Genen en cellen
Hoofdstuk 1:
Natuur is alles in het universum wat niet gemaakt is door mensen.
Onderzoekers hebben een patroon vastgesteld binnen het begrip natuur.
Atoom: Atomen zijn fundamentele eenheden van alle niet-levende en levende
substanties.
Molecuul: Deze zijn opgebouwd door atomen. In de natuur maken alleen levende de
moleculen van het leven: koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA/RNA.
Cel: De kleinste eenheid dat kan leven en reproduceren op zichzelf of als deel van
een multicelorganisme. Een cel heeft DNA, membraan en andere componenten.
Weefsel: Een groep cellen met dezelfde bouw en dezelfde of gelijkwaardige functie.
Deze cellen communiceren met elkaar.
Orgaan: Een structurele eenheid van twee of meerdere weefsels die communiceren
met elkaar voor meerdere functies.
Orgaan systeem: Organen die communiceren voor meerdere functies.
Multicel organisme: Een individu, opgebouwd uit verschillende type cellen.
Populatie: Een groep van eencellige of multicellige indiciduen van een bepaalde
soort in een bepaald gebied.
Gemeenschap: Een populatie van alle soorten in een bepaald gebied.
Ecosysteem: Een gemeenschap die interactief is met haar fysieke omgeving
abiotische omgeveing) doormiddel van in en uitgaven van energie en materialen.
Biosfeer: Alle regionen (water, aarde en atmosfeer) in de wereld die organisme
bevatten.
Alle organisme hebben energie en nutrienten nodig.
Producenten kunnen hun eigen voedsel maken, doormiddel van fotosynthese.
Zij gebruiken het zonlicht om zuikers te maken van koolhydraten en water.
Consumenten kunnen niet hun eigen voedsel maken en krijgen hun voedingsstoffen
door producenten en andere consumenten te eten.
Nutrienten verplaatsen zich via een vicieuze cirkel. De producenten halen de
nutrienten uit de grond, consumenten eten de producenten, maar als deze weer
dood gaan dan halen de producenten de nutrienten weer uit dfe grond.
Bij energie gaat dit anders. Energie komt uit de omgeving en wordt opgenomen door
producenten, ook hier eten de consumenten de producenten. Maar bij elke stap
wordt wat energie in warmte omgezet en uiteindelijk kan dit niet meer gebruikt
worden.
,Receptoren regeren op een specifieke vorm van stimulatie. Receptoren geven
informatie door aan het organisme en hierdoor komen bepaalde processen op gang.
Alle processen in het organisme zijn er op gericht om de interne omgeving condities
binnen bepaalde perken te houden om de cel/len te kunnen laten overleven
(homestase).
DNA s erg belangrijk, want het is de basis van groei, overleving en reproductie in alle
organisme. Het is ook de bron voor de onderscheidingskenmerken voor ieder
individu. In de natuur verkrijgt men haar onderscheidingskenmerken doormiddel van
overerving.
Elke soort organisme heeft een naam. Deze naam bestaat uit de genus (geeft de
naam van de groep waar het dier bijhoort met bepaalde kenmerken) en de
soortnaam.
Verdeling van de soorten organisme in:
Baceterien: Eencellig, geen celkern, kunnen op de meest verschillende maniergen=
energie verkrijgen en zijn de oudste afstammelingen.
Archaea: Eencellig, geen celkern, kunnen op de meest verschillende manieren
energie verkrijgen en zijn evolutionair gezien dichter bij de eukarya dan de bacteriën.
Eukarya: Eencellig of multicellig, hebben celkern en de organisme zijn weer
onderverdeeld in protists (zijn zo divers dat ze tegenwoordig verder worden
onderverdeeld), planten, schimmels en dieren.
Informatie in het DNA is de basis van kenmerken die een individu onderscheid van
zijn andere soortgenoten. Mutatie is de oorzaak van deze verschillende kenmerken.
Sommige mutaties zorgen voor een betere overlevingskans en daardoor kunnen de
organisme met deze kenmerken zich vaker voortplanten en zal dit kenmerk vaker
gaan voorkomen. Dus de organismen met de beste kenmerken zullen het langste
overleven.
