Samenvatting Biologie 1e Semester PDF

Biologie Samenvatting 1^e^ semester Inleiding ========= **[Apenpokken: ]** : ontdekt in Denemarken (in labo met aapje als proefdier) : laatste 'small pox' (= zeer gevaarlijke variant) dood Koepokken / vaccinia : bestaat wel nog : terug gevonden (ook in België), mr geen erge variant! [wind...

Biologie Samenvatting 1^e^ semester Inleiding ========= **[Apenpokken: ]** : ontdekt in Denemarken (in labo met aapje als proefdier) : laatste 'small pox' (= zeer gevaarlijke variant) dood Koepokken / vaccinia : bestaat wel nog : terug gevonden (ook in België), mr geen erge variant! [wind-, water-, wijnpokken en koortsblaasjes] - geen pokkenvirussen: mr herpesvirus - slapend virus = als de immuniteit verzwakt (bv. stress / ziek) komt het weer op 1. Bouw dierlijk virus ---------------------- [BV:] coronavirus (veroorzaker v. COVID) corona \< kroon: spikes vormen kroontje 1. GENETISCH MATERIAAL (RNA) = genoom (geheel v/d genen) 2. CAPSIDE = eiwitmantel omgeeft en beschermt genetisch materiaal 3. ENVELOP = buitenomhulsel van lipiden (eiwitten) = membraan 4. SPIKES / S-PROTEÏNEN = sleutel om in het slot v/d gastheer Leeft een virus?! NIET: - Geen metabolisme: eigen stofwisseling - Kan niet zelfstandig vermenigvuldigen of onderling voortplanten - Is geen cel (heeft geen celmembraan) WEL: - Evolueren (door mutaties) - Bezitten erfelijk materiaal (DNA/RNA) grijze zone! Sommigen zeggen van wel, anderen vinden van niet... - Klein (200-300 nanometer) -\> niet met lichtmicroscoop waar te nemen - Virussen kunnen planten, dieren, schimmels en micro-organismen infecteren - Virus hecht zich aan een GASTHEERCEL Bacteriofagen: = virus die een bacterie als gastheercel gebruikt Nut v/d bacteriofaag: 1. Houden de populatie bacteriën onder controle (bact. planten zich anders te snel voort) 2. Antibioticaresistentie = bacterie die niet meer te behandelen valt - FAAGTHERAPIE : bacteriofagen (virussen die bact. doden) [BV:] Leuven + Militair hospitaal (brandwondencentrum) -\> werkte bij 70% + bact trg niet resistent [OPMERKINGEN:] [Eilandjes v. Langerhans] (zelfde ontdekker als ontdekker bacteriofagen) = groepje cellen i/d pancreas = alvleesklier (endo + exocriene klier) 1. Rol i.d vertering 2. Bij productie hormonen (insuline : regeling v/d bloedsuikerspiegel) [Bloedcellen] 1. LEUKOCYTEN = witte bloedcellen - Verdediging (doen aan fagocytose) 2. ERYTROCYTEN = rode bloedcellen - Zuurstoftransport (kuiltje) 3. TROMBOCYTEN = bloedplaatjes - Bloedstolling (trombose = bloedklontervorming) 2. Overdracht Mpox virus ------------------------ - Oorspronkelijk vooral in West- en Midden-Afrika - Zoönose = het kan van dier op mens overgaan (bv. ziekte v. Lyme) Respiratoire route (ademhaling) 1. Epitheelcel = dekweefsel (contact met de buitenwereld i/d mond/neus) 2. Macrofaag = witte bloedcel (kan virus/bacterie opnemen) 3. Dendritische cel = witte bloedcel (schildwachter: geeft verbinding met andere bloedcellen) Verschil 2 en 3: -Doen beide aan fagositose maar op ander plek en tijdstip\ -2: gaat bacterien beginnen opnemen\ -3: i.d lymphenknoop Route via de huid (een wonde) 1. Fibroblast = bindweefselcel 2. Langerhanscel = witte bloedcel 3. Hepatocyt = levercellen 3. Voortplanting ---------------- 1. Virale aanhechting (dan bindt virion zich a/d receptoren v/d gastheercel) 2. Versmelting (met membraan v/d gastheercel) 3. Alles valt uit elkaar (genoom vrijgegeven) a. DNA-replicatie (verdubbeling v. DNA), b. Transcriptie (DNA overgeschreven in mRNA's) 4. Assemblage (verschillende onderdelen (genoom, eiwitten) samengebracht) 5. Infectieuze vorm geproduceerd ( gastheercel verlaten via...) c. Exocytose = via blaasjestransport (IEV komt vrij) d. Cellyse = via ontploffen gastheercel (IMV komt vrij) 4. Ziekte / symptomen --------------------- - Huiduitslag i/d vorm v. pokken (rode vlekken, bultjes, blaasjes, korstjes) Vesicle = blaasje (in de cytologie (leer v/d cellen)) Blaasjestransport: Endocytose: virus naar binnen i/d cel / exocytose = virus uit de cel 5. Behandeling -------------- 1. [Symptomatische geneesmiddelen]: tegen de symptomen (bv. pijnstillers) 2. [Antivirale geneesmiddelen]: virus stoppen met vermenigvuldigen 3. [Vaccin]: PREVENTIEF! Meestal: binnen paar weken vanzelf over Soms: antivirale middelen / vaccin **\#** **IMVANEX** : verzwakte vorm koepokkenvirus in - Leukocyten springen wakker: - Wapens (antistoffen) produceren (blijven maar tijdelijk) - Leukocyten worden omgevormd tot geheugencellen - Hierdoor zullen ze het virus later direct herkennen en sneller antistoffen kunnen maken **\#** geen antibiotica!! enkel tegen bacteriële infecties Antistoffen (Y-vorm): bevatten handjes om het virus vast te nemen 6. Opsporing ------------ PCR-test = polymerase kettingreactie ([BV:] test bij de dokter voor corona) = toestel die zijn temperatuur verandert om zo het virus op te sporen Historiek vaccins ================= [1796: Engeland: Dr. Edward Jenner] - Dokter + wetenschapper - Er waren veel pokken : sommigen stierven \ boeren/melkmeisjes niet (contact met rund) - Hij haalde pus uit pok v. melkmeisje (zit koepokvirus in) - Brengt aan bij jongen (8j) - 2 maand later: pus van small-pox bij de jongen - Hij werd niet ziek =\> immuun tegen de gevaarlijke variant 20^e^ eeuw: veel mensen gevaccineerd =\> small-pox verdwijnt uit de wereld Extra bacteriën =============== Escherichia coli / E. coli -------------------------- - Darmbewoner - [Morfologisch]: een staafje = bacil - Coli \< colon = dikke darm =\> afkomstig v/d dikke darm - Escherich = wetenschapper die bacterie ontdekte - Nu doet men wateronderzoek: zit er te veel in? - Water besmet met uitwerpselen (niet zuiver) Modelorganisme = organisme dat wetenschappers over de hele wereld gebruik maken omdat ze model staan voor een hele groep (we kennen er alles van) Plasmide = stukje DNA (ringetje, bestaat naast bacterieel genoom) = productiehuis vr de geneesk - Wordt uit bact gehaald - Gen voor aanmaak insuline erin gestoken - Terug i/d bact - Bacterie is in staat om insuline te maken (wordt gebruikt voor diabetes) = conjugatie! Negatieve kanten E.coli 1. Als het i/d blaas terecht komt : kan **blaasontsteking** veroorzaken (plasbuis meisjes korter) 2. **Reizigersdiarree** : besmet water (v/e andere stam) in gevecht met jouw bacteriën EUKARYOOT = DNA i/d celkern PROKARYOOT = DNA i/h cytoplasma (geen kern/kernmembraan) , hebben enkel ribosomen AUTOTROOF = zelf voedend HETEROTROOF = met andere organismen voedend ANAËROOB = zonder zuurstof AËROOB = zuurstof (E.coli is facultatief aëroob, kan zuurstof gebruiken... wij: obligaat aëroob) Hoe vermenigvuldigen: [ONGESLACHTELIJK]: Groeien, groeien, groeien... binaire deling (kloonvorming (genetisch identiek) [GESLACHTELIJK]: pilus = draadje a/d buitenkant : 2 bact. In verbinding (geeft kopietje door) Cyanobacterie ------------- = blauwwier / blauwalg - Groene / rode schijn geven aan water - Produceren toxines -\> niet in zwemmen!! - Prokaryoot =\> wier is slechte naam (eukaryoot) THEMA 1: DE CEL =============== HOOFDSTUK 1: De cel als basiseenheid v/h leven ============================================== [19^e^ eeuw: Schleiden en Schwann] CELTHEORIE 1. Al wat leeft bestaat uit cellen 2. Nieuwe cellen ontstaan door deling v/e bestaande cel 3. Basiseenheid van structuur en functie in organismen NEURON - Cellichaam - Dendrieten - Axon - Myelineschede : bestaan uit cellen van Schwann [17^e^ eeuw: ] [Antonie van Leeuwenhoek] - Microscoop (klerenmaker) : 270x vergroten - 1e bacterie + spermacel getekend [Robert Hooke ] - Microscoop (wetenschapper) - Tekening v. plantencellen (noemde cellula = kamer) Grootte v/e cel --------------- - [Eukaryoot] : 10-100 micrometer - [Prokaryoot] : 1-10 micrometer - [Virus] : 30-300 nanometer - Grootste cel = eicel - BV: bij kip: eidooier (kunnen we zien) - BV: bij mens: 100 micrometer Hiërarchische (organisatie)niveaus: Organisme -- stelsel -- orgaan -- weefsel -- cel -- organel -- biomoleculen EICEL + SPERMACEL ZYGOTE (DNA v. mama en papa) = totipotente stamcel = kan uitgroeien tot organisme + 1 taak: delen mytotische delingen / mitose : zelfde DNA celdifferentiatie : specialiseren **Chloroplast** = bladgroenkorrels fotosynthese **Chlorofyl** = biomolecule geeft planten groene kleur + mag in voeding *Moleculen -- eiwitten -- ribosomen -- virussen -- mitochondriën -- bacteriën -- prokaryoten -- eukaryoten* HOOFDSTUK 2: De chemische samenstelling v/h leven ================================================= 1. Chemische samenstelling van cellen ------------------------------------- zuurstof (65%) , koolstof, waterstof en stikstof = grootste deel van levende materie (96%) O: want wij bestaan voor 60-80% uit H2O (en O is 16x zwaarder dan H) C: organische stoffen + CO2 **[1. Calcium:]** veel functies in ons lichaam: a. Beenderen (dynamisch weefsel\*) b. Neurotransmissie (bij synaps) c. Spiercontractie **[2. IJzer:]** belangrijk voor werking hemoglobine (bloed) =\> zuurstofbinding en zuurstofgastransport Ettix : voedingssupplement met ijzer voor patiënten met bloedarmoede \* OSTEOPOROSE = botontkalking (ouderdomsziekte) =\> veel kans op breuken Als je jong bent: aanmaak \> afbraak =\> **piekbotmassa** = max. dat je ooit bereikt Vanaf je 30j ogv: aanmaak \< afbraak om deze te verhogen: sporten + Ca innemen **BOTCELLEN :** 1. Osteocyten = botkwaliteit in de gaten houden 2. Osteoblasten = opbouwers 3. Osteoclasten = opruimers 2. Anorganische moleculen ------------------------- ### Water (H20) [Chemische eigenschappen:] - Polair asymmetrisch - Waterstofbruggen [Functies:] 1. Oplosmiddel 2. Chemische reacties 3. Transportmiddel: Zweten + traanvocht + afvalstoffen uit lichaam (bloed en urine) 4. Warmteregulatie: water heeft hoge warmtecapaciteit (temp. binnen grenzen houden) 5. Brein wordt beschermd door een waterzak + hersenwerking, humeur, vermoeidheid... ### Zuurstofgas (O2) Overal in ons lichaam nodig voor celademhaling!!! Hemoglobinemolecuul (Hb, eiwit) zit i/d erytrocyten - Vervoert zuurstofgas (in het midden zit Fe2+ , daarrond 4 heemringen (heemgroep) =\> vervoeren 4 O2) ### Koolstofdioxide (CO2) Afvalstof van celademhaling =\> naar longen 1. Grootste deel: **H20 + CO2 -\> H2CO3** (koolzuur) -\> ioniseert in H+ en HCO3- Die H+ regelt de zuurtegraad v/h bloed (7,35-7,45) 2. Binden aan hemoglobine -\> HbCO2 (blijft in bloed) 3. Zeer klein deel lost op in bloedplasma 3. Organische moleculen = biomolecules -------------------------------------- A. B. ***Sachariden (suikers/koolhydraten)*** C. ***Lipiden (vetten)*** D. ***Eiwitten (proteïnen, spieren)*** E. ***Nucleïnezuren (DNA/RNA)*** Monomeer = molecule (1 klein pareltje) Polymeer = keten van steeds zelfde herhalende moleculen (parelsnoer) **Dehydratatiereactie** = bij binding atomen: OH-groep en H-atoom afgesplitst , water gevormd **Hydrolyse** = splitsing chemische binding: opname water 1. ### [Sachariden ] A. ### MONOSACHARIDEN = eenvoudige suikers (bv. gluc**OSE**) ALDOSE (einde keten) / KETOSE (midden keten) : plaats carboxylgroep (dubbele binding O) Ringvorm (in waterige oplossingen) / lineaire keten **[GLUCOSE/DRUIVENSUIKER:]** - Hexose (6 koolstofatomen) - Bestanddeel bloed - Brandstof - Bouwsteen sachariden - In planten - Komt vrij bij celademhaling - Belangrijke energiebron **[FRUCTOSE/VRUCHTENSUIKER:]** - In fruit + als monomeer in sucrose - Energiebron - Hexose (mr vijfhoek!!) **[GALACTOSE:]** - Bestanddeel lactose = melksuiker - Komst als monosacharide bijna nooit voor, bijna altijd lactose volledig - Hexose B. ### DISACHARIDEN 2 monosachariden aan elkaar geschakeld (door hydratatie reactie / condensatiereactie) Hydroxylgroep (-OH) van 1 + waterstofatoom (-H) van 2 =\> H2O **[SUCROSE/SACHAROSE/...:]** - Meest voorkomende disacharide - Tafelsuiker / kristalsuiker / bloemsuiker / rietsuiker / bietsuiker - Glucose + Fructose **[LACTOSE:]** - Melksuiker + als vulmiddel gebruikt - Glucose + Galactose - Lactose-intolerantie: te weinig / geen lactase =\> als je te veel zuivelproducten eet : (in darm) opgeblazen/pijnlijke buik, diarree... **[MALTOSE/MOUTSUIKER:]** - Mouten bij bierbereiding - Glucose + glucose C. ### POLYSACHARIDEN Vertakt / onvertakte keten **[ENERGIERESERVE]** **[1. ZETMEEL:]** - Opslagvorm van suikers in planten - AMULOSE (onvertakt polymeer glucose) + AMYLOPECTINE (vertakte polymeren glucose) BV: Maïzena (aardappelzetmeel) **[2. GLYCOGEEN:]** - Opslagvorm glucose (= reservemateriaal) bij gewervelde dieren (in lever- en spiercellen) - Monomeren van glucose **[STRUCTUURMOLECULE]** **[1. CELLULOSE:]** - Biopolymeer - Lineaire keten glucose-eenheden -- waterstofbruggen gevormd - Celwanden van planten: structurele ondersteuning - Mensen kunnen niet verteren (enkel herkauwers: cellulase) **[2. CHITINE:]** - Glucosemolecule met stikstof - Celwand van schimmels + exoskelet geleedpotigen 2. ### [Lipiden ] - Hydrofoob =\> slecht / helemaal niet oplosbaar in water - Voornamelijk C en H atomen - Grotendeels apolair - Energiebron + structuur membranen ### TRIGLYCERIDEN VORK : glycerol + 3 vetzuren +-----------------------------------+-----------------------------------+ | Verzadigd | Onverzadigd | +===================================+===================================+ | - Slecht , ongezond | - Oké , gezond | | | | | - Vast bij kamertemp | - Vloeibaar bij kamertemp | | | | | - Geen dubbele bindingen | - Dubbele binding | | | | | - Dierlijke vetten: kaas en | - Plantaardige vetten: olie, | | boter | noten... | +-----------------------------------+-----------------------------------+ [Transvetten:] ontstaan bij harden plantaardige cellen (slecht) **FUNCTIES:** 1. Energieopslag i/d vetcel / **adipocyt** -\> afbraak vetzuren levert veel energie op 2. Isolatie (geleiden slecht , beschermen tegen afkoeling) 3. Waterafstoting (bv. vogelveren/menselijke huid) ### FOSFOLIPIDEN **KOP** (fosfaatgroep): Hydrofiel = trekt water aan , interageren met water **BEENTJES** (vetzuurketens): Hydrofoob = schrik v. water , niet interageren met water - **AMFIPATISCHE MOLECULE** ### STEROÏDEN/STEROLEN Steroïdenskelet = 4 gekoppelde koolstofringen **[CHOLESTEROL:]** - Gesynthetiseerd i/d lever - Voorloper steroïde hormonen (bv. cortisone/cortisol + testosteron + estradiol) - Voorloper vitamine D (zon) =\> botmetabolisme - Voorloper galzouten =\> emulgeren/verteren van vetten **Te veel?** =\> kan leiden tot atherosclerose = aderverkalking , plakvorming in slagaders **[CORTISOL: ]** - Stresshormoon - Ontstekingsremmend 3. ### [Proteïnen/eiwitten] Zonder eiwitten geen leven! - Veel uiteenlopende functies - Onvertakte polymeren van **aminozuren** (AZ) BV: Leucine / Leu / L - [PEPTIDEBINDING]: polypeptiden ### 3D-structuur: bepaalt functie 1. Primaire structuur: ruggengraat , lange keten 2. Secundaire structuur: a. HELIX (spiraal) b. VOUWBLAD (plaatstructuur) 3. Tertiaire structuur: disulfidebindingen 4. Quaternaire structuur: bv. Hemoglobine ### Denaturatie Bij te hoge temperaturen verbreken interacties (bv. waterstofbruggen) =\> verliest zijn 3D structuur (niet meer functioneel) BV: eitje koken, haar krullen, klontering melk... *PROTEOOM = verzameling eiwitten i/e cel (overal anders)* *\ genoom = verzameling genen i/e cel (altijd zelfde)* *PROTEOMICS = studie proteoom* HOOFDSTUK 3: Membranen en membraantransport =========================================== Alle cellen hebben **celmembraan / plasmalemma / plasmamembraan** - 6-10 nm - **Bilayer** = 2 laagjes - Beschermt **cytosol** (vloeibare inhoud cel) v buitenwereld - Bestaat uit: - Fosfolipiden - Eiwitten - Cholesterol =\> juiste vloeibaarheid - Koolhydraten (glycoproteïnen) - Glycolipiden (koolhydraten op de fosfolipiden) Functies -------- 1. Barrière : alles bij elkaar houden + niet alle moleculen doorlaten (bv. H2O te groot, O2 wel) 2. Organisatie en lokalisatie organellen 3. Transport (deurtjes openen) : bv. aquaporines = waterkanaal 4. Signaaldetectie (uitkijkpost) : herkenning 5. Cel-cel interactie Eigenschappen ------------- - Flexibel - Selectief doorlaatbaar = permeabel - Zelfsluitend: als het wordt kapot gemaakt gaat het vanzelf weer toe**\*** **\***ICSI : intracytoplasmatische sperma-injectie - Gaatje gemaakt in eicel -\> sperma erin - IVF : in vitro fertilisatie -\> in een proefbuis (proefbuisbaby's) Organellen met/zonder celmembraan --------------------------------- WEL NIET --------------------------- ------------ Chloroplast + chromoplast Ribosomen Mitochondriën Cytoskelet Golgiapparaat Centrosoom Lysosoom + vacuole Nucleus =\> membraangebonden organellen