Inleiding in de biologie
Biologie gaat over organismen (bacteriën, schimmels, planten en dieren).
Elk individueel organisme, het individu heeft een levensloop (ontwikkeling en groei). Groei is bij sommige het hele leven. Ontwikkeling is verandering in de bouw en het functioneren (of bepaalde delen ervan). De levensloop eindigt met de dood.
Elke soort heeft een levenscyclus.
Voortplanting, groei, stofwisseling (alle chemische (scheikundige) reacties in een individu) en ontwikkeling zijn levensverschijnselen. Als een individu geen levensverschijnselen vertoond is het dood. Levenloze dingen hebben nooit geleefd (water, zuurstof).
In cellen van een individu worden moleculen omgezet in andere moleculen. Enzymen versnellen (katalyseren) de chemische reacties van stofwisselingsprocessen.
Generatio spontanea
Volgens de theorie van de generatio spontanea kunnen organismen vrij plotseling ontstaan uit levenloze of dode materie. Artistoles dacht dat alle levenloze materialen en dode organismen sluimerende levenskrachten hadden. Bij gunstige omstandigheden zou dat ontwaken en zou er leven ontstaan (ei kuiken, maden op rottenvlees). Tot in de 19e eeuw waren er aanhangers. Van Helmont had een proef waarbij muizen uit graankorrels en vuil wasgoed ontstonden. Redi was de eerste die twijfelde, maden op rottenvlees kwamen uit de eitjes van vliegen. Hij had een proef met een afgesloten pot. Tegenhangers beweerden dat de lucht levenskracht had, die nodig was en zo niet in de pot kon. Needham verhitte een pot met bouillon. In de pot ontstonden bacterieën. Spallanzani kookte een pot met bouillon en er ontstonden geen bacteriën, maar er kon geen lucht in de pot. Pasteur bewees dat overal micro-organismen waren, maar dat je oplossingen ook steriel kon maken (koken).
Onderzoek
Observatie (waarneming), natuurverschijnsel dat bruikbaar is voor een onderzoek.
Probleemstelling, het natuurverschijnsel is het probleem en formuleert een probleemstelling.
Hypothesevorming, logische verklaring voor het probleem en een verwachting.
Experimentele fase, testen van de verklaring (hypothese), probleemstelling wordt onderzoeksvraag.
Resultaten, waarnemingen verricht en gegevens verzamelt.
Conclusie, vergelijking van de resultaten en de verwachting juiste hypothese.
Verslag
Titel
Inleiding, achtergrondinformatie over het onderwerp en een hypothese.
Werkplan, lijst van materialen, handelingen en een proefopstelling.
Resultaten, beschrijving van het verloop van de proef.
Conclusie en discussie, is de proef goed gegaan en klopt de hypothese.
Literatuur, gebruikte literatuur.
Vorm en functie
Stroomlijnvorm, kop, romp en staart gaan geleidelijk in elkaar over (vissen, vogels).
Dijbeen en scheenbeen zijn vaak langwerpig en hol (licht, maar stevig). In de kop van het dijbeen lopen staaf of plaatvormige beenbalkjes in de richting waar de meeste druk wordt uitgeoefend.
Neuraal netwerk, verbindingen van neuronen (zenuwcellen, in de hersens) voor het snel verwerken van verschillende signalen.
Tegenstroomprincipe, koud en warmwater stroomt langselkaar in tegengestelde richting (zorgt voor snellere en beter opwarming van koud water).
Organisme
Molecuul organel (deel van een cel met een eigen functie) cel weefsel (groep cellen) orgaan orgaanstelsel (aantal organen met de zelfde functie, vertering) organisme.
Tussen weefsel ligt hard of zacht tussencelstof (dood materiaal) afhankelijk van de functie.
Cel
Een cel bestaat uit cytoplasma en kernplasma. Cytoplasma bestaat uit grondplasma en organelen. Grondplasma bestaat uit water en opgelostestoffen. De buitenste laag van het cytoplasma is het celmembraan (dun vlies). De celkern bestaat uit kernplasma, de buitenste laag is het kernmembraan. De celkern regelt de stofwisselings processen die in de cel plaatsvinden.