Hoofdstuk 4 Cel structuur en functie:
De cel theorie:
Bacterie zijn de kleinste en structureel minst complexe cellen op de wereld.
,1000 µm= 1mm
1000000 µm= 1m
1000000000 µm= 1km
De meeste cellen zijn zo klein dat je ze niet met het blote oog kan zien.
De eerste microscopen zijn gemaakt door Hans en Zacharias Janssen. Deze
microscoop bestond uit een paar opeenvolgende lenzen.
Ook Antoni van leeuwenhoek maakte microscopen. Zijn microscoop was erg goed en
hij zag kleine beestjes.
Na Antoni van Leeuwenhoek maat Robert Hooke een microscoop waarvan wij nu
nog steeds het concept gebruiken. Hooke is degene die de naam cellulae (kleine
kamers waar monniken in leefde) gaf aan de kleine compartimenten.
Later zag de botanist Robert Brown de eerste celkern van een planten cel.
Mathias Scheleiden en Theodor Schwann kamen er samen achter dat cellen een
leven op zichzelf hebben. Rudolf Virchow kwam erachter dat iedere cel ontstaat
vanuit een andere cel.
De cel theorie:
1: Elk leven organisme bestaat uit een of meerdere cellen.
2: De cel is de structurele en functionele eenheid van alle organisme. Het is de
kleinste eenheid van leven. Het is individueel levend in een multicellig organisme.
3: Alle levende cellen komen voort uit deling van andere bestaande cellen.
4: Cellen bevatten erfelijk materiaal die ze doorgeven tijdens deling.
Alle informatie is waar geweest, totdat het tegendeel bewezen was.
Wat is een cel?
De cel is de kleinste eenheid die leven kan vertonen. Dit betekent dat het de
capaciteit heeft voor metabolisme, homeostase, groei en reproductie.
Cellen verschillen in grootte, vorm en ativiteiten. Wel hebben alle cellen
overeenkomstige aspecten:
1: Plasma membraan: Dit is het buitenste membraan van de cel. Het scheid de
gebeurtenissen binnen de cel af van gebeurtenissen buiten de cel.
Het isoleert de cel niet van buiten! Water, koolstofdioxide en zuurstof kunnen
namelijk vrij de cel in en uit diffunderen. Andere substanties kunnen alleen de cel in
en uit via bepaalde eiwitten. En andere stoffen kunnen de cel helemaal niet in of uit.
2: Celkern: Deze kern bevat een dubbele membraan. In deze celkern ligt het DNA.
Het DNA in een prokaryote cel ligt in de regio nucleoid.
3: Cytoplasma: Dit is een samenvoegsel van water, suiker, ionen en proteïnen. De
celorganellen liggen in het cytoplasma.
Het oppervlakte-volume-ratio bepaalt de grootte en vorm.
, Deze ratio laat zien dat het volume sneller groter wordt, dan de oppervlakte. Dit kom
doordat je volume berekent met ³ en oppervlakte met ².
Dit houdt in, dat kleine cellen in verhouding tot grotere een groter oppervlak hebben.
Hierdoor kunnen ze makkelijk voldoende stoffen met de omgeving uitwisselen om in
leven te blijven. Naarmate cellen groeien zullen ze meer en meer problemen krijgen
om voldoende stoffen uit de omgeving op te nemen.
Als een cel te groot word (te grote cirkelomtrek) dan kunnen de inkomende
nutrienten en de uitgaande afvalstoffen niet snel geneog vervoerd worden om de cel
levend te houden. Ook heeft een te grote cel problemen met de stoffen te
transporteren binnen het cytoplasma. Hierdoor kunnen de voedingstoffen niet op tijd
aankomen in de desbetreffende plek en gaan de afvalstoffen niet snel genoeg weg
waardoor de cel wordt vergifitigd.
Er zijn verschillende mogelijkheden om een te klein oppervlakte tegen te gaan of
problemen te voorkomen bij een te groot oppervlakte:
1: langer en dunner worden.
