29
Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Biologie: Eukaryote cel 20 februari 2016 dr. Brenda Casteleyn Met dank aan: Atheneum van Veurne (http://www.natuurdigitaal.be/toelatingsexamenartsentandarts/index.php) Leen Goyens (http://users.telenet.be/toelating) en studenten van forum http://www.toelatingsexamen-geneeskunde.be

ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Biologie: Eukaryote cel 20 februari 2016 dr. Brenda Casteleyn

Met dank aan: Atheneum van Veurne (http://www.natuurdigitaal.be/toelatingsexamenartsentandarts/index.php) Leen Goyens (http://users.telenet.be/toelating) en studenten van forum http://www.toelatingsexamen-geneeskunde.be

Page 2: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 2

Inhoudstafel 1. Inleiding ............................................................................................................................. 3 2. Belangrijkste begrippen .................................................................................................... 4

2.1 Lichtmicrosopische bouw van cellen en celorganellen .................................................... 4 2.2 Elektronenmicroscopische bouw van cellen en celorganellen ........................................ 9 2.3 Onderscheid tussen plantaardige en dierlijke cellen ....................................................... 9 2.4 Functie van celorganellen ............................................................................................... 10 2.5 Eenheidsmembraan: bouw; wijzen van transport (diffusie; osmose; actief transport; endo- en exocytose) en hun rol in osmoregulatie ............................................................... 11

3. Vragen uit vorige examens ............................................................................................. 16 4. Oplossingen oefeningen ................................................................................................. 26 Bibliografie ............................................................................................................................... 29

Page 3: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 3

1. Inleiding Deze cursus is opgebouwd vanuit het officiële leerstofoverzicht voor het toelatingsexamen Arts Tandarts. Per onderwerp geef ik de vragen van vorige examens die bij dat gedeelte horen. Zo kan je na elk item de bijbehorende vragen inoefenen. De antwoorden zijn telkens gebaseerd op antwoorden die ik uit diverse bronnen op internet heb gevonden. Mijn bijdrage is enkel het overzicht van de belangrijkste begrippen en het bij elkaar plaatsen van de vragen bij de bijbehorende leerstof.

Page 4: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 4

2. Belangrijkste begrippen De cel is de centrale eenheid van het leven. Elk organisme is uit één of meer cellen opgebouwd.

2.1 Lichtmicrosopische bouw van cellen en celorganellen Met een gewone lichtmicroscoop kan je cellen maximaal 1500 maal vergroten. In alle cellen kunnen we een aantal structuren aangeven. Een cel is altijd omgeven door een celmembraan. Daarin zit het cytoplasma (een gelei-achtige substantie) en de kern (uitzondering: bacteriën). Het cytoplasma kunnen we nog opdelen in het cytosol en de celorganellen of structuren. Het cytosol is wat overblijft als we de organellen en de membraan verwijderen. Bij bacteriën, schimmels en planten is er ook nog een celwand. Bij de prokaryoten (o.a. bacteriën) is er geen echte kern. De eukaryoten (o.a. planten en dieren) hebben wel een kern. We onderscheiden volgende structuren of celorganellen:

Celkern: deze is omgeven door een dubbel membraam dat gescheiden is met een tussenruimte waarin zich kernporiën bevinden. In de celkern bevindt zich het DNA. In de prokaryoten wordt het DNA onbeschermd in het cytoplasma bewaard. In de kern zitten nog één of meerdere kernlichaampjes of nucleoli. De kern speelt een belangrijke rol bij (regel)processen binnen de cel.

Endoplasmatisch reticulum (ER): is een netwerk (reticulum) van membranen dat gelegen is in het cytoplasma van een cel. Het bestaat uit twee dicht tegen elkaar liggende membranen waartussen holten en kanalen worden gevormd. Het is afgescheiden van de rest van de cel door een membraan met dezelfde structuur als de celmembraan. Een theorie is dat het endoplasmatisch reticulum ontstaan is door instulping van het celmembraan. We onderscheiden een ruwe 'rough ER'(RER) en gladde vorm 'smooth ER' (SER): Het RER (of ribosomaal ER) herbergt de ribosomen en heeft daardoor een belangrijke rol in de eiwitvorming (eiwitsynthese) in de cel. Ook heeft het een rol in het transport van stoffen in de cel, met name is het belangrijk voor het verzamelen van eiwitten die naar het golgiapparaat vervoerd moeten worden. Dit is eigenlijk de hoofdfunctie van het endoplasmatisch reticulum. Het glad ER is een variant van het endoplasmatisch reticulum dat voornamelijk dient om stoffen vanuit het ruw endoplasmatisch reticulum te vervoeren naar het golgiapparaat. Het bevindt zich dan ook vaak tussen zones met ruw endoplasmatisch reticulum en het golgiapparaat. Andere functies van het glad endoplasmatisch reticulum zijn het opslaan van calciumionen, de synthese van lipiden, fosfolipiden en de detoxificatie van drugs, alcohol en andere gifstoffen (met name in levercellen).

Page 5: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 5

Celmembraan: vormt de grens met de buitenwereld en is opgebouwd uit een dubbele laag fosfolipiden, eiwitten, cholesterol en koolhydraatketens. Het celmembraan is de scheiding tussen het interne en externe milieu van de cel en is semi-permeabel (halfdoorlatendheid). Als gevolg van concentratieverschillen kan osmose of diffusie ontstaan.

