Samenvatting Biologie VWO 1
H1 Gedrag
Een prikkel waarop altijd hetzelfde gedrag volgt, is een sleutelprikkel. Een overdreven sleutelprikkel is een supernormale prikkel. Een reactie op een sleutelprikkel lijkt veel op een reflex.
Antropomorf: menselijke benadering van diergedrag.
Gedragsketen: ketting van gedragingen.
Gedragseenheden: de verschillende handelingen van gedrag.
Gedragssysteem: combinatie van handelingen.
Vormen van conflictgedrag:
- Ambivalent gedrag: twijfel tussen 2 gedragssystemen.
- Oversprong gedrag: als een dier een vreemde gedragseenheid vertoont binnen een heersend gedragssysteem.
- Omgericht gedrag: als het gedrag niet tegen het oorspronkelijke doel is.
Balts: speciaal soort ritueel, de manier om aan te tonen dat je van het andere geslacht bent en geschikte partner bent.
Leergedrag: het aanpassen van gedrag op basis van voorgaande ervaringen.
Leren:
- inprenten (alleen in gevoelige periode)
- imitatie
- gewenning
- motorisch leren
- Trail-and-error: ‘vallen en opstaan’
Ongericht gedrag: vormen van schijnbaar nutteloos gedrag.
Moderne conditionering/operante conditionering: je kunt niet aan een nieuwe gedragseenheid beginnen voordat de stap daarvoor feilloos uitgevoerd wordt. (bij leren)
H2 Cellen in werking
Celmembraan: ‘ballon’ rond het celmilieu, de wand van de ballon bestaat uit een regelmatige opbouw van verschillende soorten vet- en eiwitmoleculen. Zorgt voor vorm en biedt enige bescherming.
Cytoplasma: Substantie waaruit een cel bestaat (zonder kern)
Lysosoom: organel met een enzym dat waterstofbruggen kan verbreken.
Membraanbolletje: membraanblaasjes, afgescheiden door het celmembraan, met een daarin opgenomen stof.
Mitochondrium: organellen die celenergie produceren. Ze maken deel uit van het cytoplasma en zijn in het bezit van DNA.
Ribosomen: organellen op het ER die volgens DNA-informatie eiwitten bouwen van aminozuren. Ribosomen zijn veelal gelegen op de membranen van het endoplasmatisch reticulum.
Celskelet: onregelmatig netwerk van lange eiwitmoleculen dat stevigheid aan een cel geeft.
Endocytose: vorming van een membraanbolletje aan de binnenzijde van het celmembraan; voor opname van een deeltje/stof door de cel. (deeltje insluiten)
Golgi-systeem: ‘verpakkingseenheid’ van de eiwitfabriek: een deel van de eiwitten, verstuurd uit het ER, worden in het Golgi-systeem in membraanbolletjes verpakt. Heeft een functie bij het produceren en opslaan van stoffen door de cel.
Kern: Organel dat de chromosomen bevat.
Endoplasmatisch reticulum: Stelsel van binnenmembranen waarlangs stoffen getransporteerd worden. Een deel van de ribosomen bevindt zich op het endoplasmatisch reticulum.
exocytose: vorming van een membraanbolletje aan de buitenkant van het celmembraan, meestal voor de uitscheiding van een deeltje/stof door de cel.
Levenskenmerken: beweging, gaswisseling en waarneming.
Bacteriën Planten Dieren
Celkern X X
Vacuole X
Chloroplasten X
Celwand X X
Mitochondriën X X
Lysosomen X X
Ribosomen X X X
Plastiden X
Intern milieu: bloed, lymfe en weefselvocht. Contact tussen cellen: Dichtbij: celmembraancontact
dmv weefselvloeistof
Grotere afstand: zenuwstelsel (snelle korte signalen) hormoonstelsel (langer aanhoudende berichten) water + organellen (cellen met een vaste vorm) = celmilieu
Cellulose (planten+bacteriën): koolhydraten waaruit de celwand bestaat, stevigheid, water met opgeloste stoffen laten passeren. Celmembraan: - fosfolipiden (vetmoleculen) - (transport)eiwitten - receptoren (celcommunicatie) Diffusie: verplaatsen van moleculen naar de plaats met de laagste concentratie van dat soort moleculen -> H2O, O2, CO2
Actief transport: transport waarvoor (cel)energie nodig is -> Andere stoffen
Impulsgeleiding door zenuwcellen gebeurt door veranderingen in membraanpotentiaal (= verschil in concentratie ionen in en uit de cellen.)
