Casus 1 – Cellen, organellen en DNA
Leerdoel 1: alle organellen in de cel (incl. hun functie)
Een cel bestaat uit verschillende organellen, dit zijn verschillende membraan gestructureerde
onderdelen met ieder een eigen functie.
De meest belangrijke organellen zijn:
Celkern
Mitochondrium
Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER).
Zacht Endoplasmatisch Reticulum (ZER)
Golgi-systeem
Peroxisoom
Lysosoom
Plasma membraan
Chromatine
Cytoplasma
Celkern: is het opslag lokaal voor al het genetisch materiaal.
In de celkern bevindt zich het nucleair plasma, daarin is het DNA opgeslagen in de
vorm van chromosomen, (De DNA helix is dan gewikkeld om de histonen,
eiwitsoorten, deze “bolletjes” vormen dan chromatines en deze komen dan samen tot
een chromosoom)
Rondom het plasma bevindt zich de nucleaire envelop, wat bestaat uit 2 lagen
membraan: beide membranen bestaan uit 2 lagen fosfolipiden.
o Inner membrane
o Outer membrane
De nucleaire envelop zorgt ervoor dat geen “gekke” stoffen in de celkern komen.
In de nucleaire envelop zitten kleine openingen, de nucleaire poriën. Dit zijn kleine
kanaaltjes die controleren welke materialen/stofjes de celkern in en uit gaan.
In de celkern bevindt zich ook de nucleolus, dit is de plek waar ribosomen worden
geproduceerd en bewaart (ribosomen hebben ook hun eigen RNA (ribosomaal RNA)
en dan zorgt er dus voor dat zij hun eigen productieproces hebben).
Mitochondrium: bestaat uit een dubbel (binnenste en buitenste
membraan) membraan met daartussen in de mitochondriale
matrix. In de matrix bevindt zich het mitochondriaal DNA met
hun eigen ribosomen.
Het binnenste membraan is helemaal gevouwen waardoor er
Cristea ontstaat, dit zorgt ervoor dat het contactoppervlak
vergroot wordt.
ATP is de energie van een cel, ATP wordt gemaakt in
het mitochondrium in een proces dat cellulaire
ademhaling wordt genoemd (Cellular respiration)
De ruimte tussen de 2 membranen in heet de tussenmembraan ruimte.
o Er is een lage pH in deze ruimte omdat het elektron transport mechanisme
van het binnenste membraan H+ ionen stuurt naar de tussenmembraan
ruimte. Vervolgens komt er dan ATP vrij als er protonen terug gezonden
worden vanuit de tussenmembraan ruimte naar de matrix.
Belangrijk aan het mitochondrium is dat het zijn eigen DNA heeft!
, Endoplasmatisch Reticulum: het bestaat eigenlijk uit een plasma membraan dat helemaal is
opgevouwen waardoor er een lumen ontstaat, hierdoor is het verbonden met de nucleaire
envelop. Ook is het ER verbonden met het Golgi-systeem.
Ruw endoplasmatisch reticulum: dit ER bevat de ribosomen, zij regelen de productie
van de eiwitten. De ribosomen bevinden zich aan de buitenkant dus als de eiwitten
geproduceerd zijn worden ze getransporteerd naar de lumen van het ruw ER in de
lumen worden ze compact opgevouwen en gemarkeerd, waardoor het duidelijk wordt
dat het eiwit klaar is voor transport naar het golgi-systeem. Het proces van labelen en
vouwen heet glycolysatie (glycolysation)
o In het ruw ER worden 2 soorten eiwitten geproduceerd, of eiwitten die deel
gaan uitmaken van het membraan of eiwitten die uit de cel worden gestuurd
(secretion)
Zacht endoplasmatisch reticulum: dit ER is volledig glad en bevat dus geen
ribosomen. Dit ER is ook niet betrokken bij de productie van eiwitten maar houdt zich
bezig met de productie van vetten (lipiden en steroïden). Dit zijn vet-moleculen die
belangrijk zijn bij de opslag van energie, de structuur van het membraan en de
communicatie tussen cellen.
o Een andere taak van het zacht ER is het ontgiften van de cel.
o Aan de hand van de taak van het orgaan hebben de cellen veel of weinig
zacht ER (de cellen in de lever hebben er bijv. veel i.v.m. het verwerken van
alcohol).