Figuur 1: celmembraan:( bron: http://www.kennislink.nl/publicaties/100-jaar-oude-chemische-regel-ongeldig)

Cytoskelet: een draadvormige structuur die stevigheid geeft aan het cytoplasma. Deze structuren bestaan uit drie typen filamenten (de eerste twee komen in alle typen cellen voor, de intermediaire zijn celspecifiek): Microfilamenten: Deze filamenten bevinden zich over het algemeen in de buurt

van de celmembraan en bedienen de cel van vorm en beweeglijkheid. Microfilamenten dragen de spanning van de cel.

Microtubuli: De microtubuli zijn buisachtige structuren die belangrijk zijn bij de celdeling, waar ze de chromosomen uit elkaar trekken. Ook zijn ze erg belangrijk voor het transport van vesikels door de cel.

De intermediare filamenten verrichten verschillende functies, afhankelijk van het celtype. Evenals de microfilamenten dragen de intermediaire filamenten de spanning van de cel.

Ribosomen: zijn complexen van eiwitten en RNA ketens in de cel die een heel belangrijke functie hebben bij de opbouw van eiwitten. Ribosomen bestaan uit twee delen, een groot en een klein deel. Het ribosoom bevindt zich in het cytoplasma van de cel, is aanwezig op ruw endoplasmatisch reticulum en op het kernmembraan.

Mitochondrium: is een boon- of bolvormig celorganel, dat functioneert als energiecentrale van de cel. Het heeft een dubbele lipiden membraan: een uitwendig membraan en een inwendig membraan, met instulpingen. Omdat mitochondriën de cel van energie voorzien, is er een verband tussen de energiebehoefte van een cel en het aantal mitochondriën per cel. Energierijke stoffen worden gebruikt om ATP,

Page 6: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 6

NADH en FADH2 te produceren. Met name ATP is een belangrijke energiebron voor zeer veel reacties in de cel.

Figuur 2: mitochondriën: (bron: http://www.kennislink.nl/publicaties/mitochondrien-zorgen-voor-zichzelf)

Golgi-apparaat (GA): bestaat uit een stapel platte cisternen met enige ruimte ertussen. De cisternen zijn met hun cis-kant richting celkern gekeerd en met hun trans-kant richting het buitenste celmembraan. De gevormde blaasjes die de eiwitten bevatten, zullen naar het celmembraan toe drijven, om in het celmembraan ingebouwd te worden (bv. kanaaleiwitten, receptoreiwitten,...) of om hun inhoud extracellulair vrij te geven. In sommige gevallen (peroxisomen en lysosomen) zullen de blaasjes ook blijven ronddrijven in het cytoplasma van de cel.

Centriolen: In dierlijke cellen ligt net buiten de kernenvelop het centrosoom (spoellichaampje), dat zich bij de kerndeling verdubbelt, waarna elk centrosoom zich langzaam naar één kant van de kern beweegt. Als de centrosomen bij de dierlijke cel elk aan één kant van de kern aangekomen zijn, is er een netwerk van draden ontstaan dat de gehele kern omspant. Deze draden zorgen ervoor dat de chromosomen in de cel (die bij de celdeling los in het cytoplasma zitten) in het midden gehouden worden. Dit centrosoom bestaat uit twee centriolen. Elk centriool wordt gevormd door negen groepen van telkens 3 zeer dunne buisjes. (negen groepjes van drie microtubuli = triplet). De centriolen liggen altijd loodrecht ten opzichte van elkaar. Ze hebben een nog onbekende functie bij de celdeling. Ook zonder centriolen kan een dierlijke cel zich delen. Tijdens de celdeling verdubbelen de centriolen zich in het begin van de profase, waarna elk paar zich tegelijkertijd met het centromeer langzaam naar één kant van de kern beweegt.

Lysosomen: zijn blaasjes in het cytoplasma en ook wel "de afvalberg van de cel" genoemd wordt. Lysosomale enzymen in de lysosomen breken afvalstoffen van de cel af, zodat de afbraakproducten hergebruikt of veilig uitgescheiden kunnen worden.

Plastiden: komen enkel in cellen van planten of algen voor en kunnen worden vergeleken met mitochondria. We onderscheiden: leukoplasten (kleurloos,

Page 7: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 7

bevatten zetmeel), chloroplasten (bladgroenkorrels, belangrijk bij fotosynthese) en chromoplasten (bevatten kleurstoffen). Leukoplasten kunnen worden omgezet naar chloroplasten en deze op hun beurt naar chromoplasten.

Vacuolen: zijn met vocht gevulde blaasjes, die omgeven zijn door een vacuolemembranen (tonoplast) en die zich in het cytoplasma van een cel bevinden. Dierlijke cellen bevatten vaak geen of weinig kleine vacuolen (alleen enkele eencellige diertjes, zoals een pantoffeldiertje). Plantaardige cellen bevatten daarentegen meerdere kleine vacuolen. Deze vacuolen nemen water op en verenigen zich later tot één grote vacuole. Door het vergroten van de vacuolen wordt de cel uitgerekt, dat heet celstrekking. Jonge plantencellen bevatten meerdere vacuolen. Bij oudere plantencellen zijn de vacuolen vaak samengevoegd tot één grote vacuole. Het vocht in de vacuolen (vacuolenvocht) bestaat uit water met daarin opgeloste stoffen. Dit vocht bevat onder andere reservestoffen, kleurstoffen en afvalstoffen. De kleurstoffen zorgen voor de kleur van bijvoorbeeld planten en bloemen.

