Informatie

4.E: Celstructuur (Oefeningen) - Biologie


4.1: Cellen bestuderen

Een cel is de kleinste eenheid van een levend wezen. Zowel dierlijke als plantaardige cellen worden bijvoorbeeld geclassificeerd als eukaryote cellen, terwijl bacteriële cellen worden geclassificeerd als prokaryote.

Beoordelingsvragen

Bij het bekijken van een exemplaar door een lichtmicroscoop gebruiken wetenschappers ________ om de afzonderlijke componenten van cellen te onderscheiden.

  1. een bundel elektronen
  2. radioactieve isotopen
  3. speciale vlekken
  4. hoge temperaturen

C

De ________ is de basiseenheid van het leven.

  1. organisme
  2. cel
  3. zakdoek
  4. orgaan

B

Gratis antwoord

In je dagelijks leven heb je waarschijnlijk gemerkt dat bepaalde instrumenten ideaal zijn voor bepaalde situaties. Je zou bijvoorbeeld een lepel gebruiken in plaats van een vork om soep te eten, omdat een lepel de vorm heeft om te scheppen, terwijl soep tussen de tanden van een vork zou glijden. Het gebruik van ideale instrumenten geldt ook in de wetenschap. In welke situatie(s) zou het gebruik van een lichtmicroscoop ideaal zijn, en waarom?

Een lichtmicroscoop zou ideaal zijn bij het bekijken van een klein levend organisme, vooral wanneer de cel is gekleurd om details te onthullen.

In welke situatie(s) zou het gebruik van een scanning elektronenmicroscoop ideaal zijn, en waarom?

Een scanning-elektronenmicroscoop zou ideaal zijn als u de kleinste details van het celoppervlak wilt bekijken, omdat de elektronenstraal heen en weer over het oppervlak beweegt om het beeld over te brengen.

In welke situatie(s) zou een transmissie-elektronenmicroscoop ideaal zijn, en waarom?

Een transmissie-elektronenmicroscoop zou ideaal zijn om de interne structuren van de cel te bekijken, omdat veel van de interne structuren membranen hebben die niet zichtbaar zijn door de lichtmicroscoop.

Wat zijn de voor- en nadelen van elk van deze soorten microscopen?

De voordelen van lichtmicroscopen zijn dat ze gemakkelijk te verkrijgen zijn en dat de lichtstraal de cellen niet doodt. Typische lichtmicroscopen zijn echter enigszins beperkt in de hoeveelheid details die ze kunnen onthullen. Elektronenmicroscopen zijn ideaal omdat je ingewikkelde details kunt zien, maar ze zijn omvangrijk en duur, en voorbereiding op het microscopisch onderzoek doodt het monster.

4.2: Prokaryote cellen

Cellen vallen in een van de twee brede categorieën: prokaryotisch en eukaryoot. Alleen de overwegend eencellige organismen van de domeinen Bacteria en Archaea worden geclassificeerd als prokaryoten (pro- = "voor"; -kary- = "nucleus"). Cellen van dieren, planten, schimmels en protisten zijn allemaal eukaryoten (ceu- = "waar") en zijn opgebouwd uit eukaryote cellen.

Beoordelingsvragen

Prokaryoten zijn afhankelijk van ________ om bepaalde materialen te verkrijgen en afvalstoffen kwijt te raken.

  1. ribosomen
  2. flagella
  3. celverdeling
  4. diffusie

NS

Bacteriën die geen fimbriae hebben, hebben minder kans op ________.

  1. hechten aan celoppervlakken
  2. zwemmen door lichaamsvloeistoffen
  3. eiwitten synthetiseren
  4. behoud het vermogen om te delen

EEN

Gratis antwoord

Antibiotica zijn geneesmiddelen die worden gebruikt om bacteriële infecties te bestrijden. Deze geneesmiddelen doden prokaryotische cellen zonder menselijke cellen te beschadigen. Op welk deel of welke delen van de bacteriecel denk je dat antibiotica zich richten? Waarom?

De celwand zou het doelwit zijn van antibiotica, evenals het vermogen van de bacteriën om te repliceren. Dit zou het vermogen van de bacterie om zich voort te planten remmen en het zou zijn afweermechanismen in gevaar brengen.

Leg uit waarom niet alle microben schadelijk zijn.

Sommige microben zijn gunstig. Bijvoorbeeld, E coli bacteriën bevolken de menselijke darm en helpen bij het afbreken van vezels in het dieet. Sommige voedingsmiddelen, zoals yoghurt, worden gevormd door bacteriën.