In het grondplasma kunnen vacuolen (blaasje met vocht) met een vacuolemembraan voorkomen (weinig in dierlijke cellen). Jonge plantencellen hebben meerdere vacuolen, oudere plantaardige cellen hebben één grote centrale vacuole (stevigheid van plantaardige cellen). Het cytoplasma ligt in een dunne laag tegen de celwand aan (wandstandig cytoplasma). Vacuolevocht bestaat uit water en opgeloste stoffen (waaronder kleurstoffen die de kleur aangeven).
Proplastiden (jonge plantencellen) kunnen zich ontwikkelen tot plastiden. Uit proplastiden ontstaan chloroplasten (bladgroenkorrels), chromoplasten (kleurstofkorrels) en leukoplasten.
Chloroplasten (bladgroenkorrels) zorgen voor fotosynthese zuurstof.
Chromoplasten (kleurstofkorrels, bloemen) bevatten gelen en/of rode kleurstoffen (pigmenten). Chloroplasten kunnen in chromoplasten overgaan (tomaten).
Leukoplasten (kleurloos), kan zich ontwikkelen tot chloro-, chromo- en amyloplasten (zetmeelkorrels, zetmeel in opgeslagen).
Het cytoplasma van een plantaardige cel vormt een stevig laagje om de cel heen, de celwand (tussencelstof, hoort niet bij de cel, zorgt voor stevigheid). Tussen de celwanden komen intercellulaire ruimten voor (gevuld met lucht of water).
DNA
De kern is het centrale regelpunt van de cel. In het kernplasma liggen chromosomen (bestaande uit moleculen DNA). DNA stuurt boodschappen door een kernporie naar het cytoplasma. Het komt terecht in het membranen stelsel aangesloten op het kernmembraan (endoplasmatisch reticulum, netwerk van dubbele membranen in het cytoplasma, transport van moleculen in een cel). Tussen twee membranen liggen afgeplatte holten en kanaaltjes, die ruimten staan met elkaar in verbinding.
Op het membraan van het e.r. zitten ribosomen (bolvormige organellen met synthese van eiwitten). Grootste gedeelte ligt op het membraan van het e.r. de rest komt vrij in het cytoplasma voor. Gesynthetiseerde eiwitten in de ribosomen komen in de ruimten tussen de membranen van het e.r. Van het e.r. snoeren blaasjes af die versmelten met het Golgi-systeem. In het Golgi-systeem krijgen eiwitmoleculen hun uiteindelijkevorm. Sommige blaasjes bevatten eiwitten die buiten de cel worden afgegeven (secretie). Secretie vind veel plaats in de cellen van klieren en slijmvlies. Het Golgi-systeem bestaan uit opeengestapelde blaasje, elk omgeven door een membraan.
In dierlijke cellen worden ook lysosomen van het Golgi-systeem afgevoerd. Lysomen blijven in de cel. De eiwitten in lysomen zijn enzymen. De meeste chemische reactie verlopen zeer traag.
Enzymen versnellen de reactie’s. Enzymen in lysosomen hebben een functie bij de vertering van stoffen in de cel.
Mitochondriën zijn ronde of boonvormige organellen met een dubbel membraan (binnenste is sterk geplooid). In Mitochondriën wordt met zuurstof glucose verbrand. De enzymen die dat mogelijk maken liggen in de binnenste membraan. De vrijgekomen energie wordt tijdelijk opgeslagen in de moleculen van de stof ATP.
De chloroplasten zijn gevuld met membranen met afgeplatte holten ertussen. Op de membranen liggen de enzymen voor de fotosynthese. Het celmembraan vormt de grens tussen een cel en zijn omgeving.
Transport van stoffen tussen de cel en zijn omgeving gebeurt selectief (sommige wel, sommigen niet). Het celmembraan regelt zo de samenstelling van het cytoplasma en het zorgt voor een zekere bescherming.
Een celmembraan bestaat uit twee lagen fosfolipiden (vetachtige stoffen), waarin eiwitten liggen ingebed. In een bacterie zijn nauwelijks organellen te zien. Bacteriën bezitten geen kernmembraan, waardoor er geen scheiding is tussen kernplasma en cytoplasma. De informatie voor erfelijke eigenschappen zit in één streng DNA, die los van het cytoplasma ligt. In het cytoplasma zijn geen endoplasmatisch reticulum, mitochondriën, plastiden of vacuolen te onderscheiden. Wel hebben bacteriën een celmembraan met daaromheen een celwand.