Celwand: is extra omhulsel bij planten en zorgt voor stevigheid. De celwand speelt een rol bij het tot stand komen van turgor; het zorgt voor tegendruk als de cel door wateropname opzwelt. De celwand is opgebouwd uit: 1) middenlamel: opgebouwd uit pectine, 2) primaire celwand: opgebouwd uit cellulose en 3) secundaire celwand: opgebouwd uit houtstoffen en eventueel kurkstoffen. De middenlamel en primaire celwand zijn altijd aanwezig; de secundaire celwand kan ontbreken. Tussen celwanden kunnen intercellulaire ruimtes (= holtes gevuld met lucht) voorkomen.

Page 8: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 8

Figuur 3: Dierlijke cel (bron: http://www.freewebs.com/leerstofbiologie/LeerstofBiologievoorIngangsexamenGeneeskunde.pdf)

Page 9: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 9

Figuur 4: Plantaardige cel (bron: http://www.freewebs.com/leerstofbiologie/LeerstofBiologievoorIngangsexamenGeneeskunde.pdf)

2.2 Elektronenmicroscopische bouw van cellen en celorganellen Voor gedetailleerde beelden van cellen heeft men een elektronenmicroscoop nodig, die tot 1 000 000 maal vergroot. Bij een dergelijke microscoop maakt men gebruik van elektronenstralen i.p.v. lichtstralen. Door de sterke vergroting zijn verschillende nieuwe celonderdelen of "celorganellen" zichtbaar die met een lichtmicroscoop nog niet te zien waren.

2.3 Onderscheid tussen plantaardige en dierlijke cellen Dierlijke cel Plantaardige cel Geen celwand aanwezig Wel een celwand aanwezig Verschillende kleine vacuoles 1 centrale vacuole Geen plasticiden: geen leukoplasten; chromoplasten; chloroplasten Wel plasticiden: wel leukoplasten, chromoplasten en chloroplasten Centrosoom met 2 centriolen Geen centriolen

Page 10: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 10

2.4 Functie van celorganellen

Kern: bevat het genetisch materiaal van de cel. In de kern is er soms ook een nuceolus, dat is een ronde of ovale vorm die iets donkerder kleurt en waar een scala aan activiteiten gebeurt, bv. aanmaken van rRNA (ribosonaal RNA). De functie van de kern is: bescherming erfelijk materiaal; opbouw van mRNA uit de kern en transport; rol bij celdeling. Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER): produceren van eiwitten voor secretie, of met als bestemming de membraan van de ce of membranen van andere organellen, dus ook transport Glad Endoplasmatisch Reticulum (SER): synthese van lipiden (vetten) en metaboliseren van suikers en transport Golgi-apparaat: is een soort sorteercentrum en doet ook aan modificatie van eiwitten: het Golgi-apparaat voegt 'markers' toe die bepalen waar een eiwit naartoe gaat. Lysosomen: een soort afbraakmechanisme: het bevat hydrolytische enzymes die zorgen voor vertering of vernietiging van stoffen. Het lysosoom verwerkt dus oude organellen van de cel die via vesikels naar het lysosoom worden gebracht. Vacuolen: (enkel bij planten): opslag van stoffen en ondersteuning. Mitochondriën: kunnen chemische energie uit suikers, vetten en eiwitten omzetten in een voor de cel bruikbare vorm van energie. Dat doen ze door deze stoffen met behulp van enzymen te laten reageren met zuurstof – met andere woorden, te ‘verbranden’. De energie die bij de verbranding vrijkomt wordt vastgelegd in ATP-moleculen. ATP is een afkorting van het Engelse adenosine triphosphate. Hoe meer adenosinetrifostaat beschikbaar is, des te meer energie een cel kan gebruiken. Cellen die veel energie nodig hebben, zoals spiercellen, hebben daarom veel mitochondriën. Chloroplasten: bevatten pigment waardoor ze een groene kleur geven. De functie is het vangen van lichtenergie en deze omzetten in energie die voor de cel bruikbaar is. Ribosomen: synthetiseren van eiwitten door aminozuren aaneen te schakelen mbv RNA (m-RNA en t-RNA) Cytoplasma bevatten stoffen en structuur nodig voor de uitvoering van cellenfuncties. Cytoskelet: zorgt voor stevigheid die beweging van de celorganellen mogelijk maakt Centriolen: vorming spoelfiguur bij celdeling. Verdelen van chromosome/chromatine bij celdeling

Page 11: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 11

2.5 Eenheidsmembraan: bouw; wijzen van transport (diffusie; osmose; actief transport; endo- en exocytose) en hun rol in osmoregulatie

