← Terug naar overzicht

🧬 Biologie

Proefwerk 10/06/26 — Tweede semester

H4: Morfologie van de cel

Organisatieniveaus

Van klein naar groot:

1. Atoom
2. Molecule
3. Celorganellen
4. Cel
5. Weefsel
6. Orgaan
7. Stelsel
8. Organisme
9. Populatie
10. Ecosysteem
11. Biosfeer (aarde)

Functionele indeling van levende wezens

Levende wezens worden functioneel ingedeeld op basis van hun organisatie en hoe ze functioneren als organisme.

Microscopie

Type	Kenmerken
Lichtmicroscoop	Observeren met zichtbaar licht
Transmissie-elektronenmicroscoop	Observeren met elektronenbundel, dunne snedes
Scanning-elektronenmicroscoop	3D-beeld van oppervlakken

Celtypes

Type	Voorbeelden
Prokaryoten	Bacteriën — geen echte celkern
Eukaryoten — dierlijke cel	Zenuwcellen, spiercellen, epitheelcellen
Eukaryoten — plantaardige cel	Plantencellen met celwand, chloroplasten

Eukaryoten vs Prokaryoten

Eigenschap	Eukaryoot	Prokaryoot
Celkern	Ja, met kernmembraan	Neen (nucleoïde)
Memblaanorganellen	Ja (mitochondria, ER, Golgi...)	Neen
Ribosomen	80S (groter)	70S (kleiner)
DNA	Lineair, in chromosomen	Cirkelvormig
Grootte	Over het algemeen groter	Kleiner

Belangrijke celorganellen

• Celmembraan — regelt wat er in/uit de cel gaat
• Celkern — bevat DNA, controleert cel
• Mitochondria — energieproductie (ATP)
• Ribosomen — eiwitsynthese
• Endoplasmatisch reticulum (ER) — glad ER (lipiden), ruw ER (eiwitten)
• Golgi-apparaat — verpakken en transport van eiwitten
• Lysosomen — vertering van afvalstoffen
• Celwand (plant) — stevigheid en bescherming
• Chloroplasten (plant) — fotosynthese
• Vacuole (plant) — opslag van vocht en stoffen

H5: Eiwitsynthese

Begrippen

• Gen — stuk DNA met code voor één eiwit
• Nucleotide — bouwsteen van DNA/RNA (suiker + fosfaat + base)
• Aminozuur — bouwsteen van eiwitten
• Primaire structuur — volgorde van aminozuren in een eiwit
• Transcriptie — DNA overschrijven naar mRNA (in de celkern)
• Translatie — mRNA vertalen naar polypeptide (in het cytoplasma)
• Codon — triplet van 3 nucleotiden in mRNA, codeert voor een aminozuur
• Anticodon — triplet op tRNA, past op codon van mRNA
• tRNA — transfer RNA, brengt aminozuren naar ribosoom
• Ribosoom — vertaalmachine, zet codons om in aminozuurketen
• Polypeptide — keten van aminozuren (onvoldoed eiwit)

Verloop eiwitsynthese

Transcriptie (in celkern)

1. DNA-helix "smelt" — waterstofbruggen verbroken
2. RNA-polymerase maakt kopie op matrijsstreng → pre-mRNA
3. RNA-processing: pre-mRNA wordt bewerkt tot mRNA
4. mRNA verlaat de celkern

Translatie (in cytoplasma, op ribosomen)

1. Initiatie: Ribosoom vormt zich bij startcodon 5' AUG 3'. tRNA met anticodon 3' UAC 5' brengt methionine
2. Elongatie: Ribosoom schuift per codon, tRNA brengt aminozuren, keten groeit
3. Terminatie: Bij stopcodon valt ribosoom los, polypeptide komt vrij

Eigenschappen van de genetische code

• Gedegenereerd: verschillende codons kunnen hetzelfde aminozuur coderen
• Wobble: het derde nucleotide van een codon is vaak minder belangrijk
• Universeel: voor zowat alle organismen gelijk

📝 Oefening: codonzon

Van gegeven DNA-streng → mRNA → aminozuren (met codonzon tabel).

Stappen:

1. Bepaal de matrijsstreng (complementair aan coderende streng)
2. Maak mRNA aan (complementair aan matrijsstreng, U i.p.v. T)
3. Lees tripletten (codons) van 5' → 3'
4. Vertaal elk codon naar aminozuur via codonzon

H6: Celcyclus

Fases van de celcyclus

• G1 — groeifase, cel groeit en bereidt zich voor
• S — synthasefase, DNA-replicatie
• G2 — tweede groeifase, voorbereiding op deling
• M — mitose (celkerndeeling) + cytokinese (celdeeling)
• G0 — rustfase, cel deelt niet meer
• Apoptose — geprogrammeerde celdood

DNA-replicatie

De dubbele DNA-helix wordt "geopend" door helicase → elk streng dient als matrijs → DNA-polymerase bouwt complementaire streng. Eindresultaat: 2 identieke DNA-moleculen.