4.3: eukaryote cellen

Onze natuurlijke wereld maakt ook gebruik van het principe van vormvolgende functie, vooral in de celbiologie, en dit zal duidelijk worden als we eukaryote cellen onderzoeken. In tegenstelling tot prokaryotische cellen hebben eukaryote cellen: 1) een membraangebonden kern; 2) talrijke membraangebonden organellen zoals het endoplasmatisch reticulum, het Golgi-apparaat, chloroplasten, mitochondriën en andere; en 3) meerdere, staafvormige chromosomen. Omdat de kern van een eukaryote cel is omgeven door een membraan, heeft deze een 'echte kern'.

Beoordelingsvragen

Welke van de volgende is omgeven door twee fosfolipide dubbellagen?

  1. de ribosomen
  2. de blaasjes
  3. het cytoplasma
  4. het nucleoplasma

NS

Peroxisomen hebben hun naam gekregen omdat waterstofperoxide is:

  1. gebruikt in hun ontgiftingsreacties
  2. geproduceerd tijdens hun oxidatiereacties
  3. opgenomen in hun membranen
  4. een cofactor voor de enzymen van de organellen

B

In plantencellen wordt de functie van de lysosomen uitgevoerd door __________.

  1. vacuolen
  2. peroxisomen
  3. ribosomen
  4. kernen

EEN

Welke van de volgende wordt zowel in eukaryote als in prokaryotische cellen aangetroffen?

  1. kern
  2. mitochondrion
  3. vacuole
  4. ribosomen

NS

Gratis antwoord

Je weet al dat ribosomen overvloedig aanwezig zijn in rode bloedcellen. In welke andere cellen van het lichaam zou je ze in grote overvloed aantreffen? Waarom?

Ribosomen zijn ook overvloedig aanwezig in spiercellen omdat spiercellen zijn opgebouwd uit de eiwitten die door de ribosomen worden gemaakt.

Wat zijn de structurele en functionele overeenkomsten en verschillen tussen mitochondriën en chloroplasten?

Beide zijn vergelijkbaar omdat ze zijn omhuld door een dubbel membraan, beide een intermembraanruimte hebben en beide ATP maken. Zowel mitochondriën als chloroplasten hebben DNA, en mitochondriën hebben binnenplooien die cristae worden genoemd en een matrix, terwijl chloroplasten chlorofyl en accessoire pigmenten hebben in de thylakoïden die stapels (grana) en een stroma vormen.

4.4: Het endomembraansysteem en eiwitten

Het endomembraansysteem is een groep membranen en organellen in eukaryote cellen die samenwerken om lipiden en eiwitten te modificeren, te verpakken en te transporteren. Het omvat de nucleaire envelop, lysosomen en blaasjes, die we al hebben genoemd, en het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. Hoewel het zich technisch gezien niet in de cel bevindt, is het plasmamembraan opgenomen in het endomembraansysteem omdat het, zoals je zult zien, een interactie aangaat met de andere endomembraneuze organellen.

Beoordelingsvragen

Welke van de volgende is geen onderdeel van het endomembraansysteem?

  1. mitochondrion
  2. Golgi-apparaat
  3. endoplasmatisch reticulum
  4. lysosoom

EEN

Het proces waarbij een cel een vreemd deeltje opslokt, staat bekend als:

  1. endosymbiose
  2. fagocytose
  3. hydrolyse
  4. membraansynthese

B

Welke van de volgende heeft de meeste kans op de grootste concentratie glad endoplasmatisch reticulum?

  1. een cel die enzymen afscheidt
  2. een cel die ziekteverwekkers vernietigt
  3. een cel die steroïde hormonen maakt
  4. een cel die zich bezighoudt met fotosynthese

C

Welke van de volgende sequenties geeft de juiste volgorde weer van de stappen die betrokken zijn bij de opname van een eiwitachtig molecuul in een cel?

  1. synthese van het eiwit op het ribosoom; modificatie in het Golgi-apparaat; verpakking in het endoplasmatisch reticulum; tagging in het blaasje
  2. synthese van het eiwit op het lysosoom; taggen in de Golgi; verpakking in het blaasje; distributie in het endoplasmatisch reticulum
  3. synthese van het eiwit op het ribosoom; modificatie in het endoplasmatisch reticulum; taggen in de Golgi; distributie via het blaasje
  4. synthese van het eiwit op het lysosoom; verpakking in het blaasje; distributie via de Golgi; tagging in het endoplasmatisch reticulum

C

Gratis antwoord

Wat bedoelen we in de context van celbiologie met vorm volgt functie? Wat zijn ten minste twee voorbeelden van dit concept?