2: het membraan plooien.
3: verminder het effectieve volume door het binnenste van de cel uit te hollen.
4: vervoer de stoffen sneller door het membraan.
Op grotere schaal hebben kleine organismen zoals muizen en kleine vogels een
relatief groot lichaamsoppervlak, waardoor ze gemakkelijk warmte verliezen. Zij
moeten dan ook veel eten om hun temperatuur op peil te houden en beschikken over
een isolerende pels of veren om warmteverlies zoveel mogelijk te beperken.
Olifanten daarentegen hebben een groot volume voor een verhoudingswijze kleiner
lichaamsoppervlak. Zij zullen dus moeilijker afkoelen.
De celmembranen zijn opgebouwd met een dubbele laag bilipide moleculen.
Een deel van het molecuul is de hydrofiele kop. En de twee staarten zijn de
hydrofobe delen. In het membraan liggen ook eiwitten en kanaaltjes.
Hoe zien wij cellen?:
Er zijn verschillende microscopen:
1 Lichtmicroscopen: Deze gebruiken zichtbaar licht om een cel of iets anders te
verlichten. Gebogen glaslenzen buigen het licht en laten een vergroting zien van het
voorwerp. Niet alle delen van een cel zijn zichtbaar met licht. Daarom word de cel
ingekleurd en de delen die de meeste kleur opnemen worden zwart. Hierdoor kan
een contrast ontstaan en zie je doormiddel van een lichtmicroscoop nu de
oppervlakte beter.
2 Fluoriserende microscopen: Deze gebruiken een laser die de cel verlicht. Dit licht
wordt opgevangen.
3 Elektronen microscopen: De golflengte beperkt de lichtmicroscoop. Omdat de
kleinste golflengte 400 nanometers is en dus structuren van 200 nanometer niet met
de beste lichtmicroscopen te zien zijn. Deze microscopen schieten elektronen af op
de cel. De elektronen komen dan op het preparaat terecht. De elektronen die de cel
Hoofdstuk 1:
Natuur is alles in het universum wat niet gemaakt is door mensen.
Onderzoekers hebben een patroon vastgesteld binnen het begrip natuur.
Atoom: Atomen zijn fundamentele eenheden van alle niet-levende en levende
substanties.
Molecuul: Deze zijn opgebouwd door atomen. In de natuur maken alleen levende de
moleculen van het leven: koolhydraten, vetten, eiwitten en DNA/RNA.
Cel: De kleinste eenheid dat kan leven en reproduceren op zichzelf of als deel van
een multicelorganisme. Een cel heeft DNA, membraan en andere componenten.
Weefsel: Een groep cellen met dezelfde bouw en dezelfde of gelijkwaardige functie.
Deze cellen communiceren met elkaar.
Orgaan: Een structurele eenheid van twee of meerdere weefsels die communiceren
met elkaar voor meerdere functies.
Orgaan systeem: Organen die communiceren voor meerdere functies.
Multicel organisme: Een individu, opgebouwd uit verschillende type cellen.
Populatie: Een groep van eencellige of multicellige indiciduen van een bepaalde
soort in een bepaald gebied.
Gemeenschap: Een populatie van alle soorten in een bepaald gebied.
Ecosysteem: Een gemeenschap die interactief is met haar fysieke omgeving
abiotische omgeveing) doormiddel van in en uitgaven van energie en materialen.
Biosfeer: Alle regionen (water, aarde en atmosfeer) in de wereld die organisme
bevatten.
Alle organisme hebben energie en nutrienten nodig.
Producenten kunnen hun eigen voedsel maken, doormiddel van fotosynthese.
Zij gebruiken het zonlicht om zuikers te maken van koolhydraten en water.
Consumenten kunnen niet hun eigen voedsel maken en krijgen hun voedingsstoffen
door producenten en andere consumenten te eten.
Nutrienten verplaatsen zich via een vicieuze cirkel. De producenten halen de
nutrienten uit de grond, consumenten eten de producenten, maar als deze weer
dood gaan dan halen de producenten de nutrienten weer uit dfe grond.