Celfuncties:
o vetstofwisseling
o eiwitstofwisseling = eiwitten afbreken tot aminozuren
o koolhydraatstofwisseling = monosachariden -> disachariden +polysachariden
Glycogeenkorrels: structuren voor energiereserves in dierlijke cellen
Zetmeelkorrels: = = = in plantencellen
Energie dieren en bacteriën: organische stoffen uit hun omgeving. Energie planten: lichtenergie, daarmee maken ze glucose die vervolgens als energiebron dient. ATP: wordt gebruikt bij elk chemisch proces dat energie kost. Geproduceerd door mitochondriën (planten+dieren) Enzymen: eiwitten die tijdelijk energie ‘uitlenen’ (Als temp niet hoog genoeg is toch chemische processen). Namen van enzymen eindigen op –ase. Eiwitsynthese: Chromosomen in DNA bevatten bouwinstructies voor eiwitten, de ribosomen (eiwitbouwplaats) koppelen aminozuren aan elkaar tot eiwitmoleculen. Afwerking van eiwitten: Eiwitten vanaf ribosomen -> endoplasmatisch reticulum (plaatselijke enzymen knippen stukken van het eiwit af of koppelen er andere moleculen aan =definitieve vorm van het eiwit) -> deel van eiwitten naar Golgi-systeem (eiwitten worden verpakt als membraanbolletjes) -> hebben 2 bestemmingen: 1. blijven in cytoplasma, zorgen voor afbraak van overtollig celmateriaal = lysosomen. 2. uitgescheiden via exocytose, hormonen en verteringssappen. Biotechnologie: optimaliseren van eigenschappen van organismen voor productiedoeleinden. Hierdoor mogelijk: genetische modificatie: kunstmatige verandering van het DNA in organismen 3 DNA: het management van je cellen DNA: - De chromosomen in de celkern bestaan elk uit één groot DNA-molecuul plus een aantal eiwitten. - vorm: moleculaire wenteltrap: dubbele helix
leuningen bestaan uit fosfaatgroepen en suikermoleculen (deoxyribose). Aan elk suikermolecuul zit een stikstofbase. 4 stikstofbasen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). nucleotide: fosfaatgroep + suikermolecuul + stikstofbase
De ketens zijn complementair: soort spiegelbeeld
46 chromosomen vormen het menselijke genoom
Chromosomen bestaan uit genen: één gen levert de informatie voor één eiwit.
allel: genvariant
De HUGO (human genome organization) probeert allen menselijke genen in kaart te brengen. Eiwitten: - bepalen de basis van alle menselijke eigenschappen - zijn opgebouwd uit aminozuren (er zijn oneindig veel combinaties van aminozuren mogelijk, dus ook oneindig veel verschillende eiwitten) - DNA bevat de code voor de aanmaak
bv. ATG: triplet en ook 1 aminozuur
laatste triplet: stoptriplet/stopcodon
RNA: afschrift van DNA verwante stof, de ribosomen vertalen de RNA-boodschap tot een eiwit. zie blz. 86 bron 21
Nonsense-code: stukken van t DNA die niet coderen voor een eiwit. Mutatie: verandering in DNA
Genmutatie/puntmutatie: één verandering in een gen } ontstaan meerdere allelen. Chromosoommutatie: meerdere genen op hetzelfde chromosoom zijn gemuteerd. Regelgenen: remmen/stimuleren de celdeling - door mutaties kan een tumor ontstaan. DNA-fingerprint: je unieke patroon: DNA in stukjes geknipt, zo kan de basenvolgorde vastgesteld worden. Gentherapie: defecte gen reparen bij 2 weken oude embryo H4 Groei Lichaamscellen delen niet eindeloos: het laatste stuk van elke DNA-keten, het telomeer, geeft de grens aan van het aantal delingen van de meeste lichaamscellen. Het enzym, telomerase, zorgt dat een cel vaker kan delen. Beschadigde cellen zorgen voor ouderdomsverschijnselen, bij grote celbeschadigingen > celdood. groeien door hormonen: kinderen: groeihormonen
puberteit: geslachtshormonen (kraakbeen>botcellen) groeifactoren: eiwitmoleculen die cellen stimuleren te delen. lengtegroei: celdeling in de groeischijven van de pijpbeenderen
Celcyclus: Interfase: G1: Gap (cel groeit + organellen vermeerderen) S: Synthese (DNA-keten verdubbelt, chromatiden blijven op één plek verbonden in het centromeer) G2: (controleren DNA op fouten, mitochondriën verdubbeld) M: Mitose (celdeling) Mitose: Profase: chromosomen spiraliseren, centriolen gaan uiteen. Metafase: centromeer wordt gerangschikt in het equatorvlak, aan elk centromeer ontstaan twee trekdraden. Anafase: verdeling van de chromosomen. Telofase: afronding kerndeling, spoelfiguur verdwijnt, chromosomen despiraliseren, ontstaan endoplasmatisch reticulum. 1. Celdeterminatie: cellen die al een ‘bestemming’ gekregen hebben. Mastergenen: stukken DNA met de informatie voor de regeleiwitten. 2. Celdifferentiatie: verschillen tussen de cellen door het aan- en uitschakelen van genen. Inductie: beïnvloeding door contact met de buurcellen, kan leiden tot
geprogrammeerde celdood: cellen sterven door een signaal van buitenaf, dan zet t DNA daartoe aan. bv vingers uit klompje cellen aan t eind van je arm + menstruatie
Regelgenen: Proto-oncogenen: celdeling stimuleren. Ontsporingen kunnen een cel veranderen in een tumorcel; ontspoord proto-oncogen: oncogen
Tumorsuppressorgenen: celdeling remmen H5 Seksualiteit Ongeslachtelijke/aseksuele voortplanting: alle nakomelingen zijn genetisch identiek en gelijk aan de ouder. Geslachtelijke/seksuele voortplanting: geeft genetisch verschillende nakomelingen en heeft een unieke combinatie van allelen van vader en moeder. Natuurlijke selectie
