ZSO 1 De cel en methoden van celonderzoek: RNA was er eerder dan DNA: het kan informatie opslaan en reacties katalyseren. 2 soorten prokaryoten: Eubacteriën: ‘gewone’ bacteriën Archaea: bacteriën die kunnen leven onder zeer extreme omstandigheden Endosymbiont hypothese = Bacteriën werden opgeslokt door eukaryoten waarna een symbiotische relatie ontstond en de bacteriën veranderden in mitochondriën. Model eencellige: Escherichia coli (E. coli) Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) Model meercellige: Arabidopsis thaliana Caenorhabditis elegans (C. elegans) Organel Cytosol Nucleus ER
Golgi apparaat
Lysosomen Endosomen Mitochondria Peroxisomen
Functie Verzorgt verschillende metabolische wegen, eiwitsynthese. Bevat genoom, DNA en RNA synthese. Synthese van de meeste lipiden, synthese van eiwitten voor distributie naar veel organellen en de plasmamembraan. Modificatie, sortering en pakking van eiwitten en lipiden voor secretie of afgifte aan een ander organel. Intracellulaire degradatie. Sortering van geendocyteerd materiaal. ATP synthese door oxidatieve fosforylering. Oxidatie van toxische moleculen/stoffen.
Methoden voor het zichtbaar maken van DNA, RNA en eiwitten: In situ hybridisatie: Gemarkeerde enkele streng hecht aan complementaire streng. Te gebruiken voor DNA en RNA Immuno-histochemie: Gemarkeerd antilichaam (of anti-anti-lichaam) hecht aan antigen. Te gebruiken voor eiwitten. Enzymhistochemie: Substraat voor enzym reactie neerslag of kleuring. Te gebruiken voor enzymen. Confocale-laser-scanning-microscopie: snijdt niet echt, zo kan je een deel van het preparaat bekijken optische coupe. Bouwstenen met radioisotopen: Voor eiwitten: zwavel, 35-S methionine Voor nucleïnezuren: DNA 32-P thymidine RNA 32-P uridine Glycogeen is aan te tonen met een PAS-kleuring. Vertekening door fixaties = artefact.
ZSO 2 Celbouw en functie: Kenmerken bij plaatjes cellen: SER + kleine zwarte ‘druiventrosjes’ SER + glycogeen Kralenstructuur polysomen (RNA met ribosomen erop) Blaasje met gelijkmatige inhoud van Golgi naar buiten secretieblaasje Blaasje met andere buitenkant (coating) transportblaasje 3 wijzen waarop een macromolecuul of bacterie een lysosoom kan bereiken: Fagocytose Endocytose Autofagie Pinocytose = opname van vloeistof, gebeurt altijd Receptor-gemedieerde-endocytose = endocytose via een receptor, speciale reden nodig. Samenstelling plasmamembraan: Fosfolipiden Zorgen voor continuïteit en stabiliteit Cholesterol Eiwitten Glycoproteinen Soorten membraaneiwitten: Extrinsieke membraaneiwitten: vrij los aan de binnen- of buitenzijde gehecht. Intrinsieke (integraal)membraaneiwitten: alleen in de buitenste, binnenste, of volledig door de membraan gebonden. Transmembrane eiwitten: overkruisen de hele lipidelaad, soms zelfs enkele malen. Soort Actine filamenten (microfilamenten) Microtubuli
Onderdeel Cytoskelet Intermediaire filamenten
Eiwitten Actine Tubuline
Functie Mobiliteit, motiliteit (beweeglijkheid), bepalen cytoplasmastroming, hechting cel-cel of cel-matrix. Transport organellen en vesikels in de interfase van de cel en van chromosomen tijdens de mitose.
Soort intermediair filament Cytokeratine (tonofilamenten)
Celsoort
Voorkomen
Epitheel
Verhoornende en niet-verhoornende epithelia.
Vimentine
Bindweefsel
Fibroblasten, kraakbeencellen, macrofagen, endotheelcellen, glad spierweefsel van de vaatwand.
Desmine
Spiercellen
Dwarsgestreept spierweefsel, glad spierweefsel.
Gliafilamenten
Macrogliacellen
Astrocyten.
Neurofilamenten
Neuronen
Neuronen.
Functie: Stabiliteit
ZSO 3 DNA bouw en chromatinestructuur: 4 Deoxyribonucleotiden DNA: Adenine Cytosine Guanine Thymine (Uracil bij RNA) 3 Basisbouwstenen DNA: Deoxyribose (Ribose bij RNA) Fosfaat Base DNA pakking geordend naar dichtheid: Dubbelstrengs DNA: Gewone helix Nucleosoom: DNA om histonen gewikkeld (H2A, H2B, H3 en H4) 30 nm chromatinedraad: Nucleosomen bij elkaar gebonden (H1) Lus domeinen: 30 nm chromatinedraad vormt veel lussen Chromatide: 2 zusterchromatiden aan elkaar via de centromeer Chromosoom: Draagt alle genetische informatie, het complete geheel DNA RNA = transcriptie transport naar cytoplasma via kernporiën RNA eiwit = translatie (m.b.v. ribosomen, tRNA en energie) De nucleolus produceert en bevat veel ribosoomsubeenheden, er vindt omvorming plaats van RNA-precursors tot het rijpe rRNA. Ribosomale eiwitten worden in het cytoplasma gevormd en via kernporiën binnengebracht en aan RNA-precursors gebonden. 1) Elementen cytoskelet betrokken bij karyokinese (kerndeling): microtubuli 2) Elementen cytoskelet betrokken bij cytokinese (plasmadeling): actinefilamenten 3 verschillende celpopulaties: Statistische celpopulaties: cellen die na een aantal delingscycli in de G0-fase verkeren. Vernieuwende celpopulaties: De G1-fase van deze cellen varieert van een etmaal tot enkele weken. Expanderende celpopulaties: Deze populatie is normaal statisch, maar kan bij beschadiging of wegname van een deel van het weefsel de G1-fase bekorten en de delingsactiviteit opvoeren.
Practicum: De basen C en G hebben een sterkere verbinding dan de basen A en T omdat C en G via 3 H-bruggen met elkaar verbonden zijn. De histonen H2A en H2B gaan bij elkaar zitten, en de histonen H3 en H4 ook.
ZSO 4 DNA replicatie en schadeherstel: Tijdens de replicatie van het DNA worden de telomeren iedere keer verkort, doordat het enzym telomerase er zijn eigen RNA template tegenaan zet gaat er geen belangrijke informatie verloren. Depurinaties: De basen A en G verdwijnen waardoor de tegenoverliggende T en C overblijven zonder partner. Deanimatie: Het verliezen van een aminogroep door de toevoeging van water Base-dimerisatie: UV-licht is een factor die ervoor kan zorgen dat 2 basen aan elkaar vast komen te zitten. Let op, dit gebeurt alleen bij pyrimidines! DNA mismatch repair: DNA mismatch repair eiwitten merken een fout op, maken een lus van het nieuw gevormde stuk DNA met de fout en verwijderen het, waarna DNA polymerase er een nieuw foutloos stuk voor in de plaats zet. Dit gebeurt als er vlak na de replicatie iets misgegaan is. 3 belangrijke herstelmechanismen: Direct Repair: Speciale enzymen bewerken de beschadigde base en brengen deze in de oude staat terug Base Excision Repair (BER): De base waarin de beschadiging zit wordt verwijderd en er wordt een nieuwe geplaatst Nucleotide Excision Repair (NER): Het hele nucleotide waarin de beschadiging zit wordt verwijderd en er wordt een nieuwe geplaatst
Practicum: Er worden RNA primers op de lagging strand neergezet door primase zodat DNA polymerase III kan beginnen. Deze maakt zijn stuk, dan komt DNA polymerase I die vervangt de RNA primer met DNA waarna ligase de eindjes aan elkaar knoopt. Exonuclease activiteit = het wegeten van de foute base door DNA polymerase III als hij bij het proofreaden een fout heeft geconstateerd.