Golgi-systeem: in het kort is het golgi-systeem eigenlijk een soort transport bedrijfje. Zodra er
eiwitten vanuit het ER aankomen verpakt het Golgi-Systeem ze in kleine blaasjes
(endosomen) zodat ze veilig en gemakkelijk getransporteerd kunnen worden. Deze blaasjes
bestaan uit 2 laagjes lipiden.
De blaasjes kunnen vervolgens versmelten met het membraan van
het Golgi-systeem en dan worden de moleculen of eiwitten deel van
het membraan of ze gaan de gewone cel in.
Zodra een eiwit aankomt bij het Golgi-systeem kan het 4 richtingen op:
Cytosol: de eiwitten die per ongeluk aankomen (dus die niet
herkent worden door het GS) worden terug gestuurd naar het
cytosol; inhoudt van de gewone cel.
Celmembraan: zodra het blaasje om dit eiwit zit, kan het
meteen versmelten met het membraan. Deze moleculen
werken vaak als eiwit kanaal (dus voor het regelen welke
materialen de cel in en uit gaan) of ze identificeren de cel aan
de kant van de extracellulaire matrix zodat hij herkenbaar is
vanaf de buitenkant.
Afscheiding/uitscheiding (secretion): sommige eiwitten zijn expres bedoeld voor
afscheiding, zij hebben dus een functie buiten die specifieke cel om. Voordat de
blaasjes rondom deze eiwitten versmelten met het membraan moeten ze eerst een
chemisch signaal krijgen voor afscheiding.
Leerdoel 1: alle organellen in de cel (incl. hun functie)
Een cel bestaat uit verschillende organellen, dit zijn verschillende membraan gestructureerde
onderdelen met ieder een eigen functie.
De meest belangrijke organellen zijn:
Celkern
Mitochondrium
Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER).
Zacht Endoplasmatisch Reticulum (ZER)
Golgi-systeem
Peroxisoom
Lysosoom
Plasma membraan
Chromatine
Cytoplasma
Celkern: is het opslag lokaal voor al het genetisch materiaal.
In de celkern bevindt zich het nucleair plasma, daarin is het DNA opgeslagen in de
vorm van chromosomen, (De DNA helix is dan gewikkeld om de histonen,
eiwitsoorten, deze “bolletjes” vormen dan chromatines en deze komen dan samen tot
een chromosoom)
Rondom het plasma bevindt zich de nucleaire envelop, wat bestaat uit 2 lagen
membraan: beide membranen bestaan uit 2 lagen fosfolipiden.
o Inner membrane
o Outer membrane
De nucleaire envelop zorgt ervoor dat geen “gekke” stoffen in de celkern komen.
In de nucleaire envelop zitten kleine openingen, de nucleaire poriën. Dit zijn kleine
kanaaltjes die controleren welke materialen/stofjes de celkern in en uit gaan.
In de celkern bevindt zich ook de nucleolus, dit is de plek waar ribosomen worden
geproduceerd en bewaart (ribosomen hebben ook hun eigen RNA (ribosomaal RNA)
en dan zorgt er dus voor dat zij hun eigen productieproces hebben).
Mitochondrium: bestaat uit een dubbel (binnenste en buitenste
membraan) membraan met daartussen in de mitochondriale
matrix. In de matrix bevindt zich het mitochondriaal DNA met
hun eigen ribosomen.