Mitose

Doel: celdeling waarbij dochtercellen exact gelijk zijn aan moedercel (2n → 2n).

Fases: profase → metafase → anafase → telofase + cytokinese

• Prophase: chromosomen condenseren, kernmembraan verdwijnt, spoelfiguren vormen
• Metaphase: chromosomen lijnen op in het midden (metaphaseplaat)
• Anaphase: chromatiden scheiden, trekken naar polen
• Telophase: kernmembraan hervormt, chromosomen decondenseren
• Cytokinese: cytoplasma verdeelt → 2 dochtercellen

Meiose

Doel: vorming van haploïde geslachtscellen (2n → n). Twee opeenvolgende delingen, zonder replicatie ertussen.

Meiose I: homologe chromosomen paren en scheiden → 2 haploïde cellen

Meiose II: chromatiden scheiden (zoals mitose) → 4 haploïde cellen

• Belangrijk: crossing-over (prophase I) zorgt voor genetische variatie

H7: Gametogenese en hormonale regeling

Oögenese (vrouwelijk)

Voor de geboorte

• Oögonia (kiemcellen) ontstaan via mitose — paar miljoen cellen
• Sterkste oögonia → primaire oöcyten
• Meiose start → pauzeert in profase I
• ~2.000.000 primaire oöcyten bij geboorte, omgeven door follikelcellen (= primordiaal follikel)

Vanaf puberteit

• ~500.000 primordiale follikels over
• Follikelrijping per cyclus (~28 dagen):
• Primair follikel → Secundair follikel (zona pellucida vormt, meiose I afgewerkt → secundaire oöcyt)
• Tertiair/Graafse follikel (~1,5 cm), meiose II start → pauzeert in metafase II
• Ovulatie rond dag 14: eicel + corona radiata + glashuid

Na de ovulatie

• Met bevruchting: meiose II wordt afgewerkt → oötide + poollichaampje → kernen versmelten = zygote (2n)
• Zonder bevruchting: eicel sterft binnen 24 uur → menstruatie
• Resterende follikelcellen → corpus luteum (geel lichaam, 2-5 cm) → dag ~26 degenereert → corpus albicans

Spermatogenese (mannelijk)

Voor de geboorte

• Spermatogonia (diploïde kiemcellen) aanwezig, delen/differentiëren niet tot puberteit

Vanaf puberteit

• Dagelijks tot 10 miljoen zaadcellen, aanmaak duurt ~70 dagen
• Spermatogonium → mitose → primaire spermatocyt → meiose I → 2 secundaire spermatocyten → meiose II → 4 spermatiden → spermiogenese → spermatozoïden

Mannelijke voortplantingsorganen

• Testes (teelballen) in scrotum — optimale temperatuur iets lager dan lichaamstemperatuur
• Zaadbuisjes (~200 per lobje) — vorming zaadcellen
• Cellen van Leydig (tussen zaadbuisjes) — productie testosteron
• Cellen van Sertoli (wand zaadbuisjes) — voeding en ondersteuning zaadcellen
• Bijbal (epididymis) — opslag en rijping zaadcellen
• Zaadleider — verbindt bijbal met prostaat
• Prostaatklier — basisch vocht activeert zaadcellen
• Zaadblaasjes — voedend vocht
• Klieren van Cowper — voorvocht, zuivert urinebuis
• Sperma: 3-5 ml, ~80 miljoen zaadcellen/ml (1% zaadcellen, 99% zaadvocht)

Hormonale regeling

Algemene principes

• Hormonen = boodschappersmoleculen van klieren via bloed naar doelorganen
• Feedback: negatieve (afremmen) en positieve (versterken) terugkoppeling → homeostase
• Hypothalamus = controlekamer → geeft signalen aan hypofyse
• Hypofyse = maakt hormonen, stuurt andere klieren aan

Vrouwelijke geslachtshormonen

Hormoon	Gevormd in	Type	Doelorgaan/Functie
GnRH	Hypothalamus	Peptide	Hypofyse stimuleren
LH (luteïniserend hormoon)	Hypofyse	Peptide	Ovarium stimuleren
FSH (follikelstimulerend hormoon)	Hypofyse	Peptide	Ovarium stimuleren
Oestrogeen	Ovarium (follikels + geel lichaam)	Steroïde	Uterus (proliferatie), slijmprop, hersenen (±feedback)
Progesteron	Ovarium (geel lichaam)	Steroïde	Uterus (secretie), hersenen (negatieve feedback)

Menstruatiecyclus (~28 dagen)

Baarmoedercyclus:

• Menstruatiefase (~5 dagen) — slijmvlies afgebroken
• Proliferatiefase — slijmvlies wordt dikker en meer doorbloed (oestrogeen)
• Secretiefase — slijmvlies in stand gehouden, slijm afscheiden als voedsel (progesteron)

Eierstokcyclus:

• Folliculaire fase — meerdere follikels rijpen, één wordt Graafse follikel (kan cycluslengte variëren)
• Luteale fase — corpus luteum uit restanten Graafse follikel, duurt altijd ~14 dagen

Hormonaal verloop:

1. Start menstruatie → FSH stijgt → follikels rijpen → oestrogeen stijgt
2. Laag oestrogeen: negatieve feedback → reguleert FSH/LH
3. Oestrogeen boven drempel: positieve feedback → GnRH ↑ → LH-piek → ovulatie dag 14
4. Corpus luteum maakt oestrogeen + progesteron → remt hypofyse af → geen nieuwe ovulatie
5. Corpus luteum verschrompelt → oestrogeen & progesteron ↓ → slijmvlies breekt af → nieuwe cyclus

Vruchtbare periode:

• Ovulatie = 14 dagen vóór einde cyclus
• Eicel overleeft 24 uur na ovulatie
• Zaadcellen overleven tot 5 dagen
• → Vruchtbaar van ~5 dagen vóór ovulatie tot 1 dag erna

Mannelijke hormonale regeling

• Hypothalamus → GnRH → hypofyse → FSH + LH
• LH → cellen van Leydig → testosteron
• FSH → cellen van Sertoli → proteïnen → binding testosteron met zaadcelmoedercellen → start spermatogenese
• Regulatie via negatieve feedback: te hoog testosteron → ↓LH; te hoog FSH → inhibine → afremming
📝 Sterilisatie vs Castratie

Sterilisatie man: zaadleiders doorgeknipt. Sperma bevat enkel zaadvocht. Hormoonproductie (testosteron) blijft. Zaadcelproductie blijft (wordt opgeruimd in bijbal). Niet onmiddellijk steriel — controle na 6 maanden.

Sterilisatie vrouw: eileiders doorgeknipt. Cyclus blijft normaal, hormonen blijven. Onmiddellijk steriel.

Castratie: teelballen verwijderd → geen zaadcellen én geen testosteron meer. Hormonale gevolgen!

H8: Anticonceptie

1. Hormonale anticonceptie

Geen bescherming tegen SOA's!

Combinatiepil

• Bevat oestrogeen + progesteron
• Geen eisprong (remt FSH/LH)
• Slijmvlies minder goed opgebouwd → innesteling moeilijk
• Slijmprop verandert → zaadcellen moeilijker doorkomen
• 21 dagen innemen + max 7 dagen pilvrij

Overige hormonale methoden

Method	Toediening	Hormoon	Duur
Vaginale ring	3 weken in, 1 week uit	Oestrogeen + progesteron	Maandelijks
Anticonceptiepleister	3 pleisters (wekelijks), 1 week zonder	Oestrogeen + progesteron	Maandelijks
Minipil	Dagelijks, geen stopweek	Enkel progesteron	Doorlopend
Prikpil	Eén prik per 3 maanden	Progesteronachtig	3 maanden
Hormonaal implantaat	Staafje bovenarm	Enkel progesteron	3 jaar
Hormoonspiraal	T-vormig in baarmoeder	Progesteron	3 jaar

2. Niet-hormonale anticonceptie

Method	Werking
Condoom	Barrière zaadcel ↔ eicel. Bescherming tegen SOA's!
Koperspiraal	Koper giftig voor embryo + abnormaal slijmvlies → geen innesteling. 5+ jaar. Werkt direct.
Sterilisatie (M)	Zaadleiders doorknippen. 6 maanden controle.
Sterilisatie (V)	Eileiders doorknippen. Onmiddellijk steriel.

3. Natuurlijke methoden

Hele lage betrouwbaarheid!