Bij energie gaat dit anders. Energie komt uit de omgeving en wordt opgenomen door
producenten, ook hier eten de consumenten de producenten. Maar bij elke stap
wordt wat energie in warmte omgezet en uiteindelijk kan dit niet meer gebruikt
worden.
,Receptoren regeren op een specifieke vorm van stimulatie. Receptoren geven
informatie door aan het organisme en hierdoor komen bepaalde processen op gang.
Alle processen in het organisme zijn er op gericht om de interne omgeving condities
binnen bepaalde perken te houden om de cel/len te kunnen laten overleven
(homestase).
DNA s erg belangrijk, want het is de basis van groei, overleving en reproductie in alle
organisme. Het is ook de bron voor de onderscheidingskenmerken voor ieder
individu. In de natuur verkrijgt men haar onderscheidingskenmerken doormiddel van
overerving.
Elke soort organisme heeft een naam. Deze naam bestaat uit de genus (geeft de
naam van de groep waar het dier bijhoort met bepaalde kenmerken) en de
soortnaam.
Verdeling van de soorten organisme in:
Baceterien: Eencellig, geen celkern, kunnen op de meest verschillende maniergen=
energie verkrijgen en zijn de oudste afstammelingen.
Archaea: Eencellig, geen celkern, kunnen op de meest verschillende manieren
energie verkrijgen en zijn evolutionair gezien dichter bij de eukarya dan de bacteriën.
Eukarya: Eencellig of multicellig, hebben celkern en de organisme zijn weer
onderverdeeld in protists (zijn zo divers dat ze tegenwoordig verder worden
onderverdeeld), planten, schimmels en dieren.
Informatie in het DNA is de basis van kenmerken die een individu onderscheid van
zijn andere soortgenoten. Mutatie is de oorzaak van deze verschillende kenmerken.
Sommige mutaties zorgen voor een betere overlevingskans en daardoor kunnen de
organisme met deze kenmerken zich vaker voortplanten en zal dit kenmerk vaker
gaan voorkomen. Dus de organismen met de beste kenmerken zullen het langste
overleven.
Hoofdstuk 4 Cel structuur en functie:
De cel theorie:
Bacterie zijn de kleinste en structureel minst complexe cellen op de wereld.
,1000 µm= 1mm
1000000 µm= 1m
1000000000 µm= 1km
De meeste cellen zijn zo klein dat je ze niet met het blote oog kan zien.
De eerste microscopen zijn gemaakt door Hans en Zacharias Janssen. Deze
microscoop bestond uit een paar opeenvolgende lenzen.
Ook Antoni van leeuwenhoek maakte microscopen. Zijn microscoop was erg goed en
hij zag kleine beestjes.
Na Antoni van Leeuwenhoek maat Robert Hooke een microscoop waarvan wij nu
nog steeds het concept gebruiken. Hooke is degene die de naam cellulae (kleine
kamers waar monniken in leefde) gaf aan de kleine compartimenten.
Later zag de botanist Robert Brown de eerste celkern van een planten cel.
Mathias Scheleiden en Theodor Schwann kamen er samen achter dat cellen een
leven op zichzelf hebben. Rudolf Virchow kwam erachter dat iedere cel ontstaat
vanuit een andere cel.
De cel theorie:
1: Elk leven organisme bestaat uit een of meerdere cellen.
2: De cel is de structurele en functionele eenheid van alle organisme. Het is de
kleinste eenheid van leven. Het is individueel levend in een multicellig organisme.
3: Alle levende cellen komen voort uit deling van andere bestaande cellen.
4: Cellen bevatten erfelijk materiaal die ze doorgeven tijdens deling.
Alle informatie is waar geweest, totdat het tegendeel bewezen was.
Wat is een cel?
De cel is de kleinste eenheid die leven kan vertonen. Dit betekent dat het de
capaciteit heeft voor metabolisme, homeostase, groei en reproductie.
