Biologie: Plastiden en ATP in cellen

Cel als bouwsteen van het leven

• De cel is de fundamentele bouwsteen en functionele eenheid van leven
• Organismen hebben gelijkaardige structurele kenmerken met een gemeenschappelijk basisplan.
• Maar organismen verschillen sterk in opbouw en complexiteit.

Leven bestuderen op verschillende niveaus

• Macroscopisch niveau: Grote organismen (bv. een mens), zichtbaar met het blote oog.
• Microscopisch niveau: De meeste prokaryote en eukaryote cellen, zichtbaar met een lichtmicroscoop.
• Submicroscopisch niveau: Celorganellen, zichtbaar met een elektronenmicroscoop.
• Cellen zijn zichtbaar van 100nm tot 100-200μm

Cytoplasma

• Cytosol en celorganellen vormen het cytoplasma
• Inhoud tussen celmembraan en kernmembraan.
• Cytosol is vloeibaar en bevat water en chemische reacties.
• Celorganellen zijn gespecialiseerde onderdelen met specifieke functies.

Celbegrenzing

• Celmembraan: Scheidt intracellulaire vloeistof (cytosol) en extracellulaire vloeistof.
• Structuur: Dubbele laag fosfolipiden (hydrofiele kop, hydrofobe staart)
• Cholesterol: Voeg flexibiliteit toe aan het membraan.
• Membraaneiwitten: Transmembraan eiwitten over de dubbele lipidenlaag, transportfunctie, perifere eiwitten.
• Sachariden: Glycolipiden en glycoproteïnen voor herkenning en interacties.
• Vloeibaar mozaïekmodel: De moleculen in het membraan bewegen vrij (in de breedte).

Celwand

• Plantaardige cellen, schimmels, bacteriën en archaea: Hebben een celwand.
• Structuur:
  • Plantaardig cellen: Opgebouwd uit cellulose.
  • Schimmels: Chitine.
  • Bacteriën: Peptidoglycaan.
  • Archaea: Geen peptidoglycaan.
• Functie: Bescherming, ondersteuning, transport van stoffen (H2O, O2, CO2).
• Plasmodesmata: Gaatjes in de celwand voor communicatie en stoffen uitwisseling tussen naburige cellen.

Celorganellen

• Celkern (Nucleus): Enkel in eukaryote cellen.

• Structuur: Dubbele fosfolipidenlaag; kernporiën, selectieve uitwisseling cytoplasma-celkern. Nucleoplasma; Nucleosol; Chromatine (DNA). Nucleolus

• Functie: Drager van genetische informatie. Activatie stuk DNA voor taken.

• Ribosoom: Zowel in prokaryote als eukaryote cellen.

• Structuur: Twee subeenheden (grote en kleine). Ribosomale eiwitten en Ribosomaal RNA. Geen membraan.

• Functie: Aanmaak van proteïnen.

• Twee soorten: Reticulaire ribosomen (gebonden aan ER), Vrije Ribosomen (in cytoplasma).

• Endoplasmatisch reticulum (ER): Enkel in eukaryote cellen (behalve rode bloedcellen en zaadcellen).

• Structuur: Netwerk van membranen, twee delen: Ruw ER (RER) met ribosomen, Glad ER (SER) zonder ribosomen.

• Functie: Eiwit-synthes, Stofwisselingsprocessen, onschadelijk maken van giftige stoffen.

• Golgi-apparaat: Enkel in eukaryote cellen.

• Structuur: Cisternen met verbrede uiteinden; dubbele fosfolipidenlaag, cis- en transzijde.

• Functie: Verpakken en verzenden van moleculen, eiwitafwerking.

• Lysosoom: Enkel in dierlijke cellen.

• Structuur: Dubbele fosfolipidenlaag, Klein en rond, bevat verteringseiwitten.

• Functie: Afbraak van moleculen (autofagie, heterofagie).

• Mitochondrion: Enkel in eukaryote cellen.

• Structuur: Groot, ovaal, dubbele laag fosfolipiden, cristae (plooien). Mitochondriaal DNA, Ribosomen. Matrix.

• Functie: Energiefabriek van de cel (ATP-productie). Spierbeweging en celgroei en metabole reacties.

• Plastide: Enkel in eukaryote cellen. Enkel in planten en groene algen.

• Structuur: Dubbele membraan (soms meer). Eigen DNA en ribosomen.

• Drie soorten: Chloroplasten, chromoplasten, leukoplasten.

• Chloroplast: Fotosynthese; Bladgroenkorrel.

• Chromoplast: Opslag van kleurstoffen.

• Leukoplast: Opslag van reservestoffen (zetmeel, vet, eiwitten)

• Vacuole: Voornamelijk in plantaardige cellen en eencellige eukaryoten.

• Structuur: Met vocht (celsap) gevuld blaasje, dubbele laag fosfolipiden (tonoplast).

• Functie: Opslag van water, afvalstoffen en stoffen. Turgordruk, celdeling, uitstoten van vocht/afval.

• Cytoskelet: Enkel in eukaryote cellen.

• Structuur: Netwerk van eiwitvezels, verschillende soorten (actinefilamenten, intermediaire filamenten, microtubuli).

• Functie: Celvorm, organisatie van celonderdelen, celbeweging en celdeling.

• Centriool: Enkel in dierlijke cellen.

• Structuur: Buisvormige organellen, geen membraanstructuur, Negen groepjes van drie (triplet) microtubuli.

• Functie: Celdeling.

Celdifferentiatie

• Cellen krijgen een specifieke vorm en functie

• Stamcellen: kunnen zich differentiëren in verschillende celtypen.

• Totipotente stamcellen (bv. zygote)

  • Kan zich differentiëren tot een compleet organisme.

• Pluripotente stamcellen (bv. in embryonale stamcellen)

  • Kan zich differentiëren tot alle soorten lichaamscellen behalve placenta.

• Multipotente stamcellen.

• Unipotente stamcellen.

• Volwassen stamcellen.

• Weefsel: Groep cellen met dezelfde vorm en functie.

• Organen: Groep weefsels met specifieke taak (bv. hart).

• Stelsels: Groep organen die samenwerken op een bepaalde taak (bv. spijsvertering, ademhaling)

Test je kennis over de rol van ATP en plastiden in cellen. Beantwoord vragen over chloroplasten, pigmentopslag en de functies van verschillende plastiden. Dit quiz helpt je de belangrijke concepten van celbiologie beter te begrijpen.