Alle biologische membranen zijn opgebouwd volgens hetzelfde bouwpatroon, daarom spreekt men van een eenheidsmembraan. Dit geldt zowel voor het plasmamembraan rond een cel als voor alle membranen rond de organellen van een cel, maar ook voor membranen behorende tot cellen van verschillende levende wezens. Zo is er zelfs weinig verschil tussen de membranen in een plantencel en deze in een dierencel. De celmembraan is opgebouwd uit een fosfolipiden (vetmoleculen of lipiden waaraan fosforgroepen gebonden zijn) dubbellaag waarin ook eiwitten voorkomen. De fosfolipeden bestaan uit een lipofiel en een hydrofiel gedeelte . Deze vetmoleculen van de fosfolipiden zijn naar elkaar toe gekeerd en zijn waterafstotend (hydrofoob). Door die opbouw ontstaat een soepel, vervormbaar en waterafstotend membraan. De cholesterolmoleculen die tussen de fosfolipiden zitten, bepalen mee hoe vloeibaar het membraan is. Verschillende types van grote eiwitmoleculen (of proteïnen) drijven, zoals ijsbergen in de zee, rond in het membraan. Deze fungeren als receptoren voor bepaalde stoffen (bv. hormonen) en geven signalen door naar de cel. Daarnaast zijn er oligosacharidezijketens van glycoproteïnen die een soort moleculaire dons vormen als een woud van antennen op het celoppervlak. De eiwitten kunnen via laterale diffusie bewegen in het membraan: men noemt deze voorstelling het vloeistof-mozaiek model. Deze eiwitten bevatten, aan de buitenzijde van het membraan, zijketens, opgebouwd uit suikermoleculen. Deze eiwitten vormen een soort "vingerafdruk" van de cel. Ieder celtype en elk organisme heeft zijn eigen glycoproteïnen. Deze herkenningslaag aan de buitenkant van de celmembraan noemt men ook de glycocalix. De glycoproteïnen van lichaamsvreemde cellen zijn antigenen waartegen het afweersysteem (vb. witte bloedcellen) antistoffen maakt. Verder bestaan er twee soorten transporteiwitten. Een eerste type vormt een kanaal of buisje in het celmembraan waar vrij grote moleculen doorkunnen. Een ander type werkt als een “klapdeurtje” of sluis.

Page 12: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 12

Figuur 5: eenheidsmembraan: bron: https://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie/Structuur_van_het_eenheidsmembraan Wijzen van transport: Passief via diffusie of osmose: Een proces waarbij stoffen zich kunnen verplaatsen zonder dat het energie kost, heet passief transport. Voor kleine moleculen zoals water, zuurstof en koolstofdioxide vormt het celmembraan geen barrière. In dat geval spreken we van diffusie. Deze moleculen kunnen zich vrij in beide richtingen doorheen het membraan verplaatsen. Daarom zal de concentratie van dergelijke stoffen aan beide zijden van het membraan altijd in evenwicht zijn. Diffusie is passief transport van moleculen die klein genoeg zijn om doorheen een membraan te geraken van de kant met de hoogste concentratie naar de kant met de laagste concentratie. Sommige stoffen zijn wel te groot om door de dubbele fosfolipidenlaag heen te kunnen, maar zij vinden ongehinderd hun weg doorheen een buisvormig transporteiwit. Ook dan is er sprake van diffusie.

Page 13: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn

Osmose is een passief transport van watermoleculen door een heen, van de kant met de laagste concentratie aan opgeloste stoffen naar de kant met de hoogste concentratie.

Figuur 6: Osmose doorheen een semi-permeabele membraan

De openingen in het celmembraan zijn groot genoeg om wel de watermoleculen te laten passeren maar niet voor de moleculen van b.v. suiker of zout. Het membraan gedraagt zich als een "moleculaire zeef" en is dus wat deze stoffen betrOmdat ook osmose spontaan verloopt en vorm van passief transport. Ook plasmolyse en turgor bij plantencellen zijn het gevolg van osmose.

Heeft de omgeving van de cel een bevindt de cel zich in een diffunderen dan erin. De cel verschrompelt dan en duwt niet langer tegen de celwand. Dit noemt men plasmolyse concentratie buiten hoger dan binnen

Wanneer de omgeving van de cel en de celvloeistof zelf waarde hebben, spreekt men van een dat ze met het celmembraan net de celwand raakt. Deze normale toestand van de cel heet grensplasmolyse. concentraties gelijk

De omgeving kan ook een men het milieu hypotonischdiffunderen dan eruit. De cel zwelt op en drukt tegen de celwand, dit verleent de cel zijn stevigheid. De druk die zo ontstaat op de celwand noemt men toestand zal er evenveel water kunnen cellen daardoor barsten (rijpe kersen na een regenbui b.v.) Omdat diercellen geen celwand hebben kunnen ze door dit fenomeen zelfs gewoon openspatten. Bij bloedcellen noemt men dat hemolyse. Om dialtijd toegediend in 'fysiologische zoutoplossing': dat is een zoutoplossing van O,9% Natriumchloride, die isotoon is met het lichaamsvocht van de mens. concentratie buiten lager dan concentratie binnen

www.keu6.be

is een passief transport van watermoleculen door een semi-permeabele membraanheen, van de kant met de laagste concentratie aan opgeloste stoffen naar de kant met de

permeabele membraan

De openingen in het celmembraan zijn groot genoeg om wel de watermoleculen te laten passeren maar niet voor de moleculen van b.v. suiker of zout. Het membraan gedraagt zich als een "moleculaire zeef" en is dus wat deze stoffen betreft semi-permeabel. Omdat ook osmose spontaan verloopt en geen energie kost aan de cel is het eveneens een

Ook plasmolyse en turgor bij plantencellen zijn het gevolg van osmose. Heeft de omgeving van de cel een hogere osmotische waarde dan de cel zelf, dan bevindt de cel zich in een hypertonisch milieu. Dan zal er meer water uit de cel diffunderen dan erin. De cel verschrompelt dan en duwt niet langer tegen de celwand.

plasmolyse. Als de cel lange tijd in deze toestand blijft, dan sterft ze. concentratie buiten hoger dan binnen

Wanneer de omgeving van de cel en de celvloeistof zelf een even hoge osmotische hebben, spreekt men van een isotonisch milieu. De cel is dan zodani

dat ze met het celmembraan net de celwand raakt. Deze normale toestand van de cel .

concentraties gelijk De omgeving kan ook een lagere osmotische waarde hebben dan de cel. Dan noemt

hypotonisch. In dat geval zal door diffusie meer water de cel in diffunderen dan eruit. De cel zwelt op en drukt tegen de celwand, dit verleent de cel zijn stevigheid. De druk die zo ontstaat op de celwand noemt men turgordruktoestand zal er evenveel water uit de cel diffunderen als erin. In sommige gevallen kunnen cellen daardoor barsten (rijpe kersen na een regenbui b.v.) Omdat diercellen geen celwand hebben kunnen ze door dit fenomeen zelfs gewoon openspatten. Bij bloedcellen noemt men dat hemolyse. Om dit te voorkomen worden stoffen via infuus altijd toegediend in 'fysiologische zoutoplossing': dat is een zoutoplossing van O,9% Natriumchloride, die isotoon is met het lichaamsvocht van de mens.

concentratie buiten lager dan concentratie binnen

Page 13

permeabele membraan heen, van de kant met de laagste concentratie aan opgeloste stoffen naar de kant met de

De openingen in het celmembraan zijn groot genoeg om wel de watermoleculen te laten passeren maar niet voor de moleculen van b.v. suiker of zout. Het membraan gedraagt zich als

kost aan de cel is het eveneens een

dan de cel zelf, dan milieu. Dan zal er meer water uit de cel

diffunderen dan erin. De cel verschrompelt dan en duwt niet langer tegen de celwand. . Als de cel lange tijd in deze toestand blijft, dan sterft ze.

een even hoge osmotische milieu. De cel is dan zodanig gevuld

dat ze met het celmembraan net de celwand raakt. Deze normale toestand van de cel

hebben dan de cel. Dan noemt . In dat geval zal door diffusie meer water de cel in

diffunderen dan eruit. De cel zwelt op en drukt tegen de celwand, dit verleent de cel turgordruk, in deze

uit de cel diffunderen als erin. In sommige gevallen kunnen cellen daardoor barsten (rijpe kersen na een regenbui b.v.) Omdat diercellen geen celwand hebben kunnen ze door dit fenomeen zelfs gewoon openspatten. Bij

t te voorkomen worden stoffen via infuus altijd toegediend in 'fysiologische zoutoplossing': dat is een zoutoplossing van O,9% Natriumchloride, die isotoon is met het lichaamsvocht van de mens.

Page 14: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn

Figuur 7: Osmose: Bron: https://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie/Passief_transport_door_osmoseActief via eiwitten of blaasjesvormingEen cel moet geregeld stoffen door de membraan verplaatsen tegen de concentratiegradiënt in. Dus van een lage concentratie naar een hoge, van stoffen transport moet de cel ‘moeite’ doen. Het kost energie. Daaroactief transport. Je kunt twee vormen van actief transport

met behulp van een transporteiwitten (enzymatische pomp) door middel van blaasjesvorming.

Figuur 8: enzymatische pomp (bron: http://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=258&par=274&sub=345Bij een enzymatische pomp worden de te transporteren deeltjes, vaak tegen het concentratieverval in, met behulp van een transportenzym in de uit getransporteerd. Aan de ene kant van het membraan bindt de stof zich aan het eiwit. Het eiwit beweegt zich via de celmembraanweer los, en kan het transportenzym opnieuw gebruikt worden. In zenuwcellen worden, om de rustsituatie te bereiken, natriumnatrium/kaliumpomp.

www.keu6.be

: Osmose: Bron: https://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie/Passief_transport_door_osmoseof blaasjesvorming

Een cel moet geregeld stoffen door de membraan verplaatsen tegen de concentratiegradiënt in. Dus van een lage concentratie naar een hoge, diffusie is dan uitgesloten. Voor deze vormen van stoffen transport moet de cel ‘moeite’ doen. Het kost energie. Daarom spreken we van

actief transport onderscheiden: met behulp van een transporteiwitten (enzymatische pomp) door middel van blaasjesvorming.

http://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=258&par=274&sub=345worden de te transporteren deeltjes, vaak tegen het

concentratieverval in, met behulp van een transportenzym in de celmembraan,Aan de ene kant van het membraan bindt de stof zich aan het eiwit. Het

celmembraan naar de andere kant. Daar aangekomen laat de stof weer los, en kan het transportenzym opnieuw gebruikt worden. In zenuwcellen worden, om

tuatie te bereiken, natrium- en kaliumionen uitgewisseld door de

Page 14

: Osmose: Bron: https://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie/Passief_transport_door_osmose