Polygaam: mannetje heeft meerdere vrouwtjes, mannetje is groter. Monogaam: mannetje is even groot als vrouwtje. XX: vrouw
XY: man; Y-chromosoom zorgt voor aanmaak testosteron H6 Voortplanting Voorbereiding voor de bevruchting: 1. Zaadcellen komen in contact met de eischil. 2. De zaadcel laat enzymen los die de eischil plaatselijk afbreken. 3. De kern vd zaadcel dringt binnen de eicel. 4. Bindingsplaatsen voor andere zaadcellen worden vernietigd. Klievingdelingen: bij de eerste delingen worden de cellen niet groter. In baarmoeder: Embryo: omhulsel van cellen: de trofoblast; daarbinnen kiemschijf (hieruit ontstaat het embryo) De trofoblast vormt uitstulpingen, villi, nemen voedingsstoffen + O2 op en geven afvalstoffen + CO2 terug; transport verloopt door de hechtsteel (verbinding tussen trofoblast en kiemschijf). Later ontstaan 2 vruchtvliezen: amnion en chorion. Foetus: na 8 weken. Placenta: waar navelstreng met de baarmoeder is verbonden, hier vind de uitwisseling van stoffen plaats tussen beide bloedsomlopen. Gameten: voortplantingscellen
Haploïd aantal: 23 chromosomen
Diploïd aantal: door bevruchting: 2*23
Meiose: Vorming van voortplantingscellen, bevatten de helft van het aantal chromosomen van een lichaamscel: meiose I: chromosomen van elk paar chromosomen gaan uit elkaar > mitose
2 cellen ontstaan met haploïd aantal. meiose II: chromatiden van elk chromosoom gaan uit elkaar > mitose
4 voortplantingscellen ontstaan met haploïd aantal
Bij vrouwen ontstaan telkens een grote cel en een poollichaampje. Grote cel -> eicel
Eicel + follikelcel = follikel
Gele lichaam: na bevruchting eicel blijft t follikel achter (is geel door vetachtige stoffen) Eicel gaat progesteron vormen, dit remt de FSH- en LH-productie en zorgt voor verdere uitgroei van het baarmoederslijmvlies. Geen bevruchting: 1. menstruatie begint
2. FSH- en LH-productie komen weer op gang. Als het trofoblast is ingenesteld, gaat hij het hormoon HCG maken waardoor: - gele lichaam blijft in stand, - vorming FSH en LH blijven geremd (zo komen er geen nieuwe follikels in rijping) 9 maanden: Foetus geeft signalen -> moeder maakt prostaglandine aan (zorgen voor samentrekking van de baarmoederwand = weeën ) -> druk op baarmoedermond zorgt ervoor dat oxytocine afgegeven wordt (stimuleert samentrekking van de baarmoederwand = kinduitdrijvende weeën) Hormonen
Bij vrouwen Bij mannen
FSH Bevorderd rijping follikel Bevorderd vorming zaadcellen
LH Bevorderd ovulatie + meiose I voltooid Bevorderd testosteron productie
Oestrogenen (gemaakt door follikels) Bevorderd secundaire geslachtskenmerken + remt FSH-productie
Progesteron Remt LH-productie
Testosteron Bevorderd secundaire geslachtskenmerken
Reageerbuisbevruchting/IVF: vrouw krijgt hormonen toegediend om meerdere follikels te laten rijpen, dan inseminatie -> zaadcellen bij gerijpte eicellen
Virussen bestaan uit DNA of RNA omgeven door een eiwitmantel, voor vermeerdering hebben ze een gastcel nodig; RNA gaat met het reversetranscriptase (enzym dat virus-RNA tot DNA ombouwt) de cel in, het virus-DNA wordt ingebouwd in het DNA vd cel en zorgt voor vele RNA-kopieën, dan valt de cel uiteen. H7 Erfelijkheid Oorzaken van variatie in het erfelijke materiaal: - Recombinatie: herverdelen van erfelijke eigenschappen - crossing-over: verwisseling van de chromatiden - Mutaties in het DNA van gameten
Karyogram: chromosomenportret
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII II
autosomen geslachtschromosomen
Vrouw: XX; 1 is gespiraliseerd; lichaampje van Barr
Man: XY; op Y-chromosoom: SRY-gen; zorgt voor aanmaak van zaadballen
Monosomie: chromosoom te weinig > miskraam
Trisomie: chromosoom te veel
Syndroom van Down: extra chromosoom 21
Genotype + Milieu -> Fenotype
Nature-nuture: genenopvoeding (onderzoek bij tweelingen) Homozygoot: 2 gelijke allelen (TT) Heterozygoot: 2 verschillende allelen (Tt) Drager/draagster: je hebt de ‘ziekte’ niet, maar kunt t wel doorgeven aan je kinderen. Intermediair: invloed van beide allelen op het fenotype is even sterk (bv haarkeur) Co-dominatie: er is sprake van meer dan één dominant allel voor deze eigenschap (bv. bloedgroep) Gentesten: - Vlokkentest (10 weken) - Vruchtwaterpunctie (16 weken) - Navelstrengpunctie (19 weken) - Uit bloed vd moeder H8 Werken met genen Fokken: de mens selecteerde de beste dieren -> ‘verbeterde’/veredelde dieren
Dihybride kruising: kruising waarbij je op 2 genen tegelijk let. Kruisingen tussen verwante individuen leiden tot inteelt. Zaad van topstieren wordt verspreid door Kunstmatige Inseminatie. Topkoeien produceren meerdere embryo’s tegelijk (superovulatie) die verder groeien in draagkoeien (embryotransplantatie). Bij de recombinant-technieken wordt een stukje DNA (of RNA) met de informatie voor een gewenste eigenschap in het DNA van een ander organisme ingebouwd. Hierbij ontstaat een transgeen individu/ genetisch gemodificeerde micro-organisme. Celfusie: alle eigenschappen van 2 cellen worden gecombineerd. H9 Afweer Bacteriën: produceren giftige stoffen die je ziek maken. Virussen: vermeerderen zich in gastheercellen (die dan sterven) Schimmels: infecteren de huid/luchtwegen
