Celullaire biochemie
1. Celstructuur en functie
Leerdoelen
• Verschillen en overeenkomsten kunnen benoemen tussen pro- en eukaryote cellen ( komt
vooral bij de bespreking van de opdrachten aan bod)
• De structuur en functie kunnen beschrijven van celorganellen
De cel als fabriek
De cel is als een fabriek, er worden tal van producten gemaakt door een cel. En daarnaast vindt er
ook opname plaats van allerlei grondstoffen en andere producten.
Organellen = celcompartimenten met een spec. Functie
Membraan
Selectieve barrière
Fosfolipide-dubbellaag
Insuline
Is een eiwithormoon (macromolecuul) en wordt door beta-cellen van de pancreas geproduceerd
Centraal dogma
,https://schooltv.nl/video/de-eiwitsynthese-hoe-worden-verschillende-typen-eiwitten-gevormd/
Ribosomen zijn de ‘vertaalcomputers’ die mRNA code omzetten in een aminozuurketen. (Ribosomen
bestaan zelf uit rRNA en eiwit)
2 locaties mogelijk: 1) cytosol of 2) ER
Eiwitten die door de cel uitgescheiden (secretie) moeten worden, worden in het ER geduwd.
Secretie eiwitten zoals insuline (maar ook membraan eiwitten zoals receptoren) worden gemaakt in
het ER en vervoert naar plasmamembraan
,DNA opgeslagen in kern. DNA omgezet (transcriptie) naar mRNA. mRNA verlaat de kern via de
kernporie en komt in het cytosol terecht.
Welke eiwitten passeren de kernporie?
- DNA- en RNA polymerases
- ribosomale eiwitten
- transcriptiefactoren
- histonen etc.
mRNA gaat dus altijd eerst naar het cytosol via de kernporie.
Bij alle eiwitten start de transcriptie in het cytosol.
Secretie- en membraaneiwitten
Signaal peptide: een klein deel van de secretie en membraan eiwitten wordt eerst in het cytosol
gemaakt en vervolgens verder in het ER. Het eiwit wordt herkend door een eiwit genaamd SRP,
het eiwit bindt zich aan het signaal peptide en brengt deze naar het ER met behulp van
receptoren. Hierbij wordt het eiwit verder gemaakt in het ER, de lumen van het ER.
, In deze eiwitten worden er glycosylering en zwavelbruggen gevormd.
Kenmerken die alleen te vinden zijn bij eiwitten die het ER lumen (binnenste ER) gezien hebben:
1) glycosylering (het enzymcomplex dat nodig is om een suikerketen te koppelen aan eiwitten
bevindt zich aan de lumenale kant van de ER membraan
en/of
2) zwavelbrugformatie (de enzymen voor het maken van de zwavelbruggen zitten in het ER lumen).
Let op: de eiwitten hoeven dus niet beide soorten modificaties te hebben! Insuline bijv. heeft wel
zwavelbruggen maar geen glycosylering.
Functie glycosylering:
- oplosbaarheid verbeteren (suikers zijn polair)
- herkenning
- bescherming tegen afbraak
Glycosylering zijn eigenlijk suikerbomen die het eiwit molecuul beschermt tegen afbraak, en dat
het goed oplosbaar is en te herkennen door receptoren.
Hoe vindt glycosylering plaats?
- Suiker ‘boom’ in 1 keer gekoppeld door enzym complex
- Later ’getrimd’ en aangepast
Deze hele boom wordt in het er eerst in stukjes gemaakt, als hij helemaal af is wordt hij
gekoppeld aan de eiwitten.
Zwavelbrugvorming in het ER
Zwavelbruggen zijn covalente bindingen tussen –SH groepen van cysteine aminozuren
Functie:
- Verstevigen van de tertaire structuur
Hoe maak je S-S bindingen?
Redox reactie en enzymen nodig voor maken van maken van S-S bindingen
ER lumen bevat redox enzymen en een omgeving die gunstig is voor maken van S-S bindingen
In cytosol zouden S-S bruggen weer gereduceerd worden.