Cellen verschillen in grootte, vorm en ativiteiten. Wel hebben alle cellen
overeenkomstige aspecten:
1: Plasma membraan: Dit is het buitenste membraan van de cel. Het scheid de
gebeurtenissen binnen de cel af van gebeurtenissen buiten de cel.
Het isoleert de cel niet van buiten! Water, koolstofdioxide en zuurstof kunnen
namelijk vrij de cel in en uit diffunderen. Andere substanties kunnen alleen de cel in
en uit via bepaalde eiwitten. En andere stoffen kunnen de cel helemaal niet in of uit.
2: Celkern: Deze kern bevat een dubbele membraan. In deze celkern ligt het DNA.
Het DNA in een prokaryote cel ligt in de regio nucleoid.
3: Cytoplasma: Dit is een samenvoegsel van water, suiker, ionen en proteïnen. De
celorganellen liggen in het cytoplasma.
Het oppervlakte-volume-ratio bepaalt de grootte en vorm.
, Deze ratio laat zien dat het volume sneller groter wordt, dan de oppervlakte. Dit kom
doordat je volume berekent met ³ en oppervlakte met ².
Dit houdt in, dat kleine cellen in verhouding tot grotere een groter oppervlak hebben.
Hierdoor kunnen ze makkelijk voldoende stoffen met de omgeving uitwisselen om in
leven te blijven. Naarmate cellen groeien zullen ze meer en meer problemen krijgen
om voldoende stoffen uit de omgeving op te nemen.
Als een cel te groot word (te grote cirkelomtrek) dan kunnen de inkomende
nutrienten en de uitgaande afvalstoffen niet snel geneog vervoerd worden om de cel
levend te houden. Ook heeft een te grote cel problemen met de stoffen te
transporteren binnen het cytoplasma. Hierdoor kunnen de voedingstoffen niet op tijd
aankomen in de desbetreffende plek en gaan de afvalstoffen niet snel genoeg weg
waardoor de cel wordt vergifitigd.
Er zijn verschillende mogelijkheden om een te klein oppervlakte tegen te gaan of
problemen te voorkomen bij een te groot oppervlakte:
1: langer en dunner worden.
2: het membraan plooien.
3: verminder het effectieve volume door het binnenste van de cel uit te hollen.
4: vervoer de stoffen sneller door het membraan.
Op grotere schaal hebben kleine organismen zoals muizen en kleine vogels een
relatief groot lichaamsoppervlak, waardoor ze gemakkelijk warmte verliezen. Zij
moeten dan ook veel eten om hun temperatuur op peil te houden en beschikken over
een isolerende pels of veren om warmteverlies zoveel mogelijk te beperken.
Olifanten daarentegen hebben een groot volume voor een verhoudingswijze kleiner
lichaamsoppervlak. Zij zullen dus moeilijker afkoelen.
De celmembranen zijn opgebouwd met een dubbele laag bilipide moleculen.
Een deel van het molecuul is de hydrofiele kop. En de twee staarten zijn de
hydrofobe delen. In het membraan liggen ook eiwitten en kanaaltjes.
Hoe zien wij cellen?:
Er zijn verschillende microscopen:
1 Lichtmicroscopen: Deze gebruiken zichtbaar licht om een cel of iets anders te
verlichten. Gebogen glaslenzen buigen het licht en laten een vergroting zien van het
voorwerp. Niet alle delen van een cel zijn zichtbaar met licht. Daarom word de cel
ingekleurd en de delen die de meeste kleur opnemen worden zwart. Hierdoor kan
een contrast ontstaan en zie je doormiddel van een lichtmicroscoop nu de
oppervlakte beter.
2 Fluoriserende microscopen: Deze gebruiken een laser die de cel verlicht. Dit licht
wordt opgevangen.
3 Elektronen microscopen: De golflengte beperkt de lichtmicroscoop. Omdat de
kleinste golflengte 400 nanometers is en dus structuren van 200 nanometer niet met
de beste lichtmicroscopen te zien zijn. Deze microscopen schieten elektronen af op
de cel. De elektronen komen dan op het preparaat terecht. De elektronen die de cel