Dekweefsels (longen, huid, darmen): vormt de grens tussen het uitwendig en inwendig milieu, houdt ziekteverwekkers e.d. tegen. Opperhuid (produceert hoornstof (vet))= hoornlaag+kiemlaag
Hoornlaag: bestaat uit dode versleten opperhuidcellen
Kiemlaag: cellen delen, hierdoor groeit je huid. Lederhuid: zintuigen, bloedvaten, zweetklieren, talgklieren, haren en een vetlaag
Onderhuidsvetweefsel
Bescherming tegen UV-straling: - Verdikking van huid door (kleine hoeveelheid) UV - Vorming van pigmentkorrels door melanacyten
Afweersysteem: Witte bloedcellen: - kunnen lichaamsvreemde cellen en stoffen onderscheiden en doden. - ontstaan in het rode beenmerg uit stamcellen: uit de stamcellen ontwikkelen zich 2 groepen witte bloedcellen: • fagocyten (aspecifiek): doden van ziekteverwekker • B- en T-lymfocyten (specifiek): gespecialiseerd in het herkennen van één bepaald type antigeen. Cytokinen: eiwitten, afgegeven door T-helpercellen, die functioneren als signaalstoffen voor onder andere B-lymfocyten. Je bent immuun doordat je geheugencellen vormt. Antigenen: ‘herkenningseiwitten’ = NIET antistoffen
ANTIGEENPRESENTATIE
1. opname bacterie door macrofaag (Antigeen Producerende Cel) dmv fagocytose
2. fagosoom (bacterie+laagje) versmelt met een lysosoom (-> fagolysosoom): afbraakbacterie
3. Presentatie bacterieantigeen op MHC II (soort receptor) op celmembraan
HUMORALE AFWEER (tegen bacteriën) 1. T-helper bind aan antigeen op macrofaag via T-celreceptor (is specifiek: 1 deel, 1 eiwit, 1 bacterie) 2. T-helper wordt actief
3. Productie cytokynen (hormonen/communicatie stoffen vh immuunsysteem) door T-helper
4. Celdeling T-helper in - T-helpergeheugencel - T-helpercel
Cytokinen hebben tegelijkertijd ook B-lymfocyten geactiveerd: 1. Antigeen + B-cel = activatie B-cel
2. geactiveerde B-cel + T-helper -> celdeling in - B-geheugencellen - Plasmacellen
3. De plasmacellen produceren antistoffen
4. Door antistoffen: - bacteriën kunnen niks meer doen - marcofagen kunnen ze opeten. CELLULAIRE AFWEER (tegen virussen) 1. Virus dringt lichaamscel binnen via receptor
2. Produceert virusantigenen
3. Presentatie virusantigeen op celmembraan via MHC I
4. Binding cytotoxische T-cel aan antigeen via T-celreceptor
5. Activatie T-cel
6. Celdeling: - T-cel doodt geïnfecteerde cel - T-cel-geheugencel
Actief: Actieve kunstmatige immunisatie: antigenen in vaccin activeren afweer
Natuurlijke immunisatie: je wordt immuun als je besmet wordt door bv een mazelenvirus
Passief: Kunstmatige passieve immunisatie: na besmetting een antiserum met antistoffen gebruiken. Natuurlijke passieve immunisatie: bv. als baby antistoffen van moeder krijgt. Monoklonale antistoffen: bestaan uit identieke antistoffen uit laboratoria
Ze worden gemaakt door een celkloon van hybridoma’s: B-lymfocyt (kwaliteit) + kankercel (kwantiteit) Bij allergische reactie: mestcellen betrokken, bevatten o.a. histamine (laten slijmvliezen opzwellen en er ontstaat een ontsteking) 1. reactie op het allergeen met de productie van antistof IgE -> hechten op receptoren vd mestcellen
2. als bacteriën binnenkomen -> reactie met IgE-molekulen -> histamine wordt afgegeven -> ontsteking
Auto-immuunziekten: als het afweersysteem zich tegen de eigen lichaamscellen keert. Immuundeficiëntie: als je afweersysteem niet of te weinig in actie komt. Bloedgroepen: A = antigeen A = antistoffen tegen B
B = antigeen B = antistoffen tegen A
AB = antigeen A+B = geen antistoffen
0 = geen antigeen = antistoffen tegen A+B H10 Regeling Regelkring
Norm: de gewenste waarde (richting, temperatuur, druk) Receptor: meting van afwijkingen
Effectoren: mechanisme waarmee de afwijking richting de norm gebracht kan worden. Negatieve terugkoppeling: elke afwijking van de norm beantwoord je met een tegengestelde beweging. Schiltemperatuur: temperatuur aan de buitenkant van je lichaam, kan sterk wisselen. Kerntemperatuur: de temperatuur binnenin je lichaam, waar de vitale organen liggen, schommelt rond de 37°C. Verlies van warmte door: • uitstraling • geleiding • stroming • verdampingswarmte
Regelen van de kerntemperatuur door de verwerkingseenheid, daarin wordt receptorinformatie vergeleken met de norm. Afwijking -> impulsen naar effectoren (zweetklieren en bloedvaatjes in de huid). Schiltemperatuur kun je niet regelen. Een koortsaanval is het gevolg van een tijdelijke verschuiving van de norm in de regelkring van de kerntemperatuur. Intercellulaire ruimten: alle holtes tussen de cellen samen. Weefselvloeistof (bloedplasma-extract): vloeistof tussen de cellen; behoort tot het interne milieu. Homeostase: gelijke toestand: organismen handhaven een stabiel intern milieu temidden van allerlei wisselende invloeden van buitenaf en van binnenin.
H11 Regeling door hormonen
Spiergroei draait om de groei van eiwitten. 3 hormonen spelen daarbij een rol:
1. Groeihormoon uit de hypofyse: stimuleert spiergroei, bevordert afbraak vet -> vetzuren), bevorderd afbraak glycogeen -> glucose
2. Thyroxine uit de schildklier: regelt de snelheid van stofwisselingsprocessen. 3. Testosteron uit de zaadballen: beïnvloed het ontstaan van de 2e geslachtskenmerken bij mannen. Hormoonconcentraties worden via een regelkring met negatieve terugkoppeling geregeld. Bv. regeling vd concentratie thyroxine: 1. Onder invloed van het hormoon TSH (gemaakt in hypofyse) geeft de schildklier thyroxine af. Als er te veel thyroxine is; minder TSH afgegeven. 2. Door thyroxine snellere stofwisselingssnelheid -> verbranding sneller -> temperatuur stijgt -> hypothalamus reageert daarop door minder TRH af te geven
RH: releasing-hormoon: rol bij productie TSH, LH en groeihormoon van de hypofyse. Neurosecretie: als zenuwcellen hormoonachtige stoffen afgeven. insuline
Glucose -------------------> glycogeen (aan elkaar gekoppelde glucose) ------------------ glucagon
Insuline en glucagon worden gemaakt in de alvleesklier. Voordeel aanmaken glycogeen: osmotische waarde (hoeveelheid opgeloste deeltjes) blijft gelijk. Cortisol (bijnierschors): komt bij grote inspanning, psychische belasting of verwonding vrij, stimuleert de omzetting van aminozuren en vetzuren in glucose (in de lever) en de omzetting van glucose in glycogeen. Adrenaline (schrik, angst, stress): versnelt de afbraak van glycogeen tot glucose. ADH: hormoon dat de nieren meer water laat vasthouden.
Vacuole X
Chloroplasten X
Celwand X X
Mitochondriën X X
Lysosomen X X
Ribosomen X X X
Plastiden X
Intern milieu: bloed, lymfe en weefselvocht. Contact tussen cellen: Dichtbij: celmembraancontact
dmv weefselvloeistof
Grotere afstand: zenuwstelsel (snelle korte signalen) hormoonstelsel (langer aanhoudende berichten) water + organellen (cellen met een vaste vorm) = celmilieu
Cellulose (planten+bacteriën): koolhydraten waaruit de celwand bestaat, stevigheid, water met opgeloste stoffen laten passeren. Celmembraan: - fosfolipiden (vetmoleculen) - (transport)eiwitten - receptoren (celcommunicatie) Diffusie: verplaatsen van moleculen naar de plaats met de laagste concentratie van dat soort moleculen -> H2O, O2, CO2
Actief transport: transport waarvoor (cel)energie nodig is -> Andere stoffen
o eiwitstofwisseling = eiwitten afbreken tot aminozuren
o koolhydraatstofwisseling = monosachariden -> disachariden +polysachariden
Glycogeenkorrels: structuren voor energiereserves in dierlijke cellen
Zetmeelkorrels: = = = in plantencellen
Energie dieren en bacteriën: organische stoffen uit hun omgeving. Energie planten: lichtenergie, daarmee maken ze glucose die vervolgens als energiebron dient. ATP: wordt gebruikt bij elk chemisch proces dat energie kost. Geproduceerd door mitochondriën (planten+dieren) Enzymen: eiwitten die tijdelijk energie ‘uitlenen’ (Als temp niet hoog genoeg is toch chemische processen). Namen van enzymen eindigen op –ase. Eiwitsynthese: Chromosomen in DNA bevatten bouwinstructies voor eiwitten, de ribosomen (eiwitbouwplaats) koppelen aminozuren aan elkaar tot eiwitmoleculen. Afwerking van eiwitten: Eiwitten vanaf ribosomen -> endoplasmatisch reticulum (plaatselijke enzymen knippen stukken van het eiwit af of koppelen er andere moleculen aan =definitieve vorm van het eiwit) -> deel van eiwitten naar Golgi-systeem (eiwitten worden verpakt als membraanbolletjes) -> hebben 2 bestemmingen: 1. blijven in cytoplasma, zorgen voor afbraak van overtollig celmateriaal = lysosomen. 2. uitgescheiden via exocytose, hormonen en verteringssappen. Biotechnologie: optimaliseren van eigenschappen van organismen voor productiedoeleinden. Hierdoor mogelijk: genetische modificatie: kunstmatige verandering van het DNA in organismen 3 DNA: het management van je cellen DNA: - De chromosomen in de celkern bestaan elk uit één groot DNA-molecuul plus een aantal eiwitten. - vorm: moleculaire wenteltrap: dubbele helix
leuningen bestaan uit fosfaatgroepen en suikermoleculen (deoxyribose). Aan elk suikermolecuul zit een stikstofbase. 4 stikstofbasen: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). nucleotide: fosfaatgroep + suikermolecuul + stikstofbase
De ketens zijn complementair: soort spiegelbeeld
46 chromosomen vormen het menselijke genoom
De HUGO (human genome organization) probeert allen menselijke genen in kaart te brengen. Eiwitten: - bepalen de basis van alle menselijke eigenschappen - zijn opgebouwd uit aminozuren (er zijn oneindig veel combinaties van aminozuren mogelijk, dus ook oneindig veel verschillende eiwitten) - DNA bevat de code voor de aanmaak
bv. ATG: triplet en ook 1 aminozuur
laatste triplet: stoptriplet/stopcodon
RNA: afschrift van DNA verwante stof, de ribosomen vertalen de RNA-boodschap tot een eiwit. zie blz. 86 bron 21
Nonsense-code: stukken van t DNA die niet coderen voor een eiwit. Mutatie: verandering in DNA
Genmutatie/puntmutatie: één verandering in een gen } ontstaan meerdere allelen. Chromosoommutatie: meerdere genen op hetzelfde chromosoom zijn gemuteerd. Regelgenen: remmen/stimuleren de celdeling - door mutaties kan een tumor ontstaan. DNA-fingerprint: je unieke patroon: DNA in stukjes geknipt, zo kan de basenvolgorde vastgesteld worden. Gentherapie: defecte gen reparen bij 2 weken oude embryo H4 Groei Lichaamscellen delen niet eindeloos: het laatste stuk van elke DNA-keten, het telomeer, geeft de grens aan van het aantal delingen van de meeste lichaamscellen. Het enzym, telomerase, zorgt dat een cel vaker kan delen. Beschadigde cellen zorgen voor ouderdomsverschijnselen, bij grote celbeschadigingen > celdood. groeien door hormonen: kinderen: groeihormonen
puberteit: geslachtshormonen (kraakbeen>botcellen) groeifactoren: eiwitmoleculen die cellen stimuleren te delen. lengtegroei: celdeling in de groeischijven van de pijpbeenderen
Celcyclus: Interfase: G1: Gap (cel groeit + organellen vermeerderen) S: Synthese (DNA-keten verdubbelt, chromatiden blijven op één plek verbonden in het centromeer) G2: (controleren DNA op fouten, mitochondriën verdubbeld) M: Mitose (celdeling) Mitose: Profase: chromosomen spiraliseren, centriolen gaan uiteen. Metafase: centromeer wordt gerangschikt in het equatorvlak, aan elk centromeer ontstaan twee trekdraden. Anafase: verdeling van de chromosomen. Telofase: afronding kerndeling, spoelfiguur verdwijnt, chromosomen despiraliseren, ontstaan endoplasmatisch reticulum. 1. Celdeterminatie: cellen die al een ‘bestemming’ gekregen hebben. Mastergenen: stukken DNA met de informatie voor de regeleiwitten. 2. Celdifferentiatie: verschillen tussen de cellen door het aan- en uitschakelen van genen. Inductie: beïnvloeding door contact met de buurcellen, kan leiden tot
Regelgenen: Proto-oncogenen: celdeling stimuleren. Ontsporingen kunnen een cel veranderen in een tumorcel; ontspoord proto-oncogen: oncogen
Tumorsuppressorgenen: celdeling remmen H5 Seksualiteit Ongeslachtelijke/aseksuele voortplanting: alle nakomelingen zijn genetisch identiek en gelijk aan de ouder. Geslachtelijke/seksuele voortplanting: geeft genetisch verschillende nakomelingen en heeft een unieke combinatie van allelen van vader en moeder. Natuurlijke selectie
Polygaam: mannetje heeft meerdere vrouwtjes, mannetje is groter. Monogaam: mannetje is even groot als vrouwtje. XX: vrouw
XY: man; Y-chromosoom zorgt voor aanmaak testosteron H6 Voortplanting Voorbereiding voor de bevruchting: 1. Zaadcellen komen in contact met de eischil. 2. De zaadcel laat enzymen los die de eischil plaatselijk afbreken. 3. De kern vd zaadcel dringt binnen de eicel. 4. Bindingsplaatsen voor andere zaadcellen worden vernietigd. Klievingdelingen: bij de eerste delingen worden de cellen niet groter. In baarmoeder: Embryo: omhulsel van cellen: de trofoblast; daarbinnen kiemschijf (hieruit ontstaat het embryo) De trofoblast vormt uitstulpingen, villi, nemen voedingsstoffen + O2 op en geven afvalstoffen + CO2 terug; transport verloopt door de hechtsteel (verbinding tussen trofoblast en kiemschijf). Later ontstaan 2 vruchtvliezen: amnion en chorion. Foetus: na 8 weken. Placenta: waar navelstreng met de baarmoeder is verbonden, hier vind de uitwisseling van stoffen plaats tussen beide bloedsomlopen. Gameten: voortplantingscellen
Haploïd aantal: 23 chromosomen
Meiose: Vorming van voortplantingscellen, bevatten de helft van het aantal chromosomen van een lichaamscel: meiose I: chromosomen van elk paar chromosomen gaan uit elkaar > mitose
2 cellen ontstaan met haploïd aantal. meiose II: chromatiden van elk chromosoom gaan uit elkaar > mitose
4 voortplantingscellen ontstaan met haploïd aantal
Bij vrouwen ontstaan telkens een grote cel en een poollichaampje. Grote cel -> eicel
Eicel + follikelcel = follikel
Gele lichaam: na bevruchting eicel blijft t follikel achter (is geel door vetachtige stoffen) Eicel gaat progesteron vormen, dit remt de FSH- en LH-productie en zorgt voor verdere uitgroei van het baarmoederslijmvlies. Geen bevruchting: 1. menstruatie begint
2. FSH- en LH-productie komen weer op gang. Als het trofoblast is ingenesteld, gaat hij het hormoon HCG maken waardoor: - gele lichaam blijft in stand, - vorming FSH en LH blijven geremd (zo komen er geen nieuwe follikels in rijping) 9 maanden: Foetus geeft signalen -> moeder maakt prostaglandine aan (zorgen voor samentrekking van de baarmoederwand = weeën ) -> druk op baarmoedermond zorgt ervoor dat oxytocine afgegeven wordt (stimuleert samentrekking van de baarmoederwand = kinduitdrijvende weeën) Hormonen
Bij vrouwen Bij mannen
LH Bevorderd ovulatie + meiose I voltooid Bevorderd testosteron productie
Oestrogenen (gemaakt door follikels) Bevorderd secundaire geslachtskenmerken + remt FSH-productie
Progesteron Remt LH-productie
Testosteron Bevorderd secundaire geslachtskenmerken
Reageerbuisbevruchting/IVF: vrouw krijgt hormonen toegediend om meerdere follikels te laten rijpen, dan inseminatie -> zaadcellen bij gerijpte eicellen
Virussen bestaan uit DNA of RNA omgeven door een eiwitmantel, voor vermeerdering hebben ze een gastcel nodig; RNA gaat met het reversetranscriptase (enzym dat virus-RNA tot DNA ombouwt) de cel in, het virus-DNA wordt ingebouwd in het DNA vd cel en zorgt voor vele RNA-kopieën, dan valt de cel uiteen. H7 Erfelijkheid Oorzaken van variatie in het erfelijke materiaal: - Recombinatie: herverdelen van erfelijke eigenschappen - crossing-over: verwisseling van de chromatiden - Mutaties in het DNA van gameten
Karyogram: chromosomenportret
IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII II
autosomen geslachtschromosomen
Vrouw: XX; 1 is gespiraliseerd; lichaampje van Barr
Man: XY; op Y-chromosoom: SRY-gen; zorgt voor aanmaak van zaadballen
Monosomie: chromosoom te weinig > miskraam
Syndroom van Down: extra chromosoom 21
Genotype + Milieu -> Fenotype
Nature-nuture: genenopvoeding (onderzoek bij tweelingen) Homozygoot: 2 gelijke allelen (TT) Heterozygoot: 2 verschillende allelen (Tt) Drager/draagster: je hebt de ‘ziekte’ niet, maar kunt t wel doorgeven aan je kinderen. Intermediair: invloed van beide allelen op het fenotype is even sterk (bv haarkeur) Co-dominatie: er is sprake van meer dan één dominant allel voor deze eigenschap (bv. bloedgroep) Gentesten: - Vlokkentest (10 weken) - Vruchtwaterpunctie (16 weken) - Navelstrengpunctie (19 weken) - Uit bloed vd moeder H8 Werken met genen Fokken: de mens selecteerde de beste dieren -> ‘verbeterde’/veredelde dieren
Dihybride kruising: kruising waarbij je op 2 genen tegelijk let. Kruisingen tussen verwante individuen leiden tot inteelt. Zaad van topstieren wordt verspreid door Kunstmatige Inseminatie. Topkoeien produceren meerdere embryo’s tegelijk (superovulatie) die verder groeien in draagkoeien (embryotransplantatie). Bij de recombinant-technieken wordt een stukje DNA (of RNA) met de informatie voor een gewenste eigenschap in het DNA van een ander organisme ingebouwd. Hierbij ontstaat een transgeen individu/ genetisch gemodificeerde micro-organisme. Celfusie: alle eigenschappen van 2 cellen worden gecombineerd. H9 Afweer Bacteriën: produceren giftige stoffen die je ziek maken. Virussen: vermeerderen zich in gastheercellen (die dan sterven) Schimmels: infecteren de huid/luchtwegen
Dekweefsels (longen, huid, darmen): vormt de grens tussen het uitwendig en inwendig milieu, houdt ziekteverwekkers e.d. tegen. Opperhuid (produceert hoornstof (vet))= hoornlaag+kiemlaag
Hoornlaag: bestaat uit dode versleten opperhuidcellen
Kiemlaag: cellen delen, hierdoor groeit je huid. Lederhuid: zintuigen, bloedvaten, zweetklieren, talgklieren, haren en een vetlaag
Bescherming tegen UV-straling: - Verdikking van huid door (kleine hoeveelheid) UV - Vorming van pigmentkorrels door melanacyten
Afweersysteem: Witte bloedcellen: - kunnen lichaamsvreemde cellen en stoffen onderscheiden en doden. - ontstaan in het rode beenmerg uit stamcellen: uit de stamcellen ontwikkelen zich 2 groepen witte bloedcellen: • fagocyten (aspecifiek): doden van ziekteverwekker • B- en T-lymfocyten (specifiek): gespecialiseerd in het herkennen van één bepaald type antigeen. Cytokinen: eiwitten, afgegeven door T-helpercellen, die functioneren als signaalstoffen voor onder andere B-lymfocyten. Je bent immuun doordat je geheugencellen vormt. Antigenen: ‘herkenningseiwitten’ = NIET antistoffen
ANTIGEENPRESENTATIE
1. opname bacterie door macrofaag (Antigeen Producerende Cel) dmv fagocytose
2. fagosoom (bacterie+laagje) versmelt met een lysosoom (-> fagolysosoom): afbraakbacterie
3. Presentatie bacterieantigeen op MHC II (soort receptor) op celmembraan