Een cel moet geregeld stoffen door de membraan verplaatsen tegen de concentratiegradiënt in. is dan uitgesloten. Voor deze vormen

m spreken we van

http://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=258&par=274&sub=345) worden de te transporteren deeltjes, vaak tegen het

celmembraan, de cel in of Aan de ene kant van het membraan bindt de stof zich aan het eiwit. Het

naar de andere kant. Daar aangekomen laat de stof weer los, en kan het transportenzym opnieuw gebruikt worden. In zenuwcellen worden, om

en kaliumionen uitgewisseld door de

Page 15: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 15

Blaasjes- transport

links: fagocytose; midden: pinocytose: rechts: exocytose Figuur 9: transport met blaasjes (bron: http://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=258&par=274&sub=345 Bij transport met behulp van blaasjes worden stukjes van de celmembraan afgesplitst of juist met elkaar versmolten. In de gevormde blaasjes bevinden zich dan de stoffen die vervoerd worden. Vooral grote moleculen kunnen gemakkelijk op deze manier vervoerd worden. Het proces waarbij deeltjes naar buiten worden afgegeven, heet exocytose (exo = buiten). Het omgekeerde proces, waarbij transport plaats vindt van buiten naar binnen, heet endocytose (endo = binnen). Gaat het om de opname van stoffen die in vloeibare vorm verkeren, dan spreekt men van pinocytose. De opname van vaste deeltjes of zelfs van eencellige organismen (witte bloedcellen die een bacterie opnemen) heet fagocytose.

Page 16: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 16

3. Vragen uit vorige examens 1997 – Juli Vraag 1 Bijgevoegde fotografische afbeelding geeft de elektronenmicroscopische opname van een organel van een cel (vergroting 50 000 x). Wat is de belangrijkste functie van dit organel?

A. Het transporteren van eiwitten B. Het vormen van eiwitten uit aminozuren. C. Het vormen van ATP met behulp van energie uit zonlicht D. Het vormen van ATP, met behulp van energie uit organische stoffen

1997 – Juli Vraag 2 Een autotroof ééncellig organisme leeft tijdelijk in een volledig anaëroob milieu. Welke organel(len) zal (zullen) in een dergelijk organisme niet functioneel zijn?

A. Chloroplasten B. Golgi-apparaat C. Lysosomen D. Mitochondriën

1997 – Juli Vraag 4 Als men een cel observeert die bezig is met een mitose, welk van de volgende aspecten zou dan een aanwijzing zijn dat we te maken hebben met een plantencel en niet met een dierlijke cel?

A. Afwezigheid van een spoelfiguur B. Afwezigheid van centriolen C. Replicatie van chromosomen

Page 17: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 17

D. Het verdwijnen van een kernmembraan 1997 - Augustus Vraag 1 1. In de onderstaande tekening is de elektronenmicroscopische afbeelding van een cel van een traanklier van een mens weergegeven. Het afgescheiden traanvocht bevat een enzym dat bacteriën doodt. De weg die dit enzym door de cel volgt vanaf de productieplaats tot de afgifte via blaasjes is aangegeven met pijlen. Hierbij speelt organel Q een rol.

Welk organel wordt met Q aangegeven? A. Endoplasmatisch reticulum B. Golgi-apparaat (= Golgi - complex) C. Mitochondrion D. Ribosoom 1997 - Augustus Vraag 2 Een opvallend verschil tussen Prokaryoten en Eukaryoten is dat Prokaryoten geen:

A. DNA bevatten B. Kern bezitten C. Protoplasma bevatten D. Organische stoffen kunnen produceren

1997 - Augustus Vraag 3 In volgroeide zenuwcellen of neuronen van de mens vindt men o.a. een kern, endoplastisch reticulum en ribosomen. In volgroeide rode bloedcellen (=erythrocyten) van de mens

Page 18: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 18

komen deze organellen niet meer voor. Een leerling vergelijkt volgroeide rode bloedcellen met zenuwcellen van de mens en doet daarover volgende uitspraken:

1. In de rode bloedcellen wordt minder eiwit geproduceerd dan in zenuwcellen. 2. In de rode bloedcellen neemt het aantal intacte enzymmoleculen sneller af dan in

zenuwcellen. 3. De rode bloedcellen kunnen zich mitotisch delen en zenuwcellen kunnen dat niet. Welke uitspraak is of welke uitspraken zijn juist? A. Alleen uitspraak 1 B. Alleen uitspraak 3 C. Alleen uitspraken 1 en 2 D. Alle uitspraken 1, 2 en 3

2001 Vraag 3 Het celorganel waar translatie gebeurt is:

A. het glad endoplasmatisch netwerk B. het Golgi-apparaat C. het ribosoom D. het lysosoom

2002 – Juli Vraag 1 Welke combinaties van onderstaande celorganellen kan je in dierlijke cellen terugvinden? 1.Nucleus 2. Chloroplasten 3. Celcand 4. Plasmalemma 5. Delingsfiguur 6. Mitochondria 7. Lysosomen 8. Centriolen

A. 1-4-5-6 B. 2-3-6-8 C. 1-2-4-7 D. 3-5-6-7

2002 – Juli Vraag 2 Welke van onderstaande combinaties is correct?

A. Nucleus Celademhaling B. Ribosoom Synthese van vetten C. Mitochondriën Fotosynthese

Page 19: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 19

D. Lysosoom Verteringseiwitten 2002 – Juli Vraag 10 Welke van onderstaande combinaties is correct?

1. Lysosomen Synthese van eiwitten 2. Mitochondriën Celademhaling 3. Mitochondriën Synthese van vetten 4. Ribosomen Fotosynthese

A. 1 en 2 B. 4 C. 2 en 4 D. 2

2008 – Juli Vraag 1 Op de onderstaande figuur ziet u een elektronenmicroscopische opname van een kliercel. Benoem het aangeduide organel.

A. Ribosomen B. Endoplasmatisch reticulum C. Mitochondrion D. Golgi-apparaat

2008 – Juli Vraag 6 Er wordt een experiment uitgevoerd waarin een friet eerst in een oplossing wordt gelegd met weinig NaCl. Vervolgens wordt de friet in een oplossing met een hoge concentratie NaCl gelegd.

Page 20: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 20

We stellen vast dat er niets gebeurd met de friet wanneer deze in de oplossing met een lage concentratie NaCl ligt. Wanneer de friet in de oplossing met een hoge NaCl-oplossing komt te liggen, zien we echter dat deze slap wordt. Hieronder staan verschillende verklaringen voor dit verschijnsel. Welke is de juiste?

A. De turgor neemt af omdat de friet H2O opneemt B. De turgor neemt toe omdat de friet H2O opneemt C. De turgor neemt af omdat de friet H2O afgeeft D. De turgor neemt toe omdat de friet H2O afgeeft

2008 - Augustus Vraag 1 Op onderstaande afbeelding staat een elektronenmicroscopische afbeelding van een dierlijke cel. Welk is het aangeduide organel (nummer 9)?

A. Plasmalemma B. Mitochondrium C. Endoplasmatisch reticulum D. Microtubuli

Augustus 2008 Vraag 5 De waterhuishouding van het lichaam gebeurt door ADH (= antidiuretisch hormoon). Dit hormoon zorgt ervoor dat er minder urine geproduceerd wordt. Onderstaand ziet u een aantal stellingen over de osmotische concentratie van het bloed. Vul de correcte woorden in. Osmotische concentratie bloed hoog -> meer/minder (1) ADH-productie -> meer/minder (2) urineproductie Osmotische concentratie bloed laag -> meer/minder (3) ADH-productie -> meer/minder (4) urineproductie

Page 21: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 21

A. 1: meer / 2:meer / 3:minder / 4:minder B. 1:minder / 2:minder / 3:meer / 4:meer C. 1:minder / 2:meer / 3:minder / 4:meer D. 1:meer / 2:minder / 3:minder / 4:meer

2009 – Juli Vraag 1 Welke structuur is aanwezig bij zowel prokaryote als eukaryote cellen?

A. Mitochondriën B. Chloroplasten C. Kernmembraan D. Ribosoom

2009 – Juli Vraag 4 Wat is de reden dat een rood bloedlichaampje in het bloedplasma niet toeneemt in volume?

A. De concentratie van opgeloste stoffen in het cytoplasma van de rode bloedcel is kleiner dan de concentratie in het bloedplasma

B. De concentratie van opgeloste stoffen in het cytoplasma van de rode bloedcel is groter dan die in het cytoplasma

C. De concentraties in het cytoplasma van de rode bloedcel en het bloedplasma zijn gelijk

D. De celwand is niet-doorlaatbaar voor water 2009 – Augustus Vraag 9 Wat gebeurt met een rode bloedcel indien men deze in een (voor de rode bloedcel) hypertone omgeving brengt?

A. De rode bloedcel zwelt (wordt groter) B. De rode bloedcel krimpt (wordt kleiner) C. De rode bloedcel blijft even groot D. Wat er gebeurt hangt van de temperatuur af

2010 – Juli Vraag 1 Wat is het getoonde organel?

Page 22: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 22

A. Ruw Endoplasmatisch Reticulum B. Nucleus C. Mitochondrion D. Ribosoom

2011 – Juli Vraag 4 Hoeveel (dubbel, enkel, geen) membranen heeft: - mitochrondrion - lysosoom - ribosoom - microtubulus Antwoordmogelijkheden mitochondrium lysosoom ribosoom microtubulus A enkel geen geen enkel B enkel enkel enkel geen C dubbel dubbel enkel enkel D dubbel enkel geen geen 2011 – Augustus Vraag 1 Organellen zijn onderdelen van cellen, die bij planten, dieren of beide kunnen voorkomen. Welk van volgende combinaties is de juiste? Lysosoom Centriool Plastide Ribosoom Mitochondrie

Page 23: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 23

A Dier Beide Dier Beide Dier B Beide Dier Plant Dier Beide C Plant Plant Beide Dier Dier D Dier Dier Plant Beide Beide 2011 – Augustus Vraag 10 Uit welke stoffen kan men door oxidatie energie verkrijgen?

A. Lipiden B. Sacchariden C. Lipiden & sacchariden D. Lipiden, sacchariden & proteïnen

2012 - Augustus Vraag 1 Een cel is doorlaatbaar voor water en ureum, maar niet voor sacharose. In welke oplossing zal een bloedcel het meeste inkrimpen?

A. in een hypertone ureum oplossing B. in een hypotone ureum oplossing C. in een hypertone sacharose oplossing D. in een hypotone saccharose oplossing

2013 - Augustus Vraag 5 We vergelijken mitochondriën en chloroplasten. Welke uitspraak is correct?

A. Ze komen beide voor in alle eukaryoten. B. Ze zijn beide omgeven door een dubbel membraan C. Ze maken beide glucose aan. D. Ze komen beide voor in dierlijke cellen

2014 - Juli Vraag 1 In een beker met leidingwater (X) plaatst men een geschilde aardappel. Aan de bovenzijde is een uitholling gemaakt, waarin een geconcentreerde glucose-oplossing wordt gedaan (Y). Na enkele dagen zal het waterniveau in de aardappel (Y) en de beker (X):

Page 24: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 24

A. Gestegen in Y en gedaald in X B. Gedaald in Y en gestegen in X C. Gestegen in X en Y D. Gedaald in X en Y

2014 - Augustus Vraag 1 In volgende figuur worden een aantal celtransportprocessen schematisch voorgesteld: - diffusie van CO2 - Na+ dat door actief transport in de cel wordt gepompt - K+ dat door actief transport uit de cel wordt gepompt.

Door welke pijlen wordt elk van deze processen voorgesteld ? Diffusie Na+in K+ uit A 1 3 2 B 4 3 1 C 2 4 3 D 3 4 2 2015 - Juli Vraag 3 Welke combinaties van celorganellen en functies zijn correct?

Page 25: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 25

A. Lysosomen – vertering, mitochondria – celademhaling B. Kern – fotosynthese, ribosomen – eiwitsynthese C. Mitochondria – fotosynthese, ribosoom - eiwitsynthese D. Lysosoom - eiwitsynthese, celkern – DNA synthese E. Ribosoom – vertering, mitochondria - celademhaling

2015 - Augustus Vraag 1 Welke combinaties tussen een celorganel en zijn functie zijn correct?

A. Lysosoom en vertering Mitochondrion en synthese van eiwitten

B. Lysosoom en fotosynthese Mitochondrion en celademhaling

C. Peroxisoom en vertering Ribosoom en celademhaling

D. Peroxisoom en detoxificatie Ribosoom en synthese van eiwitte

Page 26: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 26

4. Oplossingen oefeningen 1997 – Juli Vraag 1 De tekening stelt een mitochondriën voor. De functie hiervan is het vormen van ATP met behulp van energie uit organische stoffen. Antwoord D

1997 – Juli Vraag 2 Antwoord D

1997 – Juli Vraag 4 Een plantencel heeft geen centriolen Antwoord B

1997 – Augustus Vraag 1 Vraag B

1997 – Augustus Vraag 2 Antwoord B

1997 – Augustus Vraag 3 Antwoord C

2001 Vraag 3 Antwoord C

2002 – Juli Vraag 1 Antwoord A

2002 – Juli Vraag 2 Antwoord D

2002 – Juli Vraag 10 Antwoord D

2008 – Juli Vraag 1 Antwoord D

Page 27: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 27

2008 – Juli Vraag 6 Antwoord C

2008 - Augustus Vraag 1 Antwoord B

Augustus 2008 Vraag 5 Antwoord D

2009 – Juli Vraag 1 Antwoord D

2009 – Juli Vraag 4 Rode bloedcellen hebben geen celwand. Wanneer de concentratie van het cytoplasma niet gelijk is aan het bloedplasma, is er osmose. Antwoord C

2009 – Augustus Vraag 9 In een hypertone omgeving verliest een cel water door osmose. De rode bloedcel zal dus krimpen. Antwoord B

2010 – Juli Vraag 1 Antwoord C

2011 – Juli Vraag 4 Antwoord D

2011 – Augustus Vraag 1 Antwoord D

2011 – Augustus Vraag 10 Antwoord D

2012 - Augustus Vraag 1 Doorlaatbare cel --> diffusie; volume blijft gelijk In een hypertone sacharose oplossing --> de cel zal water verliezen.

Page 28: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 28

Antwoord C 2013 - Augustus Vraag 5 Dierelijke cellen hebben geen pastiden. Allebei hebben ze een dubbel membraan maar mitochondriën maken geen glucose. Antwoord B

2014 - Juli Vraag 1 Door osmose wordt water aangezogen. Het waterpeil ter hoogte van Y stijgt en daalt ter hoogte van X Antwoord A

2014 - Augustus Vraag 1 Diffusie is de verplaatsing van hoge concentratie naar lage concentratie, dus kan enkel 1 of 2. Bij antwoordmogelijkheid A wijst de pijl bij 3 naar buiten voor Na+ ipv naar binnen. Antwoord C

2015 - Juli Vraag 3 Lysosomen worden gebruikt voor de vertering, mitochondria voor de celademhaling. Fotosynthese gebeurt in de chloroplasten. Functie van de kern is bescherming en replicatie van DNA. Antwoord A

2015 - Augustus Vraag 1 Antwoord D

Page 29: ã î ì ( µ ] î ì í ò X v o Ç v D v l v W · X v o Ç v Á Á Á X l µ ò X W P í í

dr. Brenda Casteleyn www.keu6.be Page 29

Bibliografie

POLITIS Christophe, e.a., Leerboek ingangsexamen, 2012 http://www.freewebs.com/leerstofbiologie/LeerstofBiologievoorIngangsexamenGen

eeskunde.pdf Wikipedia http://www.betavak.nl/biologie/organel.htm: op deze link is ook een filmpje te zien

met een rondleiding in een cel. http://www.kennislink.nl/publicaties/100-jaar-oude-chemische-regel-ongeldig http://www.kennislink.nl/publicaties/mitochondrien-zorgen-voor-zichzelf https://nl.wikibooks.org/wiki/Celbiologie http://www.bioplek.org/animaties/celtotaal/membranen.swf : op deze link is een

animatie over membranen. http://www.10voorbiologie.nl/index.php?cat=9&id=258&par=274&sub=345 http://www.bioplek.org/animaties/celtotaal/celstart.html: overzicht