Cel en leven Hoofdstuk 4

4.1 Levende cellen

•

Organisatieniveaus

– De schaal waarop biologisch onderzoek plaatsvindt

• • • • Levenskenmerken • Opgebouwd uit één of meer cellen • • Groei Voortplanting • • Stofwisseling Waarnemen en reageren • Organisatie van erfelijk materiaal Levend Dood Levenloos

Eencellig meercellig

• Cel – Kleinste eenheid van leven – 10- 100 µm – Grootte beperkt door oppervlakte/volumeratio • • Eencellig: groot o/v-ratio: voldoende opname van O 2 Meercellig: klein o/v-ratio: niet voldoende opname O 2 ; ontwikkeling speciale organen met groot oppervlak • Zie ook animatie digitaal leermateriaal (theorie en bronnen)

Verschillende cellen, weefsels en organen

• Celdifferentiatie – De vorming van cellen die verschillen in vorm en functie – Ontstaan na bevruchting d.m.v. specifieke verdeling cytoplasma

Stamcellen

• • • Embryo’s – Blijven over na ivf – Totipotent Navelstreng – Bij geboorte – Multipotent Volwassen organen – In organen – Multipotent

Opdracht

• • Maak een samenvatting van paragraaf 4.1 en lever deze in, voorzien van naam Opdrachten 1 t/m 7

4.2 Industrie op miniformaat

• In elke cel bevinden zich organellen – Functionele eenheden van de cel – Organen van de cel – Nectar online: organellen

• • • Lees §4.2

Maak opdracht 1-7 Extra informatie – Nectar interactief – http://www.natuurinformatie.nl/nnm.dossiers/na tuurdatabase.nl/i004630.html

4.3 Transport bij cellen

• Celmembraan – Vorm – Barrière

1. Eiwitpoort 2. Eiwit 3. Koolhydraatketen 4. Fosfolipide 5. Eiwit

Celmembraan passeren

Passief transport Gefaciliteerd transport

Geen extra energie Geen extra energie Door membraan heen Kleine moleculen Eiwitpoort Grote moleculen In vet oplosbare moleculen Concentratieverval mee Niet in vet oplosbare moleculen (oa water Concentratieverval mee

Actief transport

Extra energie Transportenzym

Endocytose

Extra energie Afsnoering membraan Grote delen Tegen concentratieverval in Cel in

Exocytose

Extra energie Afsnoering membraan Grote delen Cel uit

• Diffusie – Verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie

• Osmose – Verplaatsing van water van een plaats met een hoge concentratie water naar een plaats met een lage concentratie water over een semi-permeabel membraan •

Diffusie en osmose

– De BiologieLeraar

Osmose

• • Selectief permeabel – Bepaalde stoffen worden wel en andere worden niet doorgelaten Osmotische waarde – Concentratie opgeloste stoffen

• • Een bepaalde cel wordt achtereenvolgens in drie verschillende keukenzoutoplossingen gelegd en bij dezelfde vergroting getekend (zie de afbeelding). Hierbij blijft de cel levend.

In welke figuur heeft de getekende cel de grootste stevigheid?

– Cel 2 Noteer in welke oplossing de verschillende cellen hebben gelegen – 1: isotoon 2: hypotoon 3:hypertoon

• • Lees §4.3

Opdracht 1-9

Samenvatten

• • Per paragraaf uit het hoofdstuk – Begrippen met toelichting – Paragraafkopjes met samenvatting nieuwe informatie – Bronnen in het boek met toelichting leerdoelen Per hoofdstuk – Verband tussen de paragrafen – Koppelen aan andere hoofdstukken

• • Maak de samenvatting direct na het afronden van de paragraaf Stel de vraag: ‘Wat heb ik nu eigenlijk geleerd?’ – Geef zelf een toelichting van de begrippen – Noteer paragraafkopjes – Benoem de bronnen die belangrijk zijn voor jou begrip – Controleer mbv samenvatting op nectaronline

4.4 DNA: het besturingssysteem van de cel

•

DNA

-molecuul (

desoxyribonucleïnezuur

) • Dubbele spiraal • Gekoppelde nucleotiden – – – Fosfaatgroep Desoxyribose Stikstofbase • Adenine (A), thymine (T), cytosine (C), guanine (G) – Altijd in vaste paren (=basenparing) » A-T en C-G • Codeert voor eiwitten

•

Bioplek

Celcyclus

• Celcyclus – De periode waarin een cel ontstaat, groeit, actief is en opnieuw deelt – Vier fasen • • G 1 -fase: groei S-fase: DNA duplicatie • • G 2 -fase: controle op kopieerfouten M-fase: kerndeling

Interfase

• • • G 1 -fase – Toename cel omvang • cytoplasma – Aanmaak enzymen DNA duplicatie – Controle DNA S-fase – DNA duplicatie • Verbinding tussen baseparen verbroken – Blijft op een plek nog vast zitten= centromeer • Vrije nucleotiden uit kernplasma binden aan base – Chromosoom bestaat nu uit 2 chromatiden G 2 -fase – Aanmaak enzymen mitose – – Controle DNA Groei • Organellen

Mitose

– Kerndeling • Profase – Spiraliseren van de chromatiden • Metafase – Chromosomen bewegen midden cel – Trekdraden aan centromeer vanuit spoelfiguur • Anafase – Trekdraden trekken chromatiden van elkaar – Chromatiden bewegen elk naar een pool • Telofase – Spiralisatie chromosomen verdwijnt – http://www.bioplek.org/animaties/cel/mitose.html

Worteltop ui Embryo vis De celcyclus, waarvan de interfase (A en 1) en de mitose onderdeel zijn, is een continu proces. Desalniettemin kunnen een aantal mitotische stadia onderscheiden worden, nl profase (B en 2), metafase (C en 3), anafase (midden 4 en late D en 5), telofase (E) en cytokinese (F en 6).

DNA: code voor eiwitten

• Eiwit bestaat uit vele aminozuren – Polypeptideketen • Lengte wordt bepaald door DNA-tripletten • Twintig aminozuren • DNA-triplet – Drie op één volgende stikstofbasen – Codeert voor één aminozuur • Meerdere codes

• Gen (boek: codezin) – Geeft het ‘recept’ voor het eiwit weer – Startcodon • DNA-triplet dat het begin van de codezin aangeeft • TAC – Codons • Code voor het eiwit – Stopcodon • DNA-triplet dat het einde van de codezin aangeeft • Drie DNA-tripletten (ATT, ATC, ACT)

•

RNA

– Ribonucleïnezuur • Zorgt voor de aanmaak van eiwitten in cytoplasma. – Genetische code • RNA-triplet – Drie opeenvolgende RNA basen

DNA

Suiker desoxyribose Base thymine Dubbele streng nucleotiden Een DNA-molecuul bestaat uit duizenden nucleotiden.

Kan kern niet uit

DNA vs. RNA

RNA

Suiker ribose Base Uracil Enkele streng nucleotiden Een RNA-molecuul bestaat uit enkele honderden nucleotiden.

Kan kern uit