"Vorm volgt functie" verwijst naar het idee dat de functie van een lichaamsdeel de vorm van dat lichaamsdeel dicteert. Vergelijk bijvoorbeeld je arm met de vleugel van een vleermuis. Terwijl de botten van de twee overeenkomen, hebben de delen verschillende functies in elk organisme en hun vormen zijn aangepast om die functie te volgen.

Maakt volgens jou het kernmembraan deel uit van het endomembraansysteem? Waarom of waarom niet? Verdedig je antwoord.

Aangezien het buitenoppervlak van het kernmembraan doorloopt in het ruwe endoplasmatisch reticulum, dat deel uitmaakt van het endomembraansysteem, is het correct om te zeggen dat het deel uitmaakt van het systeem.

4.5: Het cytoskelet

Binnen het cytoplasma bevinden zich ionen en organische moleculen, plus een netwerk van eiwitvezels die helpen de vorm van de cel te behouden, sommige organellen op specifieke posities vast te zetten, cytoplasma en blaasjes in de cel te laten bewegen en cellen in meercellige organismen in staat te stellen om Actie. Gezamenlijk staat dit netwerk van eiwitvezels bekend als het cytoskelet. Er zijn drie soorten vezels in het cytoskelet: microfilamenten, intermediaire filamenten en microtubuli.

Beoordelingsvragen

Welke van de volgende kunnen snel worden gedemonteerd en hervormd?

  1. microfilamenten en intermediaire filamenten
  2. microfilamenten en microtubuli
  3. intermediaire filamenten en microtubuli
  4. alleen tussenliggende filamenten

B

Welke van de volgende spelen geen rol bij intracellulaire beweging?

  1. microfilamenten en intermediaire filamenten
  2. microfilamenten en microtubuli
  3. intermediaire filamenten en microtubuli
  4. alleen tussenliggende filamenten

NS

Gratis antwoord

Wat zijn de overeenkomsten en verschillen tussen de structuren van centriolen en flagella?

Centriolen en flagella lijken op elkaar omdat ze bestaan ​​uit microtubuli. In centriolen zijn twee ringen van negen microtubuli "tripletten" haaks op elkaar gerangschikt. Deze regeling komt niet voor bij flagella.

Hoe verschillen cilia en flagella?

Cilia en flagella lijken op elkaar omdat ze bestaan ​​uit microtubuli. Cilia zijn korte, haarachtige structuren die in grote aantallen voorkomen en meestal het hele oppervlak van het plasmamembraan bedekken. Flagella daarentegen zijn lange, haarachtige structuren; wanneer flagellen aanwezig zijn, heeft een cel er slechts één of twee.

4.6: Verbindingen tussen cellen en cellulaire activiteiten

Je weet al dat een groep van vergelijkbare cellen die samenwerken een weefsel wordt genoemd. Zoals je zou verwachten, moeten cellen, als ze willen samenwerken, met elkaar communiceren, net zoals je met anderen moet communiceren als je aan een groepsproject werkt. Laten we eens kijken hoe cellen met elkaar communiceren.

Beoordelingsvragen

Welke van de volgende komen alleen voor in plantencellen?

  1. gap junctions
  2. desmosomen
  3. plasmodesmata
  4. nauwe kruispunten

C

De belangrijkste componenten van desmosomen zijn cadherines en __________.

  1. acteren
  2. microfilamenten
  3. tussenliggende filamenten
  4. microtubuli

C

Gratis antwoord

Hoe verschilt de structuur van een plasmodesma van die van een gap junction?

Ze verschillen omdat de celwanden van planten stijf zijn. Plasmodesmata, die een plantencel nodig heeft voor transport en communicatie, zijn in staat om echt grote moleculen te verplaatsen. Gap junctions zijn nodig in dierlijke cellen voor transport en communicatie.

Leg uit hoe de extracellulaire matrix functioneert.

De extracellulaire matrix fungeert als ondersteuning en hechting voor dierlijke weefsels. Het functioneert ook bij de genezing en groei van het weefsel.


4.1: Lewis Electron Dot-structuren

(Klik hier voor oplossingen)

Beschrijf een Lewis-structuur.

Hoeveel bindingen worden gewoonlijk gevormd door elk element?

Hoeveel bindingen heeft zuurstof de neiging om te vormen? Welke combinaties van bindingen (enkel, