen in de epidermis gaan delen onder invloed van signalen.
Er treed aggregatie op door bloedblaadjes en die worden getriggerd om signalen/groeifactoren te
maken. Deze factoren zetten ook cellen aan tot fagocytose.
Signalen kunnen cellen remmen, maar ook juist stimuleren.
Het signaal molecuul wordt afgegeven door de signalerende cel, de inducer. Op het target, de
responder, zit een receptor om het signaal op te vangen.
Er zijn verschillende manieren:
- Endocrine: de signaal moleculen (hormonen) gaan uit de endocrine cel de bloedstroom in. Ze
komen de bloedstroom weer uit en binden aan de receptor op de target cel.
- Paracrine: betekend naast. De cel zit op een korte afstand van de cel die het signaal opvangt.
Er zitten signaal moleculen (local mediators) in een signaling cel. Ze gaan hier uit en binden
aan de receptor van de target cel.
- Synaptic: de signaal moleculen (neurotransmitters) gaan via de axon van een neuron. In de
syapse maken ze contact met de target cel.
- Juxtacrine/Contact-dependent: is dichtbij, dichterbij dan paracrine. Het signaal molecuul zit
aan de cel vast (membrane bound signal molecuul). De receptor van de target cel gaat er
tegen aan zitten. Hier is dus echt contact nodig van twee cellen.
- Autocrine: betekend zelf. Dezelfde cel geeft het signaal en vangt deze op.
Receptoren:
- Geen receptor: het eiwit ontvangt geen signaal en er is dus geen respons.
- Één signaal: één respons, vele receptoren nodig.
- Één signaal: het signaal levert een ander respons in verschillende cellen.
- Een combinatie van meerdere signalen vormen andere responsen in cellen.
Twee verschillende signaal moleculen
- Groot of hydrofiel: kunnen membraan niet passeren. De receptor zit op het celmembraan.
- Klein of hydrofoob: kunnen membraan wel passeren. De receptor zit in de target cel.
Drie verschillende klassen cell-surface receptoren (receptoren op het opp van de cel)
- Ion-kanalen
- G-protein-coupled receptors
- Enzyme-coupled receptors
Signaal cascade
De receptor bepaald welke route gebruikt wordt.
- G-protein-coupled receptors (receptoren gekoppeld aan G eiwitten): Er zijn 7
transmembraan segmenten en er is één grote verscheidenheid aan extracellulaire signaal-
Ongecontroleerde groei
- Hyperplasie (celdeling): het aantal cellen vermeerderd. (Fysiologisch is wondheling)
(pathalogisch is het ontstaan van poliepen).
- Hypertrofie: dit is een toename in de grootte van een cel. Het aantal cellen blijft gelijk. (Dit
gebeurd bij sporten).
- Accretie: de cellen zijn even groot, maar de tussenstof neemt toe.
- Er kan ook sprake zijn van een combinatie, het volume van de cellen en de tussenstof neemt
toe en ook het aantal cellen neemt toe.
De verhouding cel deling, cel dood en cel differentiatie bepalen het aantal cellen in een weefsel of
orgaan/de groei van een weefsel of orgaan.
Stamcellen
Een stamcel deelt zich, er ontstaat één nieuwe stamcel en er ontstaat een voorloper cel. Deze laatste
gaat ook delen. Na differentiatie kan een cel zich niet meer delen.
In de epitheel cellen zitten villussen en crypten. Er zitten stamcellen in de bodem van de crypt tussen
paneth cellen. Ze verdubbelen zichzelf snel. Wanneer cellen de bovenkant van de villus bereiken
ondergaan ze apaptose. Alleen de mutaties in de crypt zorgen voor kanker. Het verlies van APC
blokkeert de migratie van cellen. APC zorgt normaal voor het inactiveren van B catenine. Dit
stimuleert de migratie en de differentiatie. Zonder APC kan B catenine met cellen reageren tot
transcriptie. Dit blokkeert zowel de migratie als de differentiatie.
Celcyclus
De celcyclus bestaat uit verschillende stadia, 4 fases. In de M fase vindt de mitose plaats, dan is er
een G1 fase, in de S fase vindt DNA replicatie plaats en dan is er nog een G2 fase. Er zijn een aantal
checkpoints om te controleren of de omstandigheden goed genoeg zijn om naar het volgende
stadium van de celcyclus gaan. Voor de M fase wordt gecontroleerd of al het DNA gerepliceerd is of
dat er DNA schade is. Voordat de cellen echt uit elkaar getrokken worden in de M fase, wordt
gecontroleerd of alle chromosomen vast zitten aan de mitotische spindles. Voor de S fase wordt
gecontroleerd of het milieu gunstig is, zodat de S fase in gang gezet kan worden.