ZSO 5 DNA organisatie en transcriptie: 5’
Begin
3’
Ex
Eind In
Ex
In
Ex
In
Ex
3’
In
5’
Promotor Promotor (dubbelstrengs) = regelunit Enhancer (dubbelstrengs) stimuleert; activator bindt eraan Silencer (dubbelstrengs) onderdrukt; repressor bindt eraan Als de enhancer/silencer dicht bij de promotor zitten vallen ze onder promotor. Aan de 5’ kant van het nieuwe RNA komt een CAP, omdat het RNA anders afgebroken wordt. Bij overgang exon intron, komen de spliceosomen als eerste aan: U1 snRNP herkent 5’ donor site U2 snRNP herkent branch site U4/U5/U6 herkennen 3’ acceptor site Splicing is een co-transcriptioneel proces en verloopt iets langzamer dan het transcriberen. 12–18 nucleotiden voor het einde zit de code AAUAAA op het RNA poly-A-additie signaal. Het eiwit herkent dit, knipt en maakt een poly-A-staart. Er moeten 3 dingen gebeurt zijn voor de goedkeuring van het RNA: CAP Intronen eruit Poly-A-staart Processing = afbraak 45S 18S; 5,8S en 28S, vindt plaats in de nucleolus. Geen exonen en intronen dus ook geen splicing! Splicing alleen bij exonen en intronen! Een spliceosoom is in alle cellen hetzelfde. Soorten RNA: mRNA: de code voor eiwitten (RNA polymerase II) rRNA: vormen een deel van de structuur van ribosomen en helpen mee met de eiwitsynthese, aminozuren aan elkaar koppelen. (RNA polymerase I) tRNA: worden gebruikt in de eiwitsynthese als adaptors tussen mRNA en aminozuren. (RNA polymerase III) Micro RNA: gebruikt in pre-mRNA splicing, transport van eiwitten naar het ER en andere cellulaire processen. Transcriptie: eerst TFIID aan TATA box. Dan TFIIA en TFIIB + de andere transcriptiefactoren met RNA polymerase II. Vervolgens moet er nog energie bij in de vorm van UTP, ATP, CTP en GTP en de mediator die geactiveerd wordt door het activator eiwit op de enhancer.
ZSO 6 Translatie: Het open leesraam is een boodschap voor de eiwit sequentie; omvat alles tussen startcodon en stopcodon. 1 startcodon: AUG = methionine 3 stopcodons: UAA, UGA en UAG Aminoacyl-tRNA synthetases (enzymen) koppelen de aminozuren aan hun bijpassende tRNA moleculen. Elk aminozuur heeft zijn eigen enzym. Ribosomen zorgen voor de translatie van mRNA naar eiwitten. Het ribosoom bestaat uit 2 onderdelen: De grote subunit De kleine subunit Het gehele complex heeft 3 bindingsplaatsen: De A-site De P-site De E-site Het tRNA molecuul bindt eerst aan de A-site, dan schuift hij op naar de P-site zodat er een nieuw molecuul kan komen op de A-site. Deze schuift ook weer door naar de P-site zodat het eerste molecuul op de E-site komt en het ribosoom verlaat. Ondertussen wordt een eiwitketen gevormd. MRNA translatie kent 3 fasen: Initiatie: Elongatie: Terminatie:
Practicum: Mutaties in RNA op volgorde van ernst (minst meest) Missense = 1 fout aminozuur Nonsense = ontbreken van een deel van het eiwit (inbouwing stopcodon) Frameshift = een deel heeft een verkeerd eiwit
ZSO 7 Eiwitrouting: 3 karakteristieken van eiwitten posttranslationeel gemodificeerd: Lokalisatie (bestemming) Activiteit (signaal transductie; fosforylering) Stabiliteit (ubiquitine afbraak) Eiwitten gemaakt in het cytosol kunnen naar: Cytosol Peroxisomen Mitochondria Nucleus Eiwitten gemaakt door ribosomen op het ER gaan eerst naar het Golgi-apparaat en daarna kunnen zij naar: Lysosomen De plasmamembraan Buiten de cel Eiwitten worden op 3 manieren geïmporteerd in organellen: Cytosol nucleus: door kernporien Cytosol ER, mitochondria, peroxisomen: door de membraan van het organel d.m.v. protein translocators ER ander organel: via transport vesikels Gereguleerde exocytose = kan alleen door cellen gespecialiseerd in secretie gebeuren, daar is een signaal voor nodig. Constitutieve exocytose = daar is geen signaal voor nodig en kan dus altijd plaatsvinden. Werking LDL-receptor-shuttle: 1. LDL bindt aan receptors op het cel oppervlak 2. De LDL-receptor complexen worden ‘opgegeten’ door receptor-gemedieerdeendocytose en afgegeven aan endosomen 3. Door de zure omgeving in de endosomen laat de LDL los van zijn receptor en gaat naar lysosomen die het afbreken 4. De receptor gaat in transport vesikels terug naar de plasmamembraan Werking mannose-6-fosfaat receptor shuttle: 1. Nieuw gemaakt enzym in het ER 2. Het enzym wordt gelabeld met een mannose-6-fosfaat (glycosylering) in het ER/cis Golgi-apparaat 3. Het enzym komt bij het trans Gilgi-apparaat bij de mannose-6-fosfaat receptor. Hij wordt geaccepteerd, gesorteerd en in een transport vesikel gedaan zodat hij op weg kan naar de lysosomen Practicum: Eiwit in mitochondrion = transmembraan transport Synthese van LDL receptor eiwit door RER
ZSO 8 Signaaloverdracht: 4 vormen voor cel-cel signaaloverdracht: Endocrien: hormonen Paracrien: local mediators Neuronaal: neurotransmitters Contact-dependent: signaal-receptor Cellen krijgen externe en interne informatie waar zij op kunnen reageren, zij kunnen dan 4 verschillende responses geven: Proliferatie Apoptose Quiescence (rusten) Differentiatie 3 belangrijke stappen bij steroïdbeïnvloeding van gen-activiteit : 1. Steroïd hormoon hecht aan intracellulair receptor eiwit in het cytosol 2. Het geactiveerde hormoon-receptor complex verplaatst naar de nucleus 3. Het geactiveerde hormoon-receptor complex hecht aan de regel regio van het target gen en activeert het 3 verschillende ionkanalen: Volage-gated channel: membraanpotentiaal Ligang-gated channel: binding molecuul aan kanaaleiwit Stress-activated channel: mechanische kracht 3 soorten cel-oppervlakte receptors: Ion-channel-linked receptor G-protein-linked receptor Enzyme-linked receptor Een G-eiwit gebonden receptor is 7x gevouwen door de plasmamembraan en heeft een ‘kop’ waaraan het signaalmolecuul kan binden. Het G-eiwit zelf bestaat uit een , plasmamembraan.