Processing insuline eiwit in het ER
Pro-insuline in ER = signaalpeptide geknipt + 3 zwavelbruggen gevormd
1. Celstructuur en functie
Leerdoelen
• Verschillen en overeenkomsten kunnen benoemen tussen pro- en eukaryote cellen ( komt
vooral bij de bespreking van de opdrachten aan bod)
• De structuur en functie kunnen beschrijven van celorganellen
De cel als fabriek
De cel is als een fabriek, er worden tal van producten gemaakt door een cel. En daarnaast vindt er
ook opname plaats van allerlei grondstoffen en andere producten.
Organellen = celcompartimenten met een spec. Functie
Membraan
Selectieve barrière
Fosfolipide-dubbellaag
Insuline
Is een eiwithormoon (macromolecuul) en wordt door beta-cellen van de pancreas geproduceerd
Centraal dogma
,https://schooltv.nl/video/de-eiwitsynthese-hoe-worden-verschillende-typen-eiwitten-gevormd/
Ribosomen zijn de ‘vertaalcomputers’ die mRNA code omzetten in een aminozuurketen. (Ribosomen
bestaan zelf uit rRNA en eiwit)
2 locaties mogelijk: 1) cytosol of 2) ER
Eiwitten die door de cel uitgescheiden (secretie) moeten worden, worden in het ER geduwd.
Secretie eiwitten zoals insuline (maar ook membraan eiwitten zoals receptoren) worden gemaakt in
het ER en vervoert naar plasmamembraan
,DNA opgeslagen in kern. DNA omgezet (transcriptie) naar mRNA. mRNA verlaat de kern via de
kernporie en komt in het cytosol terecht.
Welke eiwitten passeren de kernporie?
- DNA- en RNA polymerases
- ribosomale eiwitten
- transcriptiefactoren
- histonen etc.
mRNA gaat dus altijd eerst naar het cytosol via de kernporie.
Bij alle eiwitten start de transcriptie in het cytosol.
Secretie- en membraaneiwitten
Signaal peptide: een klein deel van de secretie en membraan eiwitten wordt eerst in het cytosol
gemaakt en vervolgens verder in het ER. Het eiwit wordt herkend door een eiwit genaamd SRP,
het eiwit bindt zich aan het signaal peptide en brengt deze naar het ER met behulp van
receptoren. Hierbij wordt het eiwit verder gemaakt in het ER, de lumen van het ER.
, In deze eiwitten worden er glycosylering en zwavelbruggen gevormd.
Kenmerken die alleen te vinden zijn bij eiwitten die het ER lumen (binnenste ER) gezien hebben:
1) glycosylering (het enzymcomplex dat nodig is om een suikerketen te koppelen aan eiwitten
bevindt zich aan de lumenale kant van de ER membraan
en/of
2) zwavelbrugformatie (de enzymen voor het maken van de zwavelbruggen zitten in het ER lumen).
Let op: de eiwitten hoeven dus niet beide soorten modificaties te hebben! Insuline bijv. heeft wel
zwavelbruggen maar geen glycosylering.
Functie glycosylering:
- oplosbaarheid verbeteren (suikers zijn polair)
- herkenning
- bescherming tegen afbraak
Glycosylering zijn eigenlijk suikerbomen die het eiwit molecuul beschermt tegen afbraak, en dat
het goed oplosbaar is en te herkennen door receptoren.
Hoe vindt glycosylering plaats?
- Suiker ‘boom’ in 1 keer gekoppeld door enzym complex
- Later ’getrimd’ en aangepast
Deze hele boom wordt in het er eerst in stukjes gemaakt, als hij helemaal af is wordt hij
gekoppeld aan de eiwitten.
Zwavelbrugvorming in het ER
Zwavelbruggen zijn covalente bindingen tussen –SH groepen van cysteine aminozuren
Functie:
- Verstevigen van de tertaire structuur
Hoe maak je S-S bindingen?
Redox reactie en enzymen nodig voor maken van maken van S-S bindingen
ER lumen bevat redox enzymen en een omgeving die gunstig is voor maken van S-S bindingen
In cytosol zouden S-S bruggen weer gereduceerd worden.
Processing insuline eiwit in het ER
Pro-insuline in ER = signaalpeptide geknipt + 3 zwavelbruggen gevormd