Concentratie
Een oplossing bestaat uit een oplosmiddel en een of meer opgeloste stoffen. Bij organismen is water het belangrijkste oplosmiddel. De concentratie geeft de hoeveelheid opgeloste stof per volume eenheid van de oplossing aan. 1 ppm is een concentratie van 0,0001%. Bij gassen wordt het begrip druk (of spanning) gebruikt. Hoe meer gasmoleculen per tijdseenheid tegen een wand aandrukken hoe hoger de druk. Druk wordt uitgedrukt in Pa of k(ilo)Pa.
Diffusie
Gasmoleculen verspreiden zich over de hele ruimte. Diffusie is de verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie. Diffusie vind plaats in gasvormig of vloeibaar medium. De nettoverplaatsing van een stof per tijdseenheid wordt diffusiesnelheid genoemd, deze is afhankelijk van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur hoe sneller de moleculen bewegen. Hoe groter het diffusieoppervlak (deur i.p.v. raam), des te sneller is de diffusie. Hoe kleiner de afstand, des te sneller is de diffusie. Hoe groter de druk of concentratieverschil, hoe sneller de diffusie. En de temperatuur, de stof (grote van de moleculen) en het medium (lucht is veel sneller dan water).
Osmose
Een wand waar alle moleculen doorheen kunnen is doorlaten of permeabel. Een wand waar bijvoorbeeld alleen water doorheen kan is half doorlatend of semi-permeabel. Bij twee oplossingen die zijn gescheiden door een semi-permeabel membraan treedt osmose op. Een netto waterverplaatsing van de oplossing met de laagste concentratie naar de oplossing met de hoogste concentratie. De laagste concentratie daalt en de hoogste concentratie stijgt. Hoe hoger de concentratie van stoffen, hoe hoger de osmotische waarde. De osmotische waarde is afhankelijk van het aantal opgeloste deeltjes per volume-eenheid. Stoffen met ionen hebben een hogere osmotische waarde, dan stoffen zonder. Zijn die twee stoffen gescheiden door een semi-permeabel membraan, dan treedt osmose op (verplaatsing van water door een semi-permeabel membraan, van een plaats met een lage osmotische waarde naar een plaats met een hogere osmotische waarde).
Celmembraan
Het celmembraan is voor eencellige de scheiding met de omgeving, met het externe milieu. Bij meercellige wordt elke cel omgeven door weefselvloeistof. Het weefselvloeistof vormt 1 geheel, het interne milieu (ook het bloedplasma). Het celmembraan is de grens tussen een cel en zijn interne milieu. Celmembraan is selectief permeabel. Een celmembraan heeft twee lagen fosfolipiden, waarin eiwitten liggen. Zuurstof en koolstofdioxide diffunderen makkelijk door de fosfolipidenlagen heen. Het cytoplasma bestaat uit water met opgeloste stoffen. De fosfolipiden zijn vetachtig en vormen een barrière voor de in water oplosbare stoffen, die minder goed in vet oplosbaar zijn. De moleculen kunnen niet meer door het celmembraan heen diffunderen. Cellen zijn zo in staat het concentratieverschil tussen het cytoplasma en het milieu op te lossen. Watermoleculen en moleculen van in water oplosbare stoffen passeren een celmembraan via de eiwitten en kunnen zo de cel in en uit. Het transport wordt veroorzaakt door osmose (celmembraan semi-permeabel).
Andere eiwitten in het celmembraan werken als transportenzymen. Een molecuul of ion wordt aan de ene kant van de celmembraan gebonden. Door de binding verandert de vorm van het transportenzym en wordt het molecuul of ion verplaatst naar de andere kant en de binding wordt verbroken. Het kost geen energie, maar gebeurt via diffusie (met het concentratieverval mee hoog naar laag). Transport tegen het concentratieverval in kost energie (actief transport). Speciale transportenzymen verwijderen Na-ionen en halen K-ionen de cel in (natrium-kaliumpomp). Het celmembraan kan ook eiwitten bevatten die stoffen aan de buitenkant binden (receptoreiwitten). Verschillende weefsels hebben verschillende receptoreiwitten.