Dingen die ervoor kunnen zorgen dat de celdeling niet doorgaat:
- Een niet favoriete extracellulair milieu (G1)
- Beschadigd DNA, anders wordt dit gekopieerd en dat wil je niet (G1)
- Incomplete DNA replicatie (S)
- Beschadigd of incompleet gerepliceerd DNA (G2)
- Chromosomen die niet goed zijn verbonden aan de mitotische spindles (M)
Als DNA beschadigd is, zijn er verkeerde uiteinden. Bepaalde kinases herkennen deze uiteinden en
binden het uiteinde. Zo wordt het eiwit P53 geactiveerd. Doordat dit eiwit steeds wordt afgebroken
is dit in lage concentratie aanwezig. Maar als het eiwit wordt gestabiliseerd door de fosforylering
door kinases, dan stapelt het op in de cel en kan het fungeren als transcriptie factor. Het kan dan
,binden aan het gen P21. Als het gen P21 wordt vertaald in een eiwit, dan ontstaat een eiwit dat het
S-Cdk remt. Dan kan de S fase niet plaatsvinden en wordt de celcyclus gestopt. Cellen gaan de G0
fase in en dit betekend dat ze zich niet verder gaan delen.
Cdk’s
Cdk’s (cyclin dependent protein kinases): ze fosforyleren andere eiwitten die daardoor actief of
inactief worden. De kinases zelf zijn afhankelijk van een cycline, een eiwit dat hun zelf in actieve staat
kan brengen.
Als je van cellen die in de M fase zitten het cytoplasma opzuigt en spuit in een andere cel, dan gaat
die cel ook delen. De activiteit van het MPF eiwit neemt dan toe (M-Cdk). In de interfase neemt de
activiteit heel snel weer af. Als de activiteit zo groot is dat er een complex gevormd kan worden, dan
wordt het eiwit actief en vindt er mitose plaats.
De hele snelle afbraak van cycline wordt geleid door ubiquitine. Dit is een eiwit dat op een ander
eiwit geplaatst kan worden. Dit wordt dus gedaan op het complex van M-Cdk met M-cycline. Cycline
wordt dan heel snel afgebroken en dan wordt Cdk inactief.
Op het moment dat cycline wordt gemaakt kan er een complex gevormd worden met inhiberende
kinases. Dit complex is nog niet actief, omdat er op de Cdk inhiberende fosfaat groepen zitten.
Phosphatase haalt deze eraf en dan wordt het M-Cdk complex actief. Actieve M-Cdk complexen
activeren phosphatasen, dus het aantal actieve phosphatase zal toenemen. Iedere fase heeft zijn
eigen cycline Cdk complexen.
Tumoren
Het kan dus zijn dat een tumor ontstaat door het blijven delen van stamcellen. Maar het kan ook
ontstaan in een voorloper cel. Het gaat voornamelijk om somatische mutaties in DNA. Er moeten
meerdere genen gemuteerd zijn.
Proto-oncogenen: coderen voor eiwitten die bijdragen aan celdeling en overleving. Als er een
mutatie optreed, dan is dit een dominante mutatie.
Tumor suppressor genen: coderen voor eiwitten die celcyclus blokkeren en apoptose induceren. Dit
is een mutatie waarvan de twee allelen gemuteerd moeten zijn om een effect te krijgen in de cel. Als
er één allel gemuteerd is, is er wel een hoger risico op kanker, maar komt dit nog niet tot uiting.
, College 2: CEL 2 – Signaaltransductie
Een wond gaat dicht doordat de cellen in de epidermis gaan delen onder invloed van signalen.
Er treed aggregatie op door bloedblaadjes en die worden getriggerd om signalen/groeifactoren te
maken. Deze factoren zetten ook cellen aan tot fagocytose.
Signalen kunnen cellen remmen, maar ook juist stimuleren.
Het signaal molecuul wordt afgegeven door de signalerende cel, de inducer. Op het target, de
responder, zit een receptor om het signaal op te vangen.
Er zijn verschillende manieren:
- Endocrine: de signaal moleculen (hormonen) gaan uit de endocrine cel de bloedstroom in. Ze
komen de bloedstroom weer uit en binden aan de receptor op de target cel.
- Paracrine: betekend naast. De cel zit op een korte afstand van de cel die het signaal opvangt.
Er zitten signaal moleculen (local mediators) in een signaling cel. Ze gaan hier uit en binden
aan de receptor van de target cel.
- Synaptic: de signaal moleculen (neurotransmitters) gaan via de axon van een neuron. In de
syapse maken ze contact met de target cel.
- Juxtacrine/Contact-dependent: is dichtbij, dichterbij dan paracrine. Het signaal molecuul zit
aan de cel vast (membrane bound signal molecuul). De receptor van de target cel gaat er
tegen aan zitten. Hier is dus echt contact nodig van twee cellen.
- Autocrine: betekend zelf. Dezelfde cel geeft het signaal en vangt deze op.
Receptoren:
- Geen receptor: het eiwit ontvangt geen signaal en er is dus geen respons.
- Één signaal: één respons, vele receptoren nodig.
- Één signaal: het signaal levert een ander respons in verschillende cellen.
- Een combinatie van meerdere signalen vormen andere responsen in cellen.
Twee verschillende signaal moleculen
- Groot of hydrofiel: kunnen membraan niet passeren. De receptor zit op het celmembraan.
- Klein of hydrofoob: kunnen membraan wel passeren. De receptor zit in de target cel.
Drie verschillende klassen cell-surface receptoren (receptoren op het opp van de cel)
- Ion-kanalen
- G-protein-coupled receptors
- Enzyme-coupled receptors
Signaal cascade
De receptor bepaald welke route gebruikt wordt.
- G-protein-coupled receptors (receptoren gekoppeld aan G eiwitten): Er zijn 7
transmembraan segmenten en er is één grote verscheidenheid aan extracellulaire signaal-