Het binnenste membraan is helemaal gevouwen waardoor er
Cristea ontstaat, dit zorgt ervoor dat het contactoppervlak
vergroot wordt.
ATP is de energie van een cel, ATP wordt gemaakt in
het mitochondrium in een proces dat cellulaire
ademhaling wordt genoemd (Cellular respiration)
De ruimte tussen de 2 membranen in heet de tussenmembraan ruimte.
o Er is een lage pH in deze ruimte omdat het elektron transport mechanisme
van het binnenste membraan H+ ionen stuurt naar de tussenmembraan
ruimte. Vervolgens komt er dan ATP vrij als er protonen terug gezonden
worden vanuit de tussenmembraan ruimte naar de matrix.
Belangrijk aan het mitochondrium is dat het zijn eigen DNA heeft!
, Endoplasmatisch Reticulum: het bestaat eigenlijk uit een plasma membraan dat helemaal is
opgevouwen waardoor er een lumen ontstaat, hierdoor is het verbonden met de nucleaire
envelop. Ook is het ER verbonden met het Golgi-systeem.
Ruw endoplasmatisch reticulum: dit ER bevat de ribosomen, zij regelen de productie
van de eiwitten. De ribosomen bevinden zich aan de buitenkant dus als de eiwitten
geproduceerd zijn worden ze getransporteerd naar de lumen van het ruw ER in de
lumen worden ze compact opgevouwen en gemarkeerd, waardoor het duidelijk wordt
dat het eiwit klaar is voor transport naar het golgi-systeem. Het proces van labelen en
vouwen heet glycolysatie (glycolysation)
o In het ruw ER worden 2 soorten eiwitten geproduceerd, of eiwitten die deel
gaan uitmaken van het membraan of eiwitten die uit de cel worden gestuurd
(secretion)
Zacht endoplasmatisch reticulum: dit ER is volledig glad en bevat dus geen
ribosomen. Dit ER is ook niet betrokken bij de productie van eiwitten maar houdt zich
bezig met de productie van vetten (lipiden en steroïden). Dit zijn vet-moleculen die
belangrijk zijn bij de opslag van energie, de structuur van het membraan en de
communicatie tussen cellen.
o Een andere taak van het zacht ER is het ontgiften van de cel.
o Aan de hand van de taak van het orgaan hebben de cellen veel of weinig
zacht ER (de cellen in de lever hebben er bijv. veel i.v.m. het verwerken van
alcohol).
Golgi-systeem: in het kort is het golgi-systeem eigenlijk een soort transport bedrijfje. Zodra er
eiwitten vanuit het ER aankomen verpakt het Golgi-Systeem ze in kleine blaasjes
(endosomen) zodat ze veilig en gemakkelijk getransporteerd kunnen worden. Deze blaasjes
bestaan uit 2 laagjes lipiden.
De blaasjes kunnen vervolgens versmelten met het membraan van
het Golgi-systeem en dan worden de moleculen of eiwitten deel van
het membraan of ze gaan de gewone cel in.
Zodra een eiwit aankomt bij het Golgi-systeem kan het 4 richtingen op:
Cytosol: de eiwitten die per ongeluk aankomen (dus die niet
herkent worden door het GS) worden terug gestuurd naar het
cytosol; inhoudt van de gewone cel.
Celmembraan: zodra het blaasje om dit eiwit zit, kan het
meteen versmelten met het membraan. Deze moleculen
werken vaak als eiwit kanaal (dus voor het regelen welke
materialen de cel in en uit gaan) of ze identificeren de cel aan
de kant van de extracellulaire matrix zodat hij herkenbaar is
vanaf de buitenkant.
Afscheiding/uitscheiding (secretion): sommige eiwitten zijn expres bedoeld voor
afscheiding, zij hebben dus een functie buiten die specifieke cel om. Voordat de
blaasjes rondom deze eiwitten versmelten met het membraan moeten ze eerst een
chemisch signaal krijgen voor afscheiding.