Stoffentransport binnen een cel
Stoffen kunnen ook door cellen worden opgenomen zonder het celmembraan te passeren. De stof wordt dan ingesloten in een blaasje dat van het celmembraan wordt afgesnoerd. Dit actieve proces heet fagoctose (vaste stoffen) of pinocytose (vloeibare stoffen). Dit proces gebeurt bij eencellige. Aan het blaasje worden verteringsenzymen toegevoegd (bijvoorbeeld doordat het blaasje versmelt met een lysosoom. De verteringsproducten worden uit het blaasje door actief transport via het membraan in het cytoplasma opgenomen. Afvalstoffen en celproducten kunnen uit de cel worden verwijderd door een proces dat omgekeerd verloopt. De meeste organellen in een cel zijn omgeven door een membraan. Dit membraan lijkt op een celmembraan qua bouw. Behalve bij bacteriën bevat elke cel een uitgebreid stelsel van membranen, waardoor de cel in een groot aantal compartimenten is verdeeld. Daartussen is diffusie en actief transport van stoffen mogelijk. Het cytoplasma kan vaak ook als geheel stromen (plasmastroming). Door compartimentering ontstaan verschillende concentraties. De membranen in een cel hebben een regelende en selecterende functie bij het stoffentransport tussen de organellen. De membranen van organellen dienen ook als bindingsplaats voor enzymen. De functie van een organel wordt bepaald door de enzymen die het organel bevat. Door de compartimentering kunnen in de verschillende organellen specifieke stofwisselingsprocessen plaatsvinden.
Stevigheid door water
Dierlijke cellen in water knappen, door hun hogere concentratie gaat water de cellen in, ze zwellen op en knappen. Plantenweefsel heeft volledig doorlatende celwanden en knapt dus niet, maar zijn opgepompt met water. De celwand verhindert het knappen door tegendruk uit te zetten (fietsband). De druk van de cel tegen de celwand heet turgor, andersom heet het wanddruk. De celwand neemt water op en de osmotische waarde daalt iets, er komt tegendruk voordat de osmotische waarden gelijk zijn geworden. Er ontstaat een evenwicht zonder nettowaterverplaatsing, de cellen zijn steviger. Plantencellen met turgor zijn turgescent. Het verschil tussen de osmotische waarde binnen en buiten de cel, komt overeen met de grootte van de turgor.
Als de osmotische waarde binnen en buiten de cel gelijk worden, wordt het volume van de cel kleiner, terwijl de celwand niet veranderd. De celwand laat los (plasmolyse). Teveel plasmolyse zorgt voor het sterven van cellen (ze krijgen een volledig permeabelle celmembraan), nemen de cellen water op, dan kunnen ze weer turgescent worden.
• In een dierlijke cel komen geen plastiden voor en ook geen kernmembranen.
• Glucose actief transport.
• Pinocytose (vloeistoffen) & Fagocytose (vaste stoffen) niet langs het membraan.
Biologie gaat over organismen (bacteriën, schimmels, planten en dieren).
Elk individueel organisme, het individu heeft een levensloop (ontwikkeling en groei). Groei is bij sommige het hele leven. Ontwikkeling is verandering in de bouw en het functioneren (of bepaalde delen ervan). De levensloop eindigt met de dood.
Elke soort heeft een levenscyclus.
Voortplanting, groei, stofwisseling (alle chemische (scheikundige) reacties in een individu) en ontwikkeling zijn levensverschijnselen. Als een individu geen levensverschijnselen vertoond is het dood. Levenloze dingen hebben nooit geleefd (water, zuurstof).
In cellen van een individu worden moleculen omgezet in andere moleculen. Enzymen versnellen (katalyseren) de chemische reacties van stofwisselingsprocessen.
Volgens de theorie van de generatio spontanea kunnen organismen vrij plotseling ontstaan uit levenloze of dode materie. Artistoles dacht dat alle levenloze materialen en dode organismen sluimerende levenskrachten hadden. Bij gunstige omstandigheden zou dat ontwaken en zou er leven ontstaan (ei kuiken, maden op rottenvlees). Tot in de 19e eeuw waren er aanhangers. Van Helmont had een proef waarbij muizen uit graankorrels en vuil wasgoed ontstonden. Redi was de eerste die twijfelde, maden op rottenvlees kwamen uit de eitjes van vliegen. Hij had een proef met een afgesloten pot. Tegenhangers beweerden dat de lucht levenskracht had, die nodig was en zo niet in de pot kon. Needham verhitte een pot met bouillon. In de pot ontstonden bacterieën. Spallanzani kookte een pot met bouillon en er ontstonden geen bacteriën, maar er kon geen lucht in de pot. Pasteur bewees dat overal micro-organismen waren, maar dat je oplossingen ook steriel kon maken (koken).