HUMORALE AFWEER (tegen bacteriën) 1. T-helper bind aan antigeen op macrofaag via T-celreceptor (is specifiek: 1 deel, 1 eiwit, 1 bacterie) 2. T-helper wordt actief
3. Productie cytokynen (hormonen/communicatie stoffen vh immuunsysteem) door T-helper
4. Celdeling T-helper in - T-helpergeheugencel - T-helpercel
Cytokinen hebben tegelijkertijd ook B-lymfocyten geactiveerd: 1. Antigeen + B-cel = activatie B-cel
2. geactiveerde B-cel + T-helper -> celdeling in - B-geheugencellen - Plasmacellen
4. Door antistoffen: - bacteriën kunnen niks meer doen - marcofagen kunnen ze opeten. CELLULAIRE AFWEER (tegen virussen) 1. Virus dringt lichaamscel binnen via receptor
2. Produceert virusantigenen
3. Presentatie virusantigeen op celmembraan via MHC I
4. Binding cytotoxische T-cel aan antigeen via T-celreceptor
5. Activatie T-cel
6. Celdeling: - T-cel doodt geïnfecteerde cel - T-cel-geheugencel
Actief: Actieve kunstmatige immunisatie: antigenen in vaccin activeren afweer
Natuurlijke immunisatie: je wordt immuun als je besmet wordt door bv een mazelenvirus
Passief: Kunstmatige passieve immunisatie: na besmetting een antiserum met antistoffen gebruiken. Natuurlijke passieve immunisatie: bv. als baby antistoffen van moeder krijgt. Monoklonale antistoffen: bestaan uit identieke antistoffen uit laboratoria
Ze worden gemaakt door een celkloon van hybridoma’s: B-lymfocyt (kwaliteit) + kankercel (kwantiteit) Bij allergische reactie: mestcellen betrokken, bevatten o.a. histamine (laten slijmvliezen opzwellen en er ontstaat een ontsteking) 1. reactie op het allergeen met de productie van antistof IgE -> hechten op receptoren vd mestcellen
Auto-immuunziekten: als het afweersysteem zich tegen de eigen lichaamscellen keert. Immuundeficiëntie: als je afweersysteem niet of te weinig in actie komt. Bloedgroepen: A = antigeen A = antistoffen tegen B
B = antigeen B = antistoffen tegen A
AB = antigeen A+B = geen antistoffen
0 = geen antigeen = antistoffen tegen A+B H10 Regeling Regelkring
Norm: de gewenste waarde (richting, temperatuur, druk) Receptor: meting van afwijkingen
Effectoren: mechanisme waarmee de afwijking richting de norm gebracht kan worden. Negatieve terugkoppeling: elke afwijking van de norm beantwoord je met een tegengestelde beweging. Schiltemperatuur: temperatuur aan de buitenkant van je lichaam, kan sterk wisselen. Kerntemperatuur: de temperatuur binnenin je lichaam, waar de vitale organen liggen, schommelt rond de 37°C. Verlies van warmte door: • uitstraling • geleiding • stroming • verdampingswarmte
Regelen van de kerntemperatuur door de verwerkingseenheid, daarin wordt receptorinformatie vergeleken met de norm. Afwijking -> impulsen naar effectoren (zweetklieren en bloedvaatjes in de huid). Schiltemperatuur kun je niet regelen. Een koortsaanval is het gevolg van een tijdelijke verschuiving van de norm in de regelkring van de kerntemperatuur. Intercellulaire ruimten: alle holtes tussen de cellen samen. Weefselvloeistof (bloedplasma-extract): vloeistof tussen de cellen; behoort tot het interne milieu. Homeostase: gelijke toestand: organismen handhaven een stabiel intern milieu temidden van allerlei wisselende invloeden van buitenaf en van binnenin.
2. Thyroxine uit de schildklier: regelt de snelheid van stofwisselingsprocessen. 3. Testosteron uit de zaadballen: beïnvloed het ontstaan van de 2e geslachtskenmerken bij mannen. Hormoonconcentraties worden via een regelkring met negatieve terugkoppeling geregeld. Bv. regeling vd concentratie thyroxine: 1. Onder invloed van het hormoon TSH (gemaakt in hypofyse) geeft de schildklier thyroxine af. Als er te veel thyroxine is; minder TSH afgegeven. 2. Door thyroxine snellere stofwisselingssnelheid -> verbranding sneller -> temperatuur stijgt -> hypothalamus reageert daarop door minder TRH af te geven
RH: releasing-hormoon: rol bij productie TSH, LH en groeihormoon van de hypofyse. Neurosecretie: als zenuwcellen hormoonachtige stoffen afgeven. insuline
Glucose -------------------> glycogeen (aan elkaar gekoppelde glucose) ------------------ glucagon
Insuline en glucagon worden gemaakt in de alvleesklier. Voordeel aanmaken glycogeen: osmotische waarde (hoeveelheid opgeloste deeltjes) blijft gelijk. Cortisol (bijnierschors): komt bij grote inspanning, psychische belasting of verwonding vrij, stimuleert de omzetting van aminozuren en vetzuren in glucose (in de lever) en de omzetting van glucose in glycogeen. Adrenaline (schrik, angst, stress): versnelt de afbraak van glycogeen tot glucose. ADH: hormoon dat de nieren meer water laat vasthouden.
REACTIES
:name
:name
:comment
1 seconde geleden