Method	Principe
Kalendermethode	Cyclus 6-12 maanden bijhouden. Vruchtbare periode: langste cyclus − 10 t/m kortste cyclus − 20
Temperatuurmethode	Basale temperatuur 's ochtends voor opstaan. Na ovulatie +0,5°C.
Billingsmethode	Slijm opvolgen: ovulatie → meer, helder, vloeibaar, rekbaar slijm

📝 Oefening: vruchtbare periode berekenen (cyclus 30 dagen)

Ovulatie = 14 dagen vóór einde cyclus = dag 16

Zaadcellen overleven 5 dagen → vruchtbaar vanaf dag 11

Eicel overleeft 24 uur → vruchtbaar tot dag 17

Vruchtbare periode ≈ dag 11 t/m dag 17 van de cyclus

H9: Immunologie

Bloed

• ~7% lichaamsgewicht (~4,5 L vrouw, ~5,6 L man)
• Bloedplasma (55%) — vocht + eiwitten (fibrinogeen, albumine, ferritine)
• Erytrocyten (RBC) — donutvorm, hemoglobine, O₂/CO₂ transport, leven 120 dagen
• Leukocyten (WBC) — groter, met kern, verdediging: granulocyten, monocyten, lymfocyten
• Trombocyten (bloedplaatjes) — celfragmenten, bloedstolling, leven 10 dagen

Lymfe en lymfatisch systeem

• Lymfe — heldere vloeistof, gelijk aan bloedplasma maar zonder RBC en grote eiwitten
• Lymfevaten — starten als haarvaten in weefsels → bovenste holle ader → bloed
• Weefselvocht → overschot → lymfecapillairen = lymfe
• Lymfoïde organen: beenmerg, thymus, lymfeknopen, milt, amandelen

Lymfocyten

• NK-cellen (natural killer) — rijpen in beenmerg, niet-specifieke immuniteit
• B-lymfocyten — rijpen in beenmerg → humorale respons
• T-lymfocyten — rijpen in thymus → cellulaire respons

Niet-specifieke (aangeboren) immuniteit

Eerste verdedigingslijn

• Opperhuid — basale laag (enige die deelt), bovenste laag dode cellen = fysische barrière. Zuurmantel = chemische barrière. Microbioom van de huid remt andere MO.
• Slijmvliezen — epitheelcellen, slijm (fysisch + chemisch met lysozymen), trilharen (mechanisch), niezen. Microbioom (vb. melkzuurbacteriën in darm/vagina).

Tweede verdedigingslijn

• Fagocytose — door fagocyten (granulocyten + macrofagen uit monocyten). Pseudopodiën omsluiten pathogeen → lysosomen verteren → etter/pus. Aangetrokken door chemische stoffen (histamines, prostaglandines).
• Celperforatie — NK-cellen herkennen afwijkende antigenen → geven perforines af → celmembraan geperforeerd → cel sterft. Reactie heel snel.
• Ontsteking — 5 kenmerken: zwelling, roodheid, warmte, pijn, functieverlies

Specifieke (verworven) immuniteit — Derde verdedigingslijn

Antigenen

• Lichaamsvreemde moleculen op oppervlak van pathogeen → wekken immuunreactie op
• Macrofagen presenteren antigenen op hun celmembraan = antigeenpresentatiecel (APC)

Humorale respons (B-lymfocyten)

1. B-lymfocyt bindt aan specifiek antigen → deelt zich
2. Plasmacellen → produceren antilichamen (immunoglobulines)
3. B-geheugenlymfocyten → blijven achter voor snellere reactie bij volgend contact
• Antilichamen: Y-vormig eiwit (2 zware + 2 lichte ketens)
• Werkwijze: neutralisatie, fagocytose vergemakkelijken, pathogenen samenkitten
• Types: IgM (eerste bij infectie, pentameer) en IgG (specifieker, monomeer, via placenta naar kind)

Cellulaire respons (T-lymfocyten)

• Cytotoxische T-lymfocyten — geïnfecteerde cellen + kankercellen opruimen via cytokines → apoptose
• T-helperlymfocyten — regelfunctie, activeren cytotoxische T-cellen en B-cellen in lymfeknopen en bij infectie
• T-geheugenlymfocyten — blijven achter na infectie

Immunisatie

Actieve immunisatie

• Eigen immuunsysteem produceert antilichamen + geheugencellen
• Natuurlijk: ziekte doormaken en herstellen
• Kunstmatig: vaccinatie (verzwakte/dode pathogenen of delen ervan)
• Vaccinatieprogramma's → groepsimmuniteit

Passieve immunisatie

• Antilichamen worden toegevoegd, lichaam maakt ze niet zelf
• Natuurlijk: antilichamen via placenta (IgG) of moedermelk (IgA)
• Kunstmatig: injectie van antilichamen (bijv. tetanus, rabies)
• Geen geheugencellen → tijdelijke bescherming
📝 Oefening: immuunreactie — juiste volgorde
1. Een cel detecteert antigenen
2. Macrofaag wordt APC
3. T-helperlymfocyten activeren B-lymfocyten
4. Plasmacellen gevormd die antilichamen maken
5. Macrofagen ruimen de met een antilichaam gemerkte pathogenen op
6. Cytotoxische T-lymfocyten ruimen de geïnfecteerde cel op