Onderzoek
Observatie (waarneming), natuurverschijnsel dat bruikbaar is voor een onderzoek.
Probleemstelling, het natuurverschijnsel is het probleem en formuleert een probleemstelling.
Hypothesevorming, logische verklaring voor het probleem en een verwachting.
Experimentele fase, testen van de verklaring (hypothese), probleemstelling wordt onderzoeksvraag.
Resultaten, waarnemingen verricht en gegevens verzamelt.
Conclusie, vergelijking van de resultaten en de verwachting juiste hypothese.
Verslag
Titel
Inleiding, achtergrondinformatie over het onderwerp en een hypothese.
Werkplan, lijst van materialen, handelingen en een proefopstelling.
Resultaten, beschrijving van het verloop van de proef.
Conclusie en discussie, is de proef goed gegaan en klopt de hypothese.
Literatuur, gebruikte literatuur.
Stroomlijnvorm, kop, romp en staart gaan geleidelijk in elkaar over (vissen, vogels).
Dijbeen en scheenbeen zijn vaak langwerpig en hol (licht, maar stevig). In de kop van het dijbeen lopen staaf of plaatvormige beenbalkjes in de richting waar de meeste druk wordt uitgeoefend.
Neuraal netwerk, verbindingen van neuronen (zenuwcellen, in de hersens) voor het snel verwerken van verschillende signalen.
Tegenstroomprincipe, koud en warmwater stroomt langselkaar in tegengestelde richting (zorgt voor snellere en beter opwarming van koud water).
Organisme
Molecuul organel (deel van een cel met een eigen functie) cel weefsel (groep cellen) orgaan orgaanstelsel (aantal organen met de zelfde functie, vertering) organisme.
Tussen weefsel ligt hard of zacht tussencelstof (dood materiaal) afhankelijk van de functie.
Cel
Een cel bestaat uit cytoplasma en kernplasma. Cytoplasma bestaat uit grondplasma en organelen. Grondplasma bestaat uit water en opgelostestoffen. De buitenste laag van het cytoplasma is het celmembraan (dun vlies). De celkern bestaat uit kernplasma, de buitenste laag is het kernmembraan. De celkern regelt de stofwisselings processen die in de cel plaatsvinden.
In het grondplasma kunnen vacuolen (blaasje met vocht) met een vacuolemembraan voorkomen (weinig in dierlijke cellen). Jonge plantencellen hebben meerdere vacuolen, oudere plantaardige cellen hebben één grote centrale vacuole (stevigheid van plantaardige cellen). Het cytoplasma ligt in een dunne laag tegen de celwand aan (wandstandig cytoplasma). Vacuolevocht bestaat uit water en opgeloste stoffen (waaronder kleurstoffen die de kleur aangeven).
Chloroplasten (bladgroenkorrels) zorgen voor fotosynthese zuurstof.
Chromoplasten (kleurstofkorrels, bloemen) bevatten gelen en/of rode kleurstoffen (pigmenten). Chloroplasten kunnen in chromoplasten overgaan (tomaten).
Leukoplasten (kleurloos), kan zich ontwikkelen tot chloro-, chromo- en amyloplasten (zetmeelkorrels, zetmeel in opgeslagen).
Het cytoplasma van een plantaardige cel vormt een stevig laagje om de cel heen, de celwand (tussencelstof, hoort niet bij de cel, zorgt voor stevigheid). Tussen de celwanden komen intercellulaire ruimten voor (gevuld met lucht of water).
DNA
De kern is het centrale regelpunt van de cel. In het kernplasma liggen chromosomen (bestaande uit moleculen DNA). DNA stuurt boodschappen door een kernporie naar het cytoplasma. Het komt terecht in het membranen stelsel aangesloten op het kernmembraan (endoplasmatisch reticulum, netwerk van dubbele membranen in het cytoplasma, transport van moleculen in een cel). Tussen twee membranen liggen afgeplatte holten en kanaaltjes, die ruimten staan met elkaar in verbinding.
Op het membraan van het e.r. zitten ribosomen (bolvormige organellen met synthese van eiwitten). Grootste gedeelte ligt op het membraan van het e.r. de rest komt vrij in het cytoplasma voor. Gesynthetiseerde eiwitten in de ribosomen komen in de ruimten tussen de membranen van het e.r. Van het e.r. snoeren blaasjes af die versmelten met het Golgi-systeem. In het Golgi-systeem krijgen eiwitmoleculen hun uiteindelijkevorm. Sommige blaasjes bevatten eiwitten die buiten de cel worden afgegeven (secretie). Secretie vind veel plaats in de cellen van klieren en slijmvlies. Het Golgi-systeem bestaan uit opeengestapelde blaasje, elk omgeven door een membraan.
In dierlijke cellen worden ook lysosomen van het Golgi-systeem afgevoerd. Lysomen blijven in de cel. De eiwitten in lysomen zijn enzymen. De meeste chemische reactie verlopen zeer traag.
Mitochondriën zijn ronde of boonvormige organellen met een dubbel membraan (binnenste is sterk geplooid). In Mitochondriën wordt met zuurstof glucose verbrand. De enzymen die dat mogelijk maken liggen in de binnenste membraan. De vrijgekomen energie wordt tijdelijk opgeslagen in de moleculen van de stof ATP.
De chloroplasten zijn gevuld met membranen met afgeplatte holten ertussen. Op de membranen liggen de enzymen voor de fotosynthese. Het celmembraan vormt de grens tussen een cel en zijn omgeving.
Transport van stoffen tussen de cel en zijn omgeving gebeurt selectief (sommige wel, sommigen niet). Het celmembraan regelt zo de samenstelling van het cytoplasma en het zorgt voor een zekere bescherming.
Een celmembraan bestaat uit twee lagen fosfolipiden (vetachtige stoffen), waarin eiwitten liggen ingebed. In een bacterie zijn nauwelijks organellen te zien. Bacteriën bezitten geen kernmembraan, waardoor er geen scheiding is tussen kernplasma en cytoplasma. De informatie voor erfelijke eigenschappen zit in één streng DNA, die los van het cytoplasma ligt. In het cytoplasma zijn geen endoplasmatisch reticulum, mitochondriën, plastiden of vacuolen te onderscheiden. Wel hebben bacteriën een celmembraan met daaromheen een celwand.
Concentratie
Een oplossing bestaat uit een oplosmiddel en een of meer opgeloste stoffen. Bij organismen is water het belangrijkste oplosmiddel. De concentratie geeft de hoeveelheid opgeloste stof per volume eenheid van de oplossing aan. 1 ppm is een concentratie van 0,0001%. Bij gassen wordt het begrip druk (of spanning) gebruikt. Hoe meer gasmoleculen per tijdseenheid tegen een wand aandrukken hoe hoger de druk. Druk wordt uitgedrukt in Pa of k(ilo)Pa.
Diffusie
Gasmoleculen verspreiden zich over de hele ruimte. Diffusie is de verplaatsing van een stof van een plaats met een hoge concentratie naar een plaats met een lage concentratie. Diffusie vind plaats in gasvormig of vloeibaar medium. De nettoverplaatsing van een stof per tijdseenheid wordt diffusiesnelheid genoemd, deze is afhankelijk van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur hoe sneller de moleculen bewegen. Hoe groter het diffusieoppervlak (deur i.p.v. raam), des te sneller is de diffusie. Hoe kleiner de afstand, des te sneller is de diffusie. Hoe groter de druk of concentratieverschil, hoe sneller de diffusie. En de temperatuur, de stof (grote van de moleculen) en het medium (lucht is veel sneller dan water).
