Les 9. Biologie 10-11 klas.
Bestudeer de lezing.
Lezing 7. Cytoplasma. Niet-membraan organellen
NIET-MEMBRAAN ORGANELLEN.
RIBOSOMEN.
Ze zijn biochemisch gezien ribonucleoproteïnen of RNP. In ribosomen worden een grote subeenheid en een kleine subeenheid onderscheiden. Ze interageren vrij complex met elkaar. De vorming van ribosomen bij eukaryoten gebeurt in de kern, in het nucleaire netwerk, en daarna migreren de grote en kleine subeenheden naar de poriën in het cytoplasma. Ribosomen van pro- en eukaryoten verschillen in de eerste plaats qua grootte. Eukaryotische ribosomen zijn 25-30 nm, bij prokaryoten 20-25 nm. Ze verschillen ook in hun sedimentatiecoëfficiënten. Bij eukaryoten bevat de kleine subeenheid 18S rRNA, en de grote subeenheid bevat 5S, 5.8S, en 28S. Bij prokaryoten bevat de kleine subeenheid 16S rRNA, en de grote 5S en 23S. Bij eukaryoten bevat de kleine subeenheid ongeveer 34 eiwitten, de grote ongeveer 43 eiwitten. Bij prokaryoten bevat de kleine subeenheid ongeveer 21 eiwitten, de grote ongeveer 34 eiwitten.
CELCENTRUM
Dit is een universeel niet-membraan organel van de eukaryotische cel, bestaande uit twee componenten:
de centrosoom
de centrosfeer.
De centrosoom bestaat uit een dicht niet-membraanlichaam, voornamelijk van eiwit. Hier bevindt zich γ-tubuline, dat betrokken is bij de organisatie van microtubuli.

De centrosfeer bestaat uit fibrillaire eiwitten. De centrosfeer bevat voornamelijk microtubuli. Er bevinden zich ook veel skeletfibrillen en microfibrillen die het celcentrum dicht bij het kernmembraan verankeren. Bij de meeste eukaryoten heeft de centrosoom een centriolaire structuur, dat wil zeggen, deze bestaat uit twee centriolen die onder een hoek van 90° naar elkaar gericht zijn. De centriolaire structuur ontbreekt bij sommige protozoa, bijvoorbeeld sporenplanten, nematoden, hogere planten en lagere schimmels. Als een cel geen centriolen heeft, kan deze geen flagellen vormen. Een centriool is een cilindrisch lichaam met een holle binnenkant, waarvan de wand bestaat uit triplets van microtubuli. Er zijn 9 triplets die zich aan de periferie bevinden en met elkaar verbonden zijn door dyneïne-hendels. Elk triplet bestaat uit één compleet (13 protofibrillen) en twee incomplete (11 protofibrillen). In het midden van deze cilinder bevindt zich een eiwit-as, waarvan de eiwitstralen zich naar de triplets en dyneïne-hendels uitstrekken. De centriool is omgeven door een amorfe substantie die de centriolaire matrix wordt genoemd. Hierin bevinden zich de pericentriolaire materialen (PCM), die uit γ-tubuline bestaan.
Vóór de celdeling komen alle PCM’s van de centriolaire matrix dichter bij elkaar en vormen een structuur die het “halo” wordt genoemd. Voor de celdeling verdubbelen de celcentra. De moedercentriolen wijken uit, en aan elke moedercentriol wordt onder een hoek van 90° een dochtercentriool toegevoegd. Dit is nodig voor een gelijkmatige verdeling van PCM’s over de dochtercellen.
Functies van het celcentrum.
– Betrokken bij de vorming van microtubuli die in het cytoplasma terechtkomen of deel uitmaken van het CIL.
– Betrokken bij de organisatie van de mitotische spoel.
– Centriolen spelen een rol bij de vorming van flagellen en cilia.
Maak de taken:

  1. Beschrijf de functies van niet-membraan organellen.

  2. Wat is de structuur van de centrosfeer?

Les 12. Biologie 10-11 klas.
Bestudeer de lezing.
Lezing 8. Nucleaire apparaat

In het nucleaire apparaat kunnen verschillende complexen worden onderscheiden:
– De oppervlaktelaag van de kern of karyotheca
– Karyoplasma, nucleoplasma, nucleaire vloeistof of karyolymfe
– Nucleaire matrix
– Chromosoom.
De karyotheca bestaat uit verschillende elementen:
– Kernmembraan of karyolemma
– Eiwitporiecomplexen
– Perifere dichte plaat (PDP) die onder de karyolemma ligt.

De karyolemma bestaat uit twee membranen, een buitenste en een binnenste. Deze membranen komen in de poriën in elkaar over, en tussen de membranen bevindt zich de perinucleaire ruimte. De buitenste kernmembraan gaat direct over in de membraan van het ruwe endoplasmatisch reticulum (rER), daarom wordt nu aangenomen dat het nucleaire apparaat is ontstaan als een gespecialiseerde afdeling van het rER en dat de isolatie van genetisch materiaal van de rest van het cytoplasma aan de oorsprong ervan heeft bijgedragen. Ribosomen kunnen zich aan de buitenste membraan hechten, en hier bevinden zich ook veel transporters, enzymen en receptoren. In de karyolemma bevinden zich veel poriën, en het aantal poriën hangt af van de functionele activiteit van de kern. In de poriën bevinden zich poriecomplexen, waarvan de belangrijkste functie het specifieke transport van macromoleculen uit de kern en naar de kern is. Elk poriecomplex bestaat uit een systeem van grote eiwitgranulen, en elk complex bevat perifere globules en één centrale globule. De perifere globules vormen een buitenste en een binnenste ring, elk bestaande uit 8 globules. Deze ringen zijn verbonden met de centrale globule door fibrillaire eiwitten, die zorgen voor de stabiliteit van het complex. De perifere globulaire ringen zijn verankerd in de binnenste en buitenste membraanen door hydrofobe interacties en interacties met de PDP. Via de centrale globule worden mRNA-moleculen uit de kern naar het cytoplasma getransporteerd, en polypeptiden worden van het cytoplasma naar de kern getransporteerd, waarbij energie van ATP wordt gebruikt. Eiwitten die de kern binnenkomen, worden nucleofiel genoemd, omdat ze een peptide-signaalsequentie bevatten. Via de perifere globules worden tRNA en ribosomale subeenheden uit de kern naar het cytoplasma getransporteerd.
PDP is een complexe eiwitstructuur die bestaat uit skeleteiwitten of laminen die met elkaar interageren. De PDP bestaat uit drie laminen die samen een complex rooster vormen. De laminen liggen onder de binnenste membraan, en bij de porieën onderbreken ze.
– Laminen vormen het karyoskelet
– Ze kunnen interageren met cytoskelet-eiwitten bij de poriecomplexen en dus betrokken zijn bij de organisatie van het cytoskelet.
– Ze spelen een rol bij de organisatie van het perifere ring van het poriecomplex.
– Ze zijn betrokken bij de organisatie van het chromatin, omdat de telomeersegmenten van de chromosomen aan de laminen zijn gehecht.
Het karyoplasma lijkt qua structuur op de gioplasma, maar het bevat een hoge concentratie nucleotiden, verschillende enzymen voor de matrixprocessen. Bovendien bevinden zich in het karyoplasma eiwitten van de nucleaire matrix.
De nucleaire matrix is een netwerk van fibrillaire eiwitten die aan de laminen zijn gehecht. De belangrijkste functie van de eiwitten van de nucleaire matrix is de organisatie van het chromatin. Deze eiwitten zijn betrokken bij de vorming van de chromatine-niveau. Aan de nucleaire matrix zijn specifieke secties gehecht, die de replicatie van de chromatinenamen bevatten.
De chromosomen bestaan uit chromatine.
Taak:
Maak vragen bij de bestudeerde lezing

Les 13. Biologie 10-11 klas.
Bestudeer de lezing.
Lezing 9. Levenscyclus van de cel. Mitose
De levenscyclus wordt de periode van de cel van zijn ontstaan tot de dood of deling genoemd. In het algemeen wordt de levenscyclus verdeeld in twee fasen:
– Fase van intensieve metabolische activiteit
– Celdeling en verdeling van genetisch materiaal naar dochtercellen.
Een eenvoudige levenscyclusvariant is die van prokaryoten, waar het volgende wordt onderscheiden:
– S-fase of groeifase en eenvoudige binaire deling.
Bij eukaryoten is de verdeling van genetisch materiaal ingewikkeld vanwege de aanwezigheid van veel lineaire DNA's en de kernmembraan, zodat de universele deling voor eukaryoten mitose is.
Mitose bestaat uit twee grote fasen:
– Deling van de kern (karyokinese)
– Deling van het cytoplasma (cytokinese).