de cel en zijn functies chapter 2

• De cel bestaat voornamelijk uit 2 delen: de kern en het cytoplasma.
• Cholesterol is opgelost in de bilayer van het celmembraan.
• Cholesterol en de andere lipiden dragen bij aan de mate van permeabiliteit en de vloeibaarheid van het celmembraan.
• De kern is gescheiden van het cytoplasma door het kernmembraan en het cytoplasma is gescheiden van het omliggende vloeistof met het plasmamembraan/celmembraan.
• De verschillende hoofdsubstanties die de cel opbouwen heten het protoplasma.
• In de meeste cellen, behalve vetcellen, is het waterpercentage 70-85%.
• In het water bevinden zich de stoffen in opgelost of deze bevinden zich als vaste deeltjes in het water.
• Kalium, magnesium, fosfaat, sulfaat, bicarbonaat en natrium, chloride en calcium (in mindere mate) zijn nodig voor cellulaire reacties en ook nodig voor sommige cellulaire controlemechanismes zoals de transmissie van elektrochemische impulsen.
• Eiwitten maken 10-20% van de celmassa uit.
• Structurele eiwitten zijn langefilamenten (polymeren van eiwitten) en intracellulaire filamenten zijn bijvoorbeeld microtubuli, axonen of de mitotische spoel tijdens mitose.
• Fibrillaire eiwitten (vezeleiwitten) liggen buiten de cel, voorbeelden zijn collagen en elastine vezels (gevonden in bot, bloedvaten, pezen).
• Functionele eiwitten zijn vaak enzymen die als katalysatoren van chemische reacties functioneren en kunnen zich meestal verplaatsen.
• Vetten komt voornamelijk in de cel voor in de vorm van fosfolipiden en cholesterol, deze maken 2% van de celmassa uit, ze vormen de celmembraan en de intracellulaire membranen.
• Een derde vorm van vet zijn triglyceriden, ook wel neutrale vetten genoemd.
• Adipocyten bestaan 95% uit triglyceriden.
• Voorbeelden van cellulaire membraanstructuren zijn het celmembraan: kernmembraan, membraan van het ER, membraan van de mitochondria, lysosomen en het Golgi systeem.
• Sphingolipiden: afgeleid van het amino-alcohol sphingosine, deze moleculen zijn meestal te vinden in kleine hoeveelheden in celmembranen, vooral in zenuwcellen en bestaan uit hydrofiele en hydrofobe groepen.
• De belangrijkste rol van koolhydraten ligt in de voeding van de cel, maar koolhydraten hebben ook een structurele functie in de vorm van glycoproteïnes, molecuul bestaande uit eiwit en een koolhydraatdeel.
• Het celmembraan is 7,5-10 nanometers dik en bestaat uit: 55% eiwitten, 25% fosfolipiden, 13% cholesterol, 4% overige vetten en 3% koolhydraten.
• Koolhydraten zijn nog opgelost aanwezig in de extracellulaire vloeistof als glucose, dit kan snel opgenomen worden voor gebruik door de cel.
• Bepaalde eiwitten zijn ingebouwd in het membraan en vormen gespecialiseerde paden voor transport over het membraan (poriën).
• Er zijn ook membraaneiwitten in de vorm van enzymen.
• Het celmembraan bestaat uit een lipide bilayer met globulaire eiwitten.
• Cellulaire membraanstructuren bestaan allemaal uit eiwitten en vetten, dit creëert een barrière voor water en de opgeloste stoffen hierin.
• De bilayer is opgebouwd uit 3 soorten vetten: fosfolipiden, sphingolipiden en cholesterol.
• Fosfolipiden: fosfaatgroep is hydrofiel en staat in contact met het intra- en extracellulaire vocht en de vetzuur is hydrofoob en staat in contact met het vetzuur van het andere fosfolipidegroep.
• Een klein deel van de koolhydraten is in de vorm van glycogeen in de cel opgeslagen, dit kan m.b.v. depolymerisatie om eventuele energietekorten aan te vullen.
• Integrale eiwitten penetreren het membraan en komen voornamelijk als glycoproteïnes voor, met name kanalen (poriën) en dragereiwitten.
• Kanalen (poriën) zorgen voor transport van water en wateroplosbare stoffen tussen intra- en extracellulair vocht, dit is passieve transport.
• Dragereiwitten zorgen voor transport van substanties die normaal gesproken niet door de lipide bilayer zouden kunnen, dit kan ook tegen de elektrochemische gradiënt in, dit is actief transport.
• Integrale eiwitten functioneren als enzymen en receptoren voor wateroplosbare stoffen, deze liganden kunnen binden aan membraan receptoren, dit leidt tot conformationele veranderingen in de receptor eiwit en dit activeert de intracellulaire gedeelte van het eiwit of de activatie van intracellulaire second messengers.
• Perifere eiwitten binden zich aan één kant van meestal een integraal eiwit en functioneren als enzymen of regelen het passieve transport over eiwitkanalen.
• Koolhydraten in het celmembraan komen voor als glycoproteines (combi met eiwit) of glycolipiden (combi met vetten).
• De meeste integrale eiwitten zijn zelfs glycoproteïnes en ongeveer 10% van het vet in membranen is glycolipiden.
• Het koolhydratendeel van koolhydraten in het celmembraan hangen meestal aan de buitenkant van de cel.
• Veel andere koolhydraatsubstanties die aan kleine eiwitten genaamd, de proteoglycans, zitten ook losjes vast aan de buitenkant van de cel.
• De laag losse koolhydraten (glycogedeelte + proteoglycans) wordt de glycocalyx van de cel genoemd.
• Het deel van het cytoplasma waarin alle stoffen ligt heet het cytosol.
• Het geleiachtige cytosol bevat opgeloste eiwitten, elektrolyten en glucose.
• In het cytosol liggen de volgende organellen: Endoplasmatisch reticulum, golgi apparaat, mitochondria, celcytoskelet en celkern.