Osmose
Celmembraan
Het celmembraan is voor eencellige de scheiding met de omgeving, met het externe milieu. Bij meercellige wordt elke cel omgeven door weefselvloeistof. Het weefselvloeistof vormt 1 geheel, het interne milieu (ook het bloedplasma). Het celmembraan is de grens tussen een cel en zijn interne milieu. Celmembraan is selectief permeabel. Een celmembraan heeft twee lagen fosfolipiden, waarin eiwitten liggen. Zuurstof en koolstofdioxide diffunderen makkelijk door de fosfolipidenlagen heen. Het cytoplasma bestaat uit water met opgeloste stoffen. De fosfolipiden zijn vetachtig en vormen een barrière voor de in water oplosbare stoffen, die minder goed in vet oplosbaar zijn. De moleculen kunnen niet meer door het celmembraan heen diffunderen. Cellen zijn zo in staat het concentratieverschil tussen het cytoplasma en het milieu op te lossen. Watermoleculen en moleculen van in water oplosbare stoffen passeren een celmembraan via de eiwitten en kunnen zo de cel in en uit. Het transport wordt veroorzaakt door osmose (celmembraan semi-permeabel).
Andere eiwitten in het celmembraan werken als transportenzymen. Een molecuul of ion wordt aan de ene kant van de celmembraan gebonden. Door de binding verandert de vorm van het transportenzym en wordt het molecuul of ion verplaatst naar de andere kant en de binding wordt verbroken. Het kost geen energie, maar gebeurt via diffusie (met het concentratieverval mee hoog naar laag). Transport tegen het concentratieverval in kost energie (actief transport). Speciale transportenzymen verwijderen Na-ionen en halen K-ionen de cel in (natrium-kaliumpomp). Het celmembraan kan ook eiwitten bevatten die stoffen aan de buitenkant binden (receptoreiwitten). Verschillende weefsels hebben verschillende receptoreiwitten.
Stoffentransport binnen een cel
Stoffen kunnen ook door cellen worden opgenomen zonder het celmembraan te passeren. De stof wordt dan ingesloten in een blaasje dat van het celmembraan wordt afgesnoerd. Dit actieve proces heet fagoctose (vaste stoffen) of pinocytose (vloeibare stoffen). Dit proces gebeurt bij eencellige. Aan het blaasje worden verteringsenzymen toegevoegd (bijvoorbeeld doordat het blaasje versmelt met een lysosoom. De verteringsproducten worden uit het blaasje door actief transport via het membraan in het cytoplasma opgenomen. Afvalstoffen en celproducten kunnen uit de cel worden verwijderd door een proces dat omgekeerd verloopt. De meeste organellen in een cel zijn omgeven door een membraan. Dit membraan lijkt op een celmembraan qua bouw. Behalve bij bacteriën bevat elke cel een uitgebreid stelsel van membranen, waardoor de cel in een groot aantal compartimenten is verdeeld. Daartussen is diffusie en actief transport van stoffen mogelijk. Het cytoplasma kan vaak ook als geheel stromen (plasmastroming). Door compartimentering ontstaan verschillende concentraties. De membranen in een cel hebben een regelende en selecterende functie bij het stoffentransport tussen de organellen. De membranen van organellen dienen ook als bindingsplaats voor enzymen. De functie van een organel wordt bepaald door de enzymen die het organel bevat. Door de compartimentering kunnen in de verschillende organellen specifieke stofwisselingsprocessen plaatsvinden.
Stevigheid door water
Dierlijke cellen in water knappen, door hun hogere concentratie gaat water de cellen in, ze zwellen op en knappen. Plantenweefsel heeft volledig doorlatende celwanden en knapt dus niet, maar zijn opgepompt met water. De celwand verhindert het knappen door tegendruk uit te zetten (fietsband). De druk van de cel tegen de celwand heet turgor, andersom heet het wanddruk. De celwand neemt water op en de osmotische waarde daalt iets, er komt tegendruk voordat de osmotische waarden gelijk zijn geworden. Er ontstaat een evenwicht zonder nettowaterverplaatsing, de cellen zijn steviger. Plantencellen met turgor zijn turgescent. Het verschil tussen de osmotische waarde binnen en buiten de cel, komt overeen met de grootte van de turgor.
Als de osmotische waarde binnen en buiten de cel gelijk worden, wordt het volume van de cel kleiner, terwijl de celwand niet veranderd. De celwand laat los (plasmolyse). Teveel plasmolyse zorgt voor het sterven van cellen (ze krijgen een volledig permeabelle celmembraan), nemen de cellen water op, dan kunnen ze weer turgescent worden.
• Glucose actief transport.
• Pinocytose (vloeistoffen) & Fagocytose (vaste stoffen) niet langs het membraan.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden