Cellen Flashcards
(102 cards)
1
Q
Wat is celtheorie?
A
- Een levend organismen bestaat uit minstens één cel
- Cellen zijn kleinste unit van leven
- Nieuwe cellen komen voort uit ouder-cellen door celdeling
- Cellen leven, omdat ze metabolisme hebben
2
Q
Anabolisme
A
opbouw van macromoleculen en structuren van de cel
3
Q
Ketobolisme
A
afbraak van macromoleculen om energie of bouwstenen te produceren
4
Q
Verticale evolutie:
A
- Doorgeven van genetische veranderingen aan nageslacht
- Veranderde soorten komen voort uit voorouders
- Natuurlijke selectie door omgeving
5
Q
Horizontale evolutie:
A
- Uitwisseling genen tussen soorten
* Zeldzaam in hogere organismen veelvoorkomend bij bacteriën
6
Q
Peroxisome:
A
Site where hydrogen peroxide and other harmful molecules are broken down
7
Q
Lysosome
A
Site where macromolecules are degraded
8
Q
Genoom
A
alle genen aanwezig in een cel coderen voor eiwitten
informatie wordt niet altijd afgelezen regulatie
9
Q
Proteoom:
A
verzameling eiwitten aanwezig in een cel op een bepaald moment onder specifieke omstandigheden wisselt per cel-type
10
Q
wat bepalen het genoom en proteoom?
A
- Metabolisme: opbouw en afbraak bouwstenen
* Signalering en regulatie
11
Q
Wat bevind zich in het cytoplasma?
A
• Ribosomen translatie (eiwitproductie) • Semi-autonome Organellen – Mitochondriën – Chloroplasten • Endomembraan systeem – ER, Golgi, lysosomen/peroxisomen • Cytoskelet • Cytosol (de oplossing waar dit alles in drijft)
12
Q
Wat is het endoplasmatisch riticulum?
A
• Netwerk van membraanbuizen lumen worden afgeschermd van cytoplasma
13
Q
Wat zijn kenmerken van het rough endoplasmic reticulum?
A
• verbonden met ribosomen
• eiwitsynthese
• eiwitmodificatie glycosylering, lipidering
• eiwit-kwaliteitscontrole (afbraak als niet goed)
• Biogenese van eiwitten die getransportereerd worden naar
o Plasmamembraan
o extracellulaire ruimte
o lysosomen en peroxisomen
o transport via vesicles
14
Q
Wat zijn kenmerken van het smooth ER
A
- Geen ribosomen
- Detoxificatie van opgenomen moleculen (alcohol, hydrophobe moleculen; in o.a. lever)
- Metabolisme van polysacchariden: bijv. glycogeen productie (in o.a. lever)
- Synthese en modificatie van lipiden (voor membranen en vetopslag)
15
Q
Wat is het Golgi?
A
Golgi: stapel membraan compartimenten
eiwitten reizen tussen de compartimenten in vesicles
16
Q
Wat zijn functies van het Golgi?
A
• Protein sorting:
– membraaneiwitten naar de plasma membraan
– excretie extracellulaire eiwitten
– lysosomen en peroxisomen
• Opdelen van eiwitketens in functionele units
– proteolyse door proteases (eiwitknippende enzymen)
17
Q
Uit welke elementen zijn moleculen in cellen vooral opgebouwd?
A
C, O, H en N
18
Q
Waaruit bestaan atomen?
A
Protonen (+), Electronen (-) en Neutronen (niet geladen)
19
Q
Waarvoor staat het atoomnummer?
A
Het aantal protonen
20
Q
Wat bepaalt het atoom en wat bepaalt het isotoop?
A
Atoom: aantal protonen
Isotoop: aantal neutronen
21
Q
Wat is een radio-isotoop?
A
Nucleus van radio-isotopen is instabiel en vervalt
– Emissie energie (g-straling)
– Emissie deeltjes (a- en b-straling)
22
Q
Wat kan er gebeuren met radio-isotopen?
A
Emissie van deeltjes verandert het isotoop in een ander element
Ander atoomnummer
Verval verloopt constant (halfwaarde tijd)
23
Q
Hoeveel electronen zijn er in de 1e, 2e, 3e schil?
A
1: 2
2: 8
3: 8
in orbs vinden 2 elektronen
24
Q
Hoe wordt chemische binding gemaakt?
A
Binding wordt bepaald door de electronen in de buitenste schil
Als schillen vol zijn kan geen chemische binding met andere atomen worden gevormd
• Element bestaat alleen als 1 atoom komt niet voor in moleculen en verbindingen
– Helium, Neon, Argon
• Moleculen en Verbindingen worden gevormd door interacties tussen de electronen van atomen.
Electronen proberen orbitals/schillen te vullen
25
Noem alle mogelijke chemische bindingen
```
• Covalente binding
• Ion binding
• Waterstofbrug
– Tussen moleculen
– Binnen een (macro)molecuul
• (Van der Waals interacties)
```
26
Wat is electronnegativiteit?
Eigenschap om e- van andere atomen aan te trekken
| Verbindingen krijgen stabiliteit door schillen op te vullen
27
Wanneer is een ion positief of negatief geladen?
Een Atoom dat een electron verliest wordt positief geladen
| Een Atoom dat een electron opneemt wordt negatief geladen
28
Wat zijn radicalen?
Moleculen met een ongepaard electron in buitenste schil
• Een ongepaard electron is uiterst reactief (heeft hoog energie niveau)
– Schade aan membranen en eiwitten
– Breuk in DNA
In peroxisomen voor afbraak
In cytoplasma bestreden met antioxidanten/enzymen
29
Wat is een covalente binding?
Atomen v.e. verbinding missen een electron in buitenste schil
Electronen in schil worden vervolgens gedeeld
Sterkste chemische binding vanwege de gedeelde electronen
30
Wat is een apolaire covalente binding?
kennen een evenredige ladingsverdeling
– weinig verschil in electronegativiteit
– electronen verdelen zich over hele molecuul
31
Wat is een polaire covalente binding?
– tussen twee atomen groot verschil in electronegativiteit
– beinvloedt de plaats van electronen
– water!!!!!
32
Hoe absorbeert water temperatuurstijging?
Water absorbeert hitte en vertraagt temperatuur stijging
– Temperatuur: beweging van moleculen
– Energie/hitte verbreekt eerst de H-bonds in water en leidt daarna to meer beweging
33
Wat zijn hydrofiele moleculen
– Polair
– H-bruggen met water
• Voorbeeld: suiker
34
Wat zijn hydrofobe moleculen
– a-polair
– Afgestoten door water
• Voorbeeld: olie, lipiden
35
Wat zijn amphipatische moleculen
kennen hydrophoob en hydrophiel deel
- interacties tussen gelijke eigenschap
- afstoten van tegengestelde eigenschap
36
Wat zijn acids?
– Doneren H+ bij oplossen in water
| – Zure oplossingen: pH < 7
37
Wat zijn base?
– 1. Doneren OH- bij oplossen in water
– 2. Nemen H+ op uit water
– Basische oplossingen: pH > 7
38
Wat betekend de pH schaal?
1 pH unit betekent een 10X hogere of lagere H+ concentratie (logarithmisch)
39
Hoe beinvloed de pH cellulaire processen?
* Vorm en lading van moleculen
* H+ gebonden of niet geeft ladingsverschil
* Beïnvloedt interacties tussen moleculen
* Beïnvloedt dus vorm van enzymen
* Verloop chemische reacties
* Verandert de oplosbaarheid van moleculen
40
Hoe werken buffers?
Buffers dempen pH wisselingen
– bestaat uit een zwak zuur en de bijbehorende base, wanneer het is opgelost.
– De base en zuur reageren op overmaat van H+ of OH-
41
Hoe werkt het koolzuur-bicarbonate buffer systeem?
Werkt in bloed
Als pH stijgt (meer OH-), dissocieert koolzuur en vormt bicarbonaat and H+
Als de pH daalt (meer H+) bindt bicarbonaat H+ en vormt koolzuur
42
Wat zijn de moleculaire bouwstenen van een cel?
– Aminozuren eiwitten
– Vetzuren/lipiden phospholipiden>membranen
– Suikers polysacchariden
– Nucleotiden DNA/RNA
43
Uit welke elementen bestaan de moleculaire bouwstenen van de cel?
altijd C,H,O
P in nucleotiden/vetzuren
S in aminozuren
N in aminozuren, nucleotiden
44
Hoeveel covalente bindingen zijn er mogelijk voor koolstof?
4
45
Wat is stereochemistry?
Moleculen hebben twee mogelijke oriëntaties:
• L- en D- (links en rechts-draaiend) “enantiomeren”
• Bestaan uit zelfde atomen
46
Hydroxylgroep
- OH oplosbaarheid
47
Amino group
- NH3+ eiwit-backbone
48
Carboxyl group
- COOH eiwit-backbone
49
Phosphate group
- PO42- energie/regulatie/DNA
50
Sulfhydryl group
- SH eiwit structuur
51
Condensatiereactie / de-hydratie reactie
koppelt monomeren aan elkaar tot polymeer
| hierbij komt per koppeling 1 H2O vrij
52
Hydrolyse
Polymeer afgebroken tot monomeren
53
Forumule voor suikres
(CH2O)n
54
Meest voorkomende polysarcharide
– Cellulose unbranched – makkelijk afbreekbaar
– Zetmeel (amylose) moderately branched
– Glycogeen highly branched – moeilijk afbreekbaar
55
Functies van polysarcharide
– Energie bron (glycogeen/glucose)
– Bescherming (glycoprotein/glycolipide)
– Mechanische/chemische beschadiging
– Rol in cel-cel herkenning (bv eicel-spermatoide)
– Extracellulaire matrix (bv in oog; knie)
56
Kenmerken van lipide
```
Onoplosbaar in water
Grootste groep bevat vetzuren
– Vetten
– Phospholipides
– Wassen
```
57
Sterolen
geen vetzuren ingebouwd
| basis van hormonen (signaaloverdracht
58
Hoe zien vetzuren eruit?
• Carboxyl group (-COOH) aan uiteinde
• Carbon backbone (tot 36 C atomen)
– Verzadigd – Enkelvoudige binding tussen de C’s
– Onverzadigd – 1 of meer dubble bindingen
59
In trigliycerides waaraan worden vetzuren vastgezet?
Glycerol
60
Hoe bepalen vetten de vloeibaarheid
* Dierlijke vetten > verzadigd > ‘vast’
* Plantaardige vetten > onverzadigd > vloeibaar
* Margarine > plantaardig vet met minder onverzadigde verbindingen > minder vloeibaar > smeerbaar
* Cholesterol maakt membraan minder vloeibaar
61
Wat is de structuur van een aminozuur?
C met een H, Rgroup (aminogroep), Carboxylgroup en Aminogroup
62
Wat is een eiwit?
• Een eiwit bestaat uit één of meerdere ketens van aminozuren
• verbonden door: Peptide binding (peptide bond)
– Covalent (sterk)
– Amino groep koppelt aan carboxyl group
– Condensatie (De-hydratie)
63
Wat zijn de 4 niveaus van eiwitstructuur?
* Primair: volgorde aminozuren in keten
* Secundair: vouwing van keten backbone in structuur motieven
* Tertiair: 3-D vouwing van keten in (sub)domeinen
* Quatenair: 3-D vouwing van meerdere polypeptide ketens samen
64
Wat zijn domeinen in een eiwitstructuur?
gevouwen subdelen van een eiwitketen
• eigen functie
• eigen vouwing
65
Wat is een disulfide binding?
Covalent Cysteine residuen vormen zwavel bruggen
| Inter- en intra-moleculair
66
Wat is Anfinsens theorie?
Primaire structuur bepaalt vouwing
– Eiwitten met een bepaalde sequentie vouwen in dezelfde 3-D structuur
– Aangetoond met ribonuclease
– Breekt RNA af
67
Wat is denaturatie?
```
• Ontvouwen van eiwit-structuur
– Ook DNA/RNA
• Door Toevoegen van:
– Warmte
– Stoffen die chemische binding verbreken
```
68
Hoe leidt denaturatie tot aggregatie?
Vanwege hydrophobe delen van een eiwitketen
| NB! Voor goede vouwing vaak hulp van chaperones nodig (hulp-eiwitten voor vouwen)
69
Tot welke ziekte kan misvouwen van een eiwit zorgen?
* alzheimer
| * “gekke-koeien” ziekte
70
Wat zijn lipoproteins
– cholesterol, triglyceriden, phospholipiden
| – verankering in membraan
71
Wat zijn glycoproteins
– oligosaccharides
| – bescherming tegen afbraak/herkenning door receptoren
72
Hoe kunnen proteins met mekaar interacteren?
Specific binding at surface
1. Hydrogen bonds
2. Ionic bonds and other polar interactions
3. Hydrophobic effects
4. Van der Waals forces
73
Hoe kan mutatie de structuur van een eiwit veranderen?
* Lading (neg./pos.)
* Hydrofoob/hydrofiel
* Groot/klein
* Secundaire structuur (proline breekt a-helix)
74
Wat gebeurd er bij sikkeldisease?
During protein synthesis, valine was added instead of glutamate at the sixth position of the growing polypeptide chain.
Glutamate: negative charge
Valine no charge (hydrophobic)
mutation water-repellant, sticky patch on Hemoglobin
Molecules stick together in water
clumps distort normally rounded red blood sickle shapes.
75
Wat zijn phospholipide?
Bouwsteen van membranen
amphipathisch (amphifiel)
phospholipide bi-laag
76
Waaruit bestaat een membraan?
* phospholipiden en cholesterol (dierlijk weefsel)
* eiwitten en glycoproteins
* glycolipid, lipoproteins
77
Wat is de functie van een membraan?
• Selectieve barrière
– Tussen binnen en buiten
– Tussen verschillende compartimenten
78
Hoe bepalen de lipide de vloeibaarheid van het membraan?
* stacking minder met onverzadigde vetzuren
| * cholesterol werkt juist dichtere pakking in de hand
79
Fluid Mosaic Model
Eiwitten in een membraan mengen
80
Wat kan eiwitten in een membraan soms begrensen?
Tight Junctions
81
Verschil tussen intergral en pheripheral membraan eiwitten
Pheripheral zit in het membraan niet er helemaal doorheen maar aan de binnenkant,
82
Welke factoren beinvloeden diffusie?
• Concentratie verschil
– hoe groter het verschil hoe sneller de diffusie
• Molecuul grootte
– hoe kleiner het molecuul hoe sneller (minder weerstand)
• Temperatuur
– Diffusie gaat sneller bij hogere temperatuur
• Invloed lading (aantrekken en afstoten) en druk
83
Wat zijn de membrane crossing mechanisms?
Diffusie, passive transport, active transport
84
Wat is passive transport?
```
Facilitated diffusion
• met de concentratie gradient mee
• Transporters werken in elke richting
• Kost de cel geen energie
• Channel proteins (niet selectief)
• Carrier proteins (selectief voor substraat)
```
85
Wat is een kanaaleiwit?
• geen specifieke selectie van molecuul
• Selectie op basis van grootte/structuur/lading
– Ionkanaal
• Regulatie: Kanaal open of dicht door extern signaal
86
Wat is een uniporter
A single solute moves one direction
87
Wat is een symporter
Two solutes move in the same direction
88
Wat is een antiporter
Two solutes move in opposite direction
89
Wat is actief transport?
Diffusie van molecuul tegen de concentratie gradient in
Proces kost energie uit drie mogelijke bronnen:
1. ATP- defosforylatie (afsplitsing phosphaat groep)
– in boek: primary
2. Gebruik van electrochemische gradient for co-transport
– in boek: secondary
3. Energie uit licht
90
Wat is de Na/K pomp?
Antiport transport tegen concentratie gradient in
| onafhankelijk van concentratie gradient
91
Welke componenten zijn betrokken bij transport van geladen moleculen via de electrochemische gradient?
* Concentratie van één molecuul
* Ladingsverdeling aan beide zijden membraan
* Passief transport ion levert energie voor gekoppeld actief transport van ander molecuul
92
Wat is de glucose/Na+ symport en hoe werkt het?
– Gekoppeld actief transport: Gradient van Na+ ionen: electrochemisch (lading)
– Genoeg energie om glucose tegen gradient in “mee” te nemen
– Terugpompen Na+ via aparte Na/K pomp kost ATP
93
Hoe wordt de concentratie van water bij osmose bepaald?
Kant met de meeste opgeloste moleculen heeft de laagste water concentratie
- moleculen nemen ruimte in
94
Wanneer krimpt of groeit een cel bij osmose?
Hypotonic omgeving groeit, hypertonic omgeving krimpt
95
Wat zijn aquaporins?
* carrier proteins
| * facilitated diffusion
96
Hoe werkt sorting van ER naar lumen?
```
• ribosoom koppelt aan ER membraan
• co-translationeel transport!!
• signaal sequentie ER sorting
– N-terminaal; als eerste uit ribosoom
– hydrofoob
```
97
Hoe werken transmembraan eiwitten?
* co-translationele insertie en vouwing in ER membraan
* eventuele glycosylering in ER en Golgi
* transport via exocytose
98
Hoe werken Lipo-proteinen en glyco-proteinen
* co-translationeel transport over ER membraan naar ER lumen
* Lipidering en glycosylering in ER en Golgi
* transport via exocytose
99
Hoe werkt sorting op de vesicles?
• vesicles snoeren af doordat een eiwitcoat gevormd wordt
• vesicles bevatten v-snare in membraan
– geselecteerd op basis van cargo
• Herkennen t-snare op target membraan
100
Wat is endocytose
* Vergerlijkbaar als sorting op vesicles. receptor op celoppervlakte
* geïnternaliseerd als er “cargo” is
* ook bij opname bacterieën phagocytose
101
Hoe werkt synthese van phospholipides?
* aan cytoplasmatische zijde van het ER membraan
* vetzuren aan headgroup gekoppeld, dan in membraan gezet
* Flipases zorgen voor evenredige distributie
102
Hoe introduceert synthese assymatrische distributie?
Synthese introduceert assymetrische distributie
• insertie aan cytosol-kant in bi-laag
• Flip-flop voor verdeling nodig
• Headgroup passeert de hydrofobe vetzuur lagen d.m.v. Flippase enzyme