en subunit, waarvan de
en
verbonden zijn met de
De werking van het G-eiwit + G-eiwit gebonden receptor complex: 1. Het receptor eiwit ontvang een signaal molecuul 2. Het G-eiwit schiet er naartoe en maakt een connectie met de receptor 3. Het G-eiwit ruilt zijn GDP in voor GTP waardoor hij geactiveerd wordt 4. Het G-eiwit splitst zichzelf in tweeën, zodat de subunit los komt en de en subunit samen een complex vormen 5. Beide subunits hechten zich aan weerszijden van een target eiwit (of ionkanaal) waardoor geactiveerd wordt en het G-eiwit zichzelf weer deactiveerd door de afsplitsing van een P van het GTP
Deze werking heeft o.a. 2 belangrijke target proteins: Adenylyl cyclase: beïnvloeding concentratie cAMP activering inactieve PKA (cAMP-dependent protein kinase) gaat naar de kern activatie gene regulatory protein Fosfolipase C: activeert 2 signaling pathways 1. IP3 (Inositol 1,4,5-trifosfaat) opening Ca2+ kanaal 2. binding DAG (diacylglycerol) aan geactiveerd fosfolipase C binding Ca2+ aan dit complex activering PKC (protein kinase C) fosforylering aantal intracellulaire eiwitten Ca2+ ligt opgeslagen in het ER Werking enzyme-linked receptors: 1. Inactief receptor tyrosine kinase in de plasmamembraan 2. Signaal molecuul hecht zich aan de receptor, de activiteit wordt gestimuleerd 3. Binding fosfaatgroepen aan de receptor fosforylering, nu is hij actief 4. Op de fosfaatgroepen binden adaptoreiwitten die zich aangetrokken voelen 5. Het signaal wordt doorgegeven aan vele eiwitten tot het bij RAS komt 6. Ras werkt als G-eiwit en ruilt zijn GDP in voor GTP 7. Ras activeert MAP KKK, deze activeert MAP KK, activeert MAP K en die activeert uiteindelijk gene regulatory proteins Bij de membraan zijn het tyrosine kinases In het cytosol in de buurt van de kern zijn het serine/threonine kinases
Practicum: Gemiddelde concentratie Ca2+: Cytosol: 0,1 M Extern: 1mM Hormone response elements = regionen van het DNA waaraan hormoon-receptor complex bindt
ZSO 9 Celcyclus en celdifferentiatie: De Interfase is in te delen in 3 subfasen: G1 fase: cel groei, splitsing centriolen S fase: DNA replicatie (genoom replicatie), verdubbeling centriolen G2 fase: voorbereiding op de splitsing De Mitose is in te delen in 6 fasen (Alberts p.642-643) Profase: verdubbeling chromosomen, uit elkaar gaan van centrosomen Prometafase: uit elkaar vallen van de kernmembraan, verplaatsing van chromosomen en binding aan de spoeldraden Metafase: chromosomen naar het midden van de cel, centrosomen bevestigen zich aan tegenoverliggende zijden Anafase: de gepaarde chromatiden bewegen uit elkaar richting de centrosomen Telofase: de kernmembraan wordt opnieuw gevormd, actinering begint zich te vormen Cytokinese: deling van het cytoplasma 3 ceckpoints in de celcyclus: Ceckpoint G1 vlak voor S: DNA repair ok? Groot genoeg? Environment favorable? Checkpoint overgang G2 – M: Al het DNA gerepliceerd? Groot genoeg? Environment favorable? Checkpoint einde M: All chromosomes aligned on spindle? De protein kinases die bij de celcyclus controle horen worden beïnvloed door cyclines, daarom heten ze ook wel Cdks (cyclin-dependent protein kinases). D concentraties van de cyclines variëren sterk doordat ze geproduceerd worden als ze nodig zijn en ook meteen weer afgebroken worden, via ubiquitinisering, als ze niet meer nodig zijn. De activiteit van Cdks wordt ook gereguleerd via fosforylering en defosforylering. P53 is het eiwit dat de controle van het DNA controleert in de G1 fase en is ook een transcriptiefactor. Rb (retinoblastoma) houdt de transcriptie van bepaalde genen tegen bij G1 S als hij in inactieve staat verkeert.
Weefsels Ectoderm, entoderm, mesoderm: 3 kiembladen in het embryonale stadium waaruit weefsels en structuren ontstaan Weefsels
Herkomst
Cellen
Epitheelweefsel
Ectoderm, entodarm (en mesoderm) Mesoderm
Dicht aaneengesloten
Bind- en steunweefsel Spierweefsel Zenuwweefsel
Mesoderm
Verschillende typen vaste en vrij bewegende cellen. Contractiel Vele uitlopers
Extracellulaire matrix Zeer gering
Zeer veel
Redelijk aanwezig Geen
Functie Bedekking lichaamsopp. en inwendige holten, klierfunctie. Steunfunctie en bescherming.
Beweging Voortgeleiding van zenuwimpulsen.
Epitheelweefsel: Bedekkend epitheel: Bescherming en bekleding van onderliggende weefsels Regulatie van opname en afgifte stoffen Klierepitheel: Afscheiding van stoffen die geproduceerd zijn in de klieren Bedekkend epitheel Lamina basalis (bij LM basaal membraan, aan te kleuren met PAS-kleuring): Laag die een grens vormt tussen twee soorten weefsel en bestaat uit: Lamina Lucida: bevat het glycoproteine lamine. Lamina Densa: bevat collageen-IV en proteoglycanen, vooral heparansulfaat. Lamina Reticularis: netwerk van collagene vezels die door fibroblasten worden afgezet tegen de lamina basalis. De lamina basalis bevat glycoproteinen en niet-vezelig collageen Functies: Hechtende functie Filterfunctie Regulatie celdelingsactiviteit en differentiatie d.m.v. binding aan groeifactoren Bij epithelia waar frictiekrachten op inwerken (zoals de opperhuid) wordt de l. basalis aan het onderliggende bindweefsel bevestigd door ankervezels van collageen-VII. Intercellulaire verbindingen Macula = ronde of puntvormige verbinding Zonula = bandvormige structuur Fascia = onregelmatige verbreide verbinding Soort Zonula Occludens (Tight junction)
Functie Voorkomen intercellulaire passage macromoleculen naar onderliggende bindweefsel. Zonula Adherens Aan elkaar hechten van de (Adherens junction) plasmamembranen van naburige cellen. Desmosoom Aan elkaar hechten van cellen (zijkanten). Hemidesmosoom Nexusverbinding (Gap junction)
Hechting van cellen aan collagene vezels (onderkant). Communicatiekanaal tussen cellen
Eiwitten -
Cadherines en actinefilamenten Cadherines (desmogleinen) en cytokeratinefilamenten Integrines Connexinen
Zonula Occludens + Zonula Adherens = kitlijst In meerlagig epitheel alleen desmosomen en hemidesmosomen Op meerlagig epitheel nooit microvilli etc.
Celoppervlaktespecialisaties Soort Kenmerken Microvilli Vingervormige (borstelzoom) uitsteeksels, allemaal gelijke hoogte, niet vertakt. Stereociliën Langer dan microvilli en soms vertakt. Ciliën Langgerekte (trilharen) uitsteeksels, langer en dikker dan microvilli, kunnen slagbeweging uitvoeren
Functie Oppervlaktevergroting
Eiwitten Groepjes van 20-30 actinemicrofilamenten.
Voorkomen Darmen, nieren.
Detectie GEEN microfilamenten Oren, bijbal. (zintuigen) of microtubuli. Transportband Centraal 2 microtubuli Luchtwegen, omgeven door 9 andere eileiders. paren microtubuli (9x2 + 2 – configuratie).
Classificatie epithelia Soort Eenlagig Plaveiselepitheel
Functie
Voorkomen
Kubisch epitheel
Opname en transport van stoffen, secretie, faciliteert de beweeglijkheid van vliezen. Bedekking, secretie
Cilindrisch epitheel
Darmkanaal, galblaas
Meerrijig epitheel
Luchtpijp, bronchien, neusholte
Longblaasjes, endotheel van bloedvaten, bekleding van holten: pericardium, pleura, peritoneum Eierstokken, schildklier, afvoergangen van vele klieren Bescherming, absorptie en secretie van stoffen Bescherming, secretie, verwijdering van parikels uit de luchtwegen
Meerlagig Verhoornend plaveiselepitheel Niet-verhoornend plaveiselepitheel
Epidermis Mond, oesophagus, vagina, anaal kanaal
Kubisch epitheel Overgangsepitheel
Zweetklieren Blaas, ureter
Cilindrisch epitheel
Conjunctiva van het oog
Bescherming (o.a. tegen uitdroging) Bescherming, secretie, voorkomen van vochtverlies Secretie Bescherming, weefselvorm past zich aan aan vullingsgraad orgaan Bescherming
Transport Transcellulair ionentransport: voor natrium Transcytose: endocytose + exocytose voor macromoleculen
Klierepitheel Eencellige klieren: solitaire kliercellen zoals de slijmbekercel. Meercellige klieren: grotere complexe samenstellingen van kliercellen
Overzicht soorten meercellige klieren: Soort klier Endocriene klieren
Exocriene klieren Enkelvoudig
Samengesteld
Afvoergangen Geen, secreetafgifte aan bloedbaan
Tubulair Gewonden tubulair Vertakt tubulair Vertakt acinair Tubulo-acinair Tubulair Acinair
Afscheiding/soort klier Soorten: Strengen van kliercellen tussen bloedcapillairen Kliercellen rondom een holte, waarin het secreet zich kan ophopen voordat het in de bloedbaan gaat Heterocrien Tubulaire kliercellen: muceus (glycoproteinrijk) Acinaire kliercellen: sereus (eiwitrijk) Heterocrien of homocrien, Tubulaire kliercellen: muceus (glycoproteinrijk, ronde kern) Acinaire kliercellen: sereus (eiwitrijk, afgeplatte kern)
Indeling op secretieproduct Merocriene (eccriene) secretie: het secretieproduct verlaat de cel via exocytose, (pancreas) zonder dat ander cellulair materiaal mee uitgescheiden wordt. Holocriene secretie: het secretieproduct wordt tegelijk met de hele cel uitgescheiden (talgklier) Apocriene secretie: het secretieproduct wordt tegelijk met een deel van het apicale (melkklier) cytoplasma uitgescheiden. Regulatie klieractiviteit: nerveuze en endocriene regulatie vindt plaats d.m.v. chemische boodschappers: Boodschapper komt binnen en zorgt direct voor actie First messenger --> second messenger Algemeen Epitheel is niet doorbloed, nutriënten worden aangevoerd door bindweefsel en komen binnen via de basolaterale plasmamembraan waar zich ook de receptoren voor chemische boodschappers bevinden. Epitheel is wel geinnerveerd. Epithelia vormen tevens: Verspreid liggende eencellige kliercellen met een endocriene functie (DNES-cellen), die via signaalmoleculen naburige cellen beïnvloeden Verspreid liggende en aaneengesloten formaties van steroidhormoonproducerende cellen. Als je ouder wordt:
Afname proteoglycanen Afname elastische vezels Toename crosslinks collageen De huid Epidermis bestaat uit 5 lagen (binnen – buiten) Stratum basale Stratum spinosum Stratum Granulosm Stratum lucidum Stratum corneum Verhoornend meerlagig plaveiselepitheel van de epidermis bestaat uit 4 populaties cellen: Keratinocyten Melanocyten Cellen van Langerhans Cellen van Merkel Practicum 11 Epitheelweefsel Eiwitten die zorgen voor de binding tussen extracellulaire matrix en cytoskeletaire structuren bij desmosoom: Keratine Desmine Cadherine Plakoglobine Eiwitten die zorgen voor de binding tussen extracellulaire matrix en cytoskeletaire structuren bij hemidesmosoom: Fibronectine Collageen Integrine Keratine Basaallichaampje = de plaats van waaruit het cilium groeit Melanocyten liggen in het stratum basale, want wanneer daar een verandering op zou treden is dat zeer schadelijk omdat die cellaag deelt. De korreltjes in het stratum granulosum zijn: kerato-hyaliene granula Granula in de cel van Langerhans zijn: Birbeck-granula Granula in een slijmbekercel zijn: Secretie granulae In de oesophagus zitten bindweefselpapillen
Bindweefsel + Vetweefsel: Algemeen Bestanddelen bindweefsel: (Amorfe) grondsubstantie Vezels Weefselvloeistof Functies: Steunfunctie Mediumfunctie voor de uitwisseling van cellen (afweer) en van stoffen (aanvoer voedingsstoffen en afvoer schadelijke stoffen) beschermende functie tegen het zich verspreiden van micro-organismen Herstelfunctie na beschadigingen Opslagfunctie Grondsubstantie Bestaat uit: Glycosaminoglycanen, gebonden aan eiwitten: proteoglycanen, proteoglycanen gebonden aan hyaluronzuur = proteoglycaanaggregaat netwerk van: proteoglycanen, hyaluronzuur en collagene vezels Structurele glycoproteinen interacties met naburige cellen, hechting van cellen aan vezels of aan een ander substraat 3 typen vezels: collagene vezels, reticulaire vezels en elastische vezels Collageen Synthese: 1. Ribosomen RER: vorming polypeptide-a-ketens, met aminozuren proline en lysine. 2. Lumen RER: hydroxylering proline en lysine m.b.v. 2 enzymen en vitamine C 3. Lumen RER: glycosylering hydroxylysine, verschillende collageentypen binden wisselende hoeveelheid koolhydraat in de vorm van galactose of glycosylgalactose aan het hydroxylysine. 4. Lumen RER: vorming procollageen d.m.v. binding van registratiepeptiden aan aketens, waardoor het de 3-voudige helix vorm krijgt en oplosbaar blijft in het RER. 5. Buiten de cel: vorming van tropocollageen doordat de registratiepeptiden afgesplitst worden door procollageenpeptidasen. Tropocollageen minder goed oplosbaar in water en vormt polymere collageenfibrillen. Hydroxyprolineresiduen zorgen voor stabiliteit 3-voudige helix door vorming waterstofbruggen tussen polypeptide ketens. 6. Buiten de cel: collagene fibrillen voegen zich aaneen tot collagene vezels en meerdere vezels vormen een collagene bundel. Proteoglycanen en glycoproteinen spelen belangrijke rol. 7. Buiten de cel: fibrilstructuur worden versterkt door vorming covalente dwarsverbindingen tussen tropocollageenmoleculen. Dwarsstreping collageen ontstaat door regelmatige overlapping tropocollageen. Reticulaire vezels: opgebouwd uit collageen type III en komen voor als ruimtelijk netwerk dat steun verleent aan cellen van het beenmerg, lymfoide organen, lever en endocriene klieren. Elastische vezels: opgebouwd uit het eiwit elastine (desmosine en isodemosine), vertakt en vormen een netwerk tussen vlechtwerk van collagene vezels.
Ontwikkeling netwerk elastische vezels: 1. Vorming oxytalanvezels uit bundels microfibrillen, die bestaan uit verschillende glycoproteinen (o.a. fibrilline) 2. Depositie eiwit elastine tussen oxytalanvezels, waardoor elauninevezels ontstaan. 3. Ophoping elastine in centrum elauninevezels waarbij ze omringd blijven door dunne laag microfibrillen.
Collageen Voorkomen Type I Dermis, bot, pees, dentine, fasciën, kapsels organen II Hyalien en elastisch kraakbeen III Glad spierweefsel, endoneurium, arteriën, lever, milt, nier, long.
Syntheseplaats
Functie
Fibroblast, osteoblast, chondroblast, odontoblast Chondroblast, chondrocyt Gladde spiercel, reticulumcel, cellen van Schwann, vetstapelcellen Epitheel, endotheel, spiercellen, cellen van Schwann Fibroblast
Zeer trekvast
IV
Lamina basalis, ankerplaatsen.
V VII
Dermis, pezen, bot, vezelig kraakbeen Dermis
IX
Hyalien kraakbeen
Chondroblast
XI
Hyalien kraakbeen, tussenwervelschijf Pezen, ligamenten
Chondroblast
XII
Fibroblast
Biedt weerstand aan intermitterende druk Handhaving structuur bij sterk in vorm veranderende organen Steun, hechting, filtratie
Neemt deel in type-Ifunctie Hechting aan bindweefsel Laterale associatie van fibrillen Participeert in type-IIfunctie Laterale associatie van fibrillen
Bindweefselcellen Vaste cellen: ontstaan ter plaatse door deling en vormen een stabiele, langlevende populatie. Hiertoe behoren: fibroblasten, vetcellen, mestcellen en pericyten. Vrije cellen: slechts tijdelijke bewoners die, afhankelijk van een stimulus, de bloedbaan kunnen verlaten om hun specifieke functies uit te oefenen. Hiertoe behoren: plasmacellen, lymfocyten, neutrofiele granulocyten, eosinofiele granulocyten, basofiele granulocyten, monocyten en sommige macrofagen.
Fibroblast
Macrofaag
Mestcel
Functie Productie van vezels en grondsubstantie.
Kenmerken Langwerpig van vorm, cytoplasma is rijk aan RER en het heeft een goed ontwikkeld Golgiapparaat. Opname van deeltjes en Celoppervlak bevat vertering hiervan door talrijke uitstulpingen en lysosomen, presentatie Fc- en van antigeen aan cellen complementreceptoren. van het immuunsysteem, Goed ontwikkeld Golgiuitscheiding van apparaat en RER, veel secretieproducten die een lysosomen, microtubuli rol spelen bij afweer en en microfilamenten. weefselherstel. Vorming, opslag en afgifte van mediatoren, die in de directe omgeving een rol spelen bij ontstekings- en overgevoeligheidsreacties. Aanmaak van leukotriënen uit membraanfosfolipiden.
Cytoplasma is gevuld met basofiele granula (bevatten heparine of histamine), heeft een matig ontwikkeld RER en een vrij omvangrijk Golgi-apparaat. Het oppervlak van de cellen bevat receptoren voor IgE. Lymfocyt Specifieke Donkere kern, dun immunologische afweer. rondje cytoplasma met daarin enkele vrije ribosomen en kleine mitochondriën maar verder weinig organellen. Plasmacel Productie en afgifte van Basofiel cytoplasma als antilichamen. gevolg van een sterk ontwikkeld RER. Neutrofiele Betrokken bij nietKern bestaat uit 2 tot 5 granulocyten specifieke afweer. kernlobben, verbonden Activeert endotheelcellen door chromatinewaardoor bruggen. Het adhesiemoleculen cytoplasma is gevuld vrijkomen. met veel kleine granula. Eosinofiele Fagocyteren en opruimen Tweelobbige kern. ER, granulocyten van antigeenmitochondrien en antilichaamcomplexen die Golgi-apparaat zijn zijn gevormd als slecht ontwikkeld. Het onderdeel van een cytoplasma bevat grote allergische reactie. ovale specifieke granula. Basofiele Secretie van Kern is verdeeld in granulocyten farmacologisch actieve onregelmatige lobben, stoffen. cytoplasma bevat grote specifieke granula.
Herkomst Ongedifferentieerde mesenchymcellen.
Beenmergstamcellen Monocyt (boonvormig, gelobde kern, weinig cytoplasma, groter dan lymfocyt) Macrofaag. Residente macrofagen delen ter plekke. Beenmergstamcellen.
Beenmergstamcellen.
Beenmergstamcellen B-lymfocyt Plasmacel. Beenmergstamcellen.
Beenmergstamcellen.
Beenmergstamcellen.
Bindweefseltypen Soort Losmazig bindweefsel
Straf bindweefsel
Kenmerken Los geweven, grote hoeveelheid grondsubstantie en weefselvloeistof met veel cellen, licht doorvlochten met vezels makkelijk vervormbaar. Veel collageen in dikke bundels, bevat veel minder vrije cellen dan losmazig bindweefsel, minder vervormbaar, trekvaster.
Functie Ondersteuning andere weefsels, aan- en afvoerprocessen uit het bloed.
Voorkomen Epitheel en klierweefsel (steun), spiervezels en fascien (opvulling), bloed en lymfevaten (omgeven).
Trekkrachten weerstaan.
Ongeordend
Vezels door elkaar
Dermis van de huid, bindweefselkapsels rond milt, lymfeklieren, zenuwganglia.
Geordend
Vezels in 1 of 2 hoofdrichtingen
Pezen, fascien, kapsels, navelstreng, Gele ligamenten wervekolom, ligamentum suspensorium penis.
Elastisch bindweefsel
Reticulair bindweefsel
Mucoid bindweefsel
Bundels elastische Elasticiteit vezels waartussen enkele fibrocyten liggen en waaromheen losmazig bindweefsel zit. Fijne Steun vezelbundeltjes van collageen type III Geleiachtig door Verend elastisch overmaat aan karakter. grondsubstantie die bestaat uit hyaluronzuur, geringe mate collagene en elastische vezels.
Meyloide (beenmerg) en lymfoide (lymfeklieren, milt). Navelstreng
Vetweefsel: 3 hoofdfuncties: Energiereservoir Steunfunctie Isolatie 2 soorten vetweefsel: Univacuolair (wit) = iedere vetcel bevat 1 grote centrale vetdruppel, rijk gevasculariseerd, ontstaan uit lipoblast. Plurivacuolair (bruin) = iedere vetcel bevat vele kleine vetdruppels, veel mitochondriën. 3 soorten vezels in vetweefsel: Reticulaire vezels Collagene vezels Elastische vezels
Kraakbeen en Botweefsel: Algemeen 4 hoofdfuncties kraakbeen: Steun geven aan weke delen Verbinding van botten Vorming glijvlak voor gewrichten Essentiële rol vervullen bij de groei van de pijpbeenderen Samenstelling extracellulaire matrix: Collageen Hyaluronzuur Proteoglycanen Kleine hoeveelheid glycoproteinen (Elastine bij elastisch kraakbeen) Veerkracht berust op: Elektrostatische verbindingen tussen collagene vezels en glycosaminoglycaanzijketens van de proteoglycanen. Vasthouden van water door de negatief geladen glycosaminoglycaanzijketens van het centrale eiwit van proteoglycanen. Buigbaarheid en onderlinge verschuifbaarheid van collagene vezels. Kraakbeen is niet gevasculariseerd, niet geinnerveerd, bevat geen lymfevaten en heeft een trage stofwisseling. Het perichondrium, een laag dicht bindweefsel, omgeeft het hyaliene kraakbeen aan de buitenzijde (behalve op de gewrichtsvlakken). Laag is essentieel voor groei en instandhouding van het kraakbeen en bevat veel collagene vezels van het type I. Het perichondrium is wel gevasculariseerd. Kraakbeencellen zijn chondrocyten en die vormen vaak isogene groepen (chondronen). Krijgen voedingsstoffen via het perichondrium. Differentiatie van kraakbeen voltrekt zich van binnen naar buiten.
2 manieren van groei: Interstitiële groei = deling van chondrocyten of chondroblasten (epifysaire groeischijf pijpbeenderen en gewrichtskraakbeen). Appositionele groei = deling van perichondriumcellen die tot kraakbeencellen differentiëren. Asbestvezeling = maskering van de collagene vezels gaat verloren waardoor zij beter zichtbaar worden. 3 soorten kraakbeen Soort vezels De matrix
Hyalien kraakbeen
Bevat voornamelijk collageen type II.
Elastisch kraakbeen
Bevat collageen type II en tevens een grote hoeveelheid elastische vezels. Bestaat uit een dicht netwerk van collageen type-Ivezels. De vezels vormen onregelmatige dooreenlopende of gerichte bundels.
Vezelig kraakbeen
Aanwezigheid Groei door van een appositie perichondrium
Vorming van isogene groepen van kraakbeencellen Ja
Bestaat voor Ja 40% uit collageen type II, ingebed in een sterk gehydrateerde grondsubstantie van proteoglycanen en structurele glycoproteinen Gelijk aan Ja hyalien kraakbeen.
Voornamelijk interstitiële groei, maar ook appositionele groei
Ja, maar tevens door interstitiële groei.
Nee
Bevat chondrocyten die lijken op die van hyalien kraakbeen.
Het kan door appositie groeien doordat fibroblastachtige cellen in het randgebied zich differentiëren tot chondroblasten.
De chondrocyten komen vaak voor in isogene groepen, waarbij de cellen in rijen achter elkaar liggen, parallel aan de vezels van het collageen type I.
Het heeft geen als zodanig herkenbaar perichondrium.
Botweefsel: Algemeen Botweefsel bestaat voor 30% uit collagene fibrillen en voor 60% uit kalkzouten die de matrix verharden, de resterende 10% bestaat uit water, cellen en bloedvaten. 5 hoofdfuncties bot: Ondersteuning weke delen. Bescherming organen. Vormt een systeem van hefbomen dat krachten van spieren overbrengt op beenderen en daarmee omzet in bewegingen. Vormt een mergholte met beenmerg waarin bloedcellen worden aangemaakt. Fungeert als enorm reservoir voor mineralen (99% calciumvoorraad). Canaliculi = dunne kanaaltjes door de botmatrix die zorgen voor de uitwisseling van stoffen tussen de osteocyten en de bloedcapillairen zorgen. Endost = bindweefselvlies aan de binnenzijde van het bot, ligt op overgang botweefselvetweefsel, dunner dan periost. Periost = bindweefselvlies aan de buitenzijde van het bot. Collagene vezels die het periost aan het bot hechten heten vezels van Sharpey. Hoofdfuncties endost en periost: voeding en osteoblasten aanleveren aan het bot. Osteoid = heldere zone, nog onverkalkte botmatrix. 3 typen botcellen Soort Osteoblasten
Kenmerken Liggen in aaneengesloten rijen (osteoblastenzoom), Veel RER, goed ontwikkeld Golgi.
Voorkomen Tegen het oppervlak van het bot aan.
Osteocyten
Uitlopers, afgeplatte kern, bezitten weinig RER en een gereduceerd Golgi, nemen de vorm aan van de holte waarin ze liggen. Groot, onregelmatige vorm, meerkerning, langgerekt, celoppervlak vingervormige uitstulpingen (ruffled border).Cytoplasma bevat polyribosomen, RER, goed intwikkeld Golgi, talrijke mitochondrien.
In de lacunae van de verkalkte botmatrix.
Osteoclasten
Tegen de botrand, soms in een uitholling die ontstaat doordat ze de matrix wegvreten (lacune van Howship).
Functie Synthese van organische bestanddelen van de botmatrix en productie van collageen type I, proteoglycanen en glycoproteinen. Productie van stoffen die de botmatrix in stand houden.
Botafbraak.
Botmatrix Anorganisch materiaal: calcium + fosfaat = hydroxy-apatietkristallen Bij verkalking neerslag van hydroxy-apatietkristallen. Na verkalking kan een verdere uitgroei van een botvormingskern uitsluitend plaatsvinden door appositie. Organisch materiaal: 95% collageen type I, 5% grondsubstantie. Hardheid en stevigheid van bot door nauwe binding tussen hydroxy-apatiet en collageen. Macroscopisch 2 soorten bot: Compact bot Spongieus bot Microscopisch 2 soorten bot: Primair/gevlochten/plexiform bot = onrijp, komt voor in schedelnaden en herstellende botbreuken Secundair/lamellair bot = rijp Lamellair bot: Binnenste en buitenste generale lamellen: lopen evenwijdig aan het botoppervlak. Systemen van Havers: hebben concentrische vorm en liggen tussen binnenste en buitenste generale lamellen. Interstitiële lamellen: hebben een veelhoekige vorm en liggen tussen systemen van Havers (resten van afgebroken systemen van Havers). Botvorming 5 kenmerkende zones van de epifysaire schijven: Rustzone: normaal hyalien kraakbeen Proliferatiezone: chondrocyten delen snel en vormen daardoor isogene groepen. Zwellingszone: kraakbeencellen zijn sterk gezwollen, bevatten veel glycogeen en resorberen matrixmateriaal. Verkalkingszone: verkalking van de kraakbeensepta en degeneratie van de kraakbeencellen. Botvormingszone: uiterst dunne septa tussen de lacunen worden doorbroken zodat tunnels ontstaan waardoor bloedcapillairen binnen kunnen dringen.
Lengtegroei van de beenderen komt door de specifieke veranderingen in het kraakbeen in epifysaire schijven waarna enchondraal bot wordt afgezet op de kraakbeenresten. Diktegroei van de beenderen komt door verdergaande endesmale botafzetting aan de buitenzijde van het botmanchet. Gewrichten Diartrosen: botstukken beweeglijk t.o.v. elkaar Synartrosen: Synostose: botstukken verbonden door bot geen beweeglijkheid Synchondrose: botstukken verbonden door hyalien kraakbeen beperkte beweeglijkheid Syndesmose: verbinding waarbij ook enige beweeglijkheid is.
Botvorming Bot kan op 2 manieren ontstaan: Endesmaal: botweefsel wordt direct vanuit bindweefsel gevormd. Enchondraal: botweefsel wordt indirect gevormd doordat kraakbeen vervangen wordt door bot.
Ontstaanswijze Endesmaal Intramembraneus
Perichondraal
Chondraal Enchondraal
Inhoud
Voorkomen
Op verschillende plaatsen in het Platte schedelbeenderen. bindweefsel gaan groepjes mesenchymcellen dicht tegen elkaar aan liggen en differentiëren tot osteoblasten. Osteoblasten vormen osteoid dat later verkalkt tot botmatrix. De binnenste cellen van het Botmanchet perichondrium differentiëren tot een zoom van osteoblasten die bot afzetten tegen het kraakbeen. vorming botmanchet hypertrofie: kraakbeencellen ‘blazen op’. Verkalking: kraakbeenmatrix verkalkt wat leidt tot destructie van de kraakbeencellen. Botvormingsknop (periostknop): osteoclasten breken gevormde perichondrale bot en delen van het kraakbeen af en er komen bloedvaten binnen. Osteoblasten ontstaan uit de osteoprogenitorcellen uit het bloed en zetten nieuw bot af tegen de resten van de verkalkte kraakbeenmatrix.
(Perichondraal)
Practicum 14 Botweefsel Septum = resten Perichondrale trabekels vertonen geen resten. Lamellen: radiaire streping door uitlopers osteocyten (canaliculi).
Primaire (diafyse) en secundaire (epifyse) botvormingscentra van de pijpbeenderen.
Spierweefsel: 3 soorten spierweefsel: Skeletspierweefsel Hartspierweefsel Gladde spiercellen Hypertrofie = toename aantal myofibrillen. Hyperplasie = toename aantal cellen (komt niet voor bij hartspiercellen, in geringe mate bij skeletspiercellen, maar wel veel bij gladde spiercellen). Atrofie = verkleining van het celvolume. Skeletspierweefsel Actine en myosinefilamenten, indeling strepen: A-band: actine- en myosinefilamenten over elkaar (donker). I-band: alleen actinefilamenten aan weerszijden van Z-lijn (licht). Z-lijn: zwarte lijn in het midden van de I-band. H-band: alleen myosinefilamenten, midden van A-band. M-schijf/lijn: zwarte lijn in het midden van de H-band. Sarcomeer: van Z-lijn tot Z-lijn. Bij contractie: A-band: blijf gelijk I-band: korter H-band: korter Sarcomeer: korter Contractie In rusttoestand wordt de bindingsplaats tussen myosine en actine geblokkeerd, door het troponine-tropomyosine-complex op het actinefilament. Contractiecyclus: 1. Binding Ca2+ aan TnC-eenheid van troponine, waardoor de myosinebindingsplaats op het actine vrijkomt. 2. De myosinekop vindt aan het actinefilament. 3. ATP ADP + Pi ; dit levert de energie voor de beweging van de myosinekop. Het myosine ondergaat een vormverandering. 4. Het actinefilament glijdt over het myosine. Tijdens een contractie wordt deze cyclus vele malen herhaald waardoor er een volledige overlapping van actine- en myosinefilamenten ontstaat en daardoor een contractie van de spier. Creatinefosfaat fungeert als soort batterij waaruit d.m.v. creatinefosfaatkinsa ADP wordt omgezet tot ATP. Als ook dit op is wordt de ATP uit de mitochondrien gehaald. Rode spiervezels contraheren langzamer dan witte spiervezels, maar kunnen een contractie langer volhouden. Intermediaire vezels hebben eigenschappen tussen rode en witte spiervezels in. Energie rode spiervezels: oxidatieve fosforylering mitochondrien Energie witte spiervezels: anaerobe glycolyse.
Impulsoverdracht 1) In het axonuiteinde bevinden zich veel synaptische blaasjes gevuld met acetylcholine. 2) Een actiepotentiaal in de motorische eindplaat (myoneurale verbinding) start de exocytose van acetylcholine in de synaptische spleet. 3) Aanhechting van acetylcholine aan de acetylcholinereceptor leidt tot depolarisatie van het sarcolemma. 4) De depolarisatie wordt doorgegeven via het T-systeem tot op het niveau van de myofibrillen. 5) In de triade (T-tubuli + cisternen SR) activeert de depolarisatie de membraan van het SR. 6) De calciumionen komen vrij en binden aan het tropponine om de brugvorming tussen actine en myosine tot stand te brengen. 7) Hierna worden de calciumionen weer opgenomen in het SR. 8) Na depolarisatie wordt gebonden acetylcholine afgebroken door cholinesterase, dat zich in de synaptische spleet bevindt. Hartspierweefsel Hartspiercellen ontstaan uit myoblasten. Verschil met skeletspiercellen is dat deze myoblasten niet fuseren tot syncytia. De cellen vertakken en hechten zich met de uiteinden aan elkaar intercalaire schijven. Voornaamste brandstof zijn lipoproteinen. Contactzones Contactzone Fascia adhaerens Desmosomen
Gap junctions
Functie Aanhechting celmembraan. Hechting hartspiercellen op elkaar. Doorgeven impuls van cel tot cel.
Cytoskelet Actinefilamenten Cytokeratine
-
Glad spierweefsel Ook de contractie van een gladde spiercel berust op het langs elkaar schuiven van actineen myosinefilamenten. Ze zijn alleen niet strikt geordend en vormen een ruitvormig netwerk van bundels die min of meer evenwijdig aan de lengteas van de cel lopen. De sarcomeren ontbreken waardoor ze over een grotere afstand langs elkaar glijden. De contractie van spiercellen wordt bepaald door de concentratie Ca2+ waarbij het Ca2+ bindende eiwit calmoduline een rol speelt. Contractie is langzaam, maar langdurig. In het sarcoplasma en aan de celmembraan komen dense bodies voor, die a-actinine bevatten en de functie hebben van Z-lijnen. Deze zijn ook verbonden met desmine- of vimentinefilamenten. Regeneratie Satellietcellen: eenkernige, speolvormige stamcellen (myoblasten), die in ondiepe uithollingen aan het oppervlak van de spiervezel liggen. Wanneer deze cellen delen, kunnen zij versmelten met de spiercel of met elkaar. In hartspierweefsel komen geen satellietcellen voor, groei treedt op door vergroting van bestaande cellen.
Celvorm
Dwarsstreping Aantal kernen Vorm kernen Ligging kernen Contactzones tussen cellen
Aantal mitochondrien
Aanwezigheid lipofuscine (ouderdomspigment) Onder invloed van de wil Waardoor omgeven
Skeletspiercel Dwars: Rond, groot Lente: Lang tot zeer lang en cilindrisch
Hartspiercel Dwars: Onregelmatig, middelgroot Lengte: Langwerpig Ja Een of twee Dwars: Rond Lengte: Tonvormig Centraal
Gladde spiercel Dwars: Onregelmatig, klein Lengte: Lang en spoelvormig Nee Een Dwars: Rond Lengte: Langgerekt Centraal
De vertakkingen zijn aan de uiteinden met elkaar verbonden via intercalaire schijven. In het dwarse deel van de celmembraan bevinden zich fascia adhaerens. Desmosomen zorgen voor de aanhechting van de cellen op elkaar en op de longitudinale celmembraan komen gap junctions voor. Tussen de myofibrillen liggen veel grote mitochondrien die 35% van het celvolume in kunnen nemen.
Dunne laag bindweefsel. Nexusverbinding-en tussen gladde spiercellen en motorische zenuwcellen.
Ja, soms rond de kernen.
Nee
Ja
Nee
Nee
Spiercel is omgeven door lamina basalis en endomysium, spiervezel door perimysium en spierbundel door epimysium.
Spiercel is omgeven door lamina basalis en endomysium, spiervezel door perimysium en spierbundel door epimysium.
Spiercel is omgeven door lamina basalis, dunne collagene vezels en endomysium.
Ja Meerdere Dwars: Rond/ovaal Lengte: Langgerekt Onder het sarcolemma. Nexusverbindingen tussen SR en Tsysteem (motorische zenuwvezel). Myoneurale verbinding tussen spierceloppervlak en axonuiteinde.
Liggen verspreid in het sarcoplasma. Het sarcoplasma onder de ‘junctional folds’ bevat veel mitochondrien. Rode spiervezels bevatten veel mitochondrien. Nee
Bij de kern liggen veel mitochondrien
Practicum 15 Spierweefsel Voor energie contractieproces: Geen ER nodig Geen lysosomen nodig Wel bloedvaten nodig Wel mitochondriën nodig Triaden liggen op de grens van A-band naar I-band. Ronde structuren in de I-band zijn mitochondriën. Calcium ligt opgeslagen in SR (Sarcoplasmatisch Reticulum). Enzym succinaathydrogenase in mitochondrien. Eiwitten in spiercellen: Skeletspiercellen: Desmine, actine en myosine Hartspiercellen: Desmine, actine en myosine Gladde spiercellen: Desmine, vimentine en actine Gladde spiercellen hebben geen T-tubulus en geen terminale cisternen.
Zenuwweefsel: CZS: hersenen en ruggenmerg, waarin de neuronen ondersteund worden door gliacellen die als taak hebben voor de voeding, bescherming en isolatie van neuronen zorgen. Neuropileem (zenuwvilt) = het complex van zenuw- en gliaceluitlopers. PZS: alle zenuwen en kleine centra van zenuwcellen, de ganglia. Zenuwen en ganglia worden omgeven door bindweefsel dat als taak heeft bescherming en voeding. 2 hoofdfuncties zenuwstelsel: Waarnemen en reguleren van interne condities. Reguleren van gedragspatronen. Neuronen bestaan uit 3 onderdelen: Perikaryon (cellichaam) Dendrieten Axon
Soort Morfologische kenmerken Perikaryon Bevat de kern van de zenuwcel met fijnverdeeld chromatine heeft een opvallende nucleolus, heeft geen uitlopers. In het cytoplasma bevinden zich veel vrije polyribosomen, een sterk ontwikkeld RER en de Nissl-substantie. Soms komen er pigmenten zoals lipofuscine voor. Dendriet Komen er vaak meer per neuron voor, kort en boomvormig vertakt waarbij zij dunner worden naarmate zij zich vertakken. Gewoonlijk bedekt met knobbelvormige uitsteeksels (gemmulae). Axon Meestal maar één per neuron. Een lange cilindervormige uitloper waarin zich geen RER bevindt. Oorsprong uit het perikaryon in de vorm van een korte trechtervormige uitstulping (de axonheuvel). Het axoplasma bevat mitochondrien en enkele cisternen van glad ER.
Functies Stofwisselingscentrum en het kan ook impulsen van andere neuronen op zijn oppervlak opvangen.
Opvangen en naar het perikaryon geleiden van stimuli.
Leiden van impulsen naar andere cellen.
3 soorten neuronen (ingedeeld op vorm en grootte): Multipolaire neuronen: met meer dan 2 uitlopers, waaronder 1 axon en meerdere dendrieten. Bipolaire neuronen: met 2 uitlopers, waarvan 1 een axon en 1 een dendriet. Pseudo-unipolaire neuronen: met 1 uitloper die op enige afstand van het perikaryon splits in een axon en een dendriet. 4 soorten neuronen (ingedeeld op functie): Motorische (efferente) neuronen: beinvloeden effectoren. Sensorische/sensibele (afferente) neuronen: ontvangen prikkels uit de omgeving en uit het lichaam zelf. Schakelneuronen (interneuronen): verzorgen de verbinding tussen neuronen onderling binnen 1 kerngebied. Projectieneuronen: verbinden kerngebieden onderling. Transport/ Zenuwimpuls Anterograad transport: transport op de heenweg, nieuw; kinesine bevordert transport. Retrograad transport: transport op de terugweg, oud; dynine bevordert transport. In rust is er geen actiepotentiaal en is het axolemma alleen doorgankelijk voor K+ ionen waardoor in de cel de concentratie K+ groot is en buiten de cel de concentratie Na+. 1. Er komt een actiepotentiaal en die levert een depolariserende impuls. 2. De spanningsafhankelijke ionenkanalen gaan open waardoor Na+ naar binnen stroomt d.m.v. diffusie. Dit zorgt voor een omkering van het potentiaalverschil en deze potentiaalsprong verplaatst zich langs de membraan. 3. Als deze potentiaalsprong een telodendron met synaptische blaasjes bereikt, zorgt hij ervoor dat de neurotransmitters vrijkomen, waardoor er signaaloverdracht in de synaps plaatsvindt. 4. De receptoren in de postsynaptische membraan vangen dit signaal op en daardoor kunnen ligandgestuurde ionenkanalen geopend worden.
5. Als de golf gepasseerd is sluiten de Na+ kanalen weer en gaan de K+ kanalen open, die onder invloed van de depolarisatiegolf weer dichtgaan. Insnoering van Ranvier zorgt voor saltatoire impulsgeleiding hogere snelheid Verschillende synapsen tussen zenuwcellen: Axo-dendritisch: tussen axon en dendriet. Axo-somatisch: tussen axon en perikaryon. Axo-axonisch: tussen 2 axonen. Synapsen tussen axon-effectorcel. Gliacellen Gliacellen
Belangrijkste functies
Astrocyten
Steun (o.a. voor capillairen), herstel na beschadigingen, instandhouden bepaald micromilieu rondom neuronen. Vorming meyelineschede.
Oligodendrocyten
Microgliacellen
Ependymcellen
Macrofagen van CZS (fagocyteren, uitscheiding ontstekingsmediatoren, antigeenpresentatie). Bekleding van de holten van CZS, steunfunctie voor neuronen, op enkele plaatsen vormt het ependym een plexus choroideus waar liquor cerebrospinalis wordt geproduceerd.
Morfologische kenmerken Heel groot, veel uitlopers die aan het eind verbreed zijn (eindvoetjes), bevatten dikke gliafilamenten (behoren tot intermediaire filamenten). Kleiner, minder uitstulpingen die weinig vertakt zijn, donker op EM afbeelding. Kleine cellen, ovale kern, korte verspreid liggende uitlopers, bevatten talrijke lysosomen. epitheliale rangschikking,
CZS CZS bestaat uit: Grote hersenen (cerebrum) Kleine hersenen (cerebellum) Ruggenmerg Hersenen en ruggenmerg bevatten: Witte stof: bevat voornamelijk gemyeliniseerde axonen en neurogliacellen Grijze stof: bevat de cellichamen van neuronen, gemyeliniseerde en vooral ongemyeliniseerde zenuwvezels en neurogliacellen. Hier komen ook de meeste synapsen voor. Zie Junqueira p.201 t/m p.205 PZS
Cel van Schwann : omhult een axon waarbij hij een isolerende myelineschede vormt. Internodaal segment = de afstand tussen 2 insnoeringen van Ranvier. Gemengde zenuwen: bevatten afferente en efferente vezels. Sensorische zenuwen: bevatten alleen afferente vezels. Motorische zenuwen: bevatten alleen efferente vezels. Ganglion = opeenhoping van voornamelijk perikarya van zenuwcellen buiten het CZS, zijn omgeven door dicht bindweefsel. 2 soorten sensorische ganglia (ontvangen afferente impulsen die doorgevoerd worden naar het CZS: Craniale ganglia: geassocieerd met sommige hersenzenuwen Spinale ganglia: geassocieerd met zenuwen van de dorsale wortels van het ruggenmerg. Meeste ganglioncellen zijn pseudo-unipolaire neuronen. Degeneratie en regeneratie Transneurale degeneratie = afsterven van neuronen wat de dood als gevolg heeft voor andere neuronen die met dat neuron in verbinding staan. Processen zie Junqueira p.216 Neuronale plasticiteit = zenuwen kunnen na een beschadiging nieuwe synaptische contacten leggen om de verloren gegane te vervangen. Staat onder invloed van groeifactoren (neurotrofinen). Practicum 16 Zenuwweefsel Geen kernen van zenuwcellen in witte substantie van het ruggenmerg. Centrale kanaal van het ruggenmerg is bekleedt met ependymcellen. Cellen direct rond de neurocuten zijn mantelcellen/satellietcellen. Purkinjecel komt voor in cerebellum (kleine hersenen). Structuren die de bloed-hersenbarrière vormen zijn: Endotheel Lamina Basalis Atrocytenvoetjes Ribosomen zorgen voor basofiele verkleuring. Neuroglia Ganglia Witte stof Grijze stof Bindweefsel Ruggemerg Cellen van Schwann Perikaryon (Cellichaam)
CZS X
PZS X
X X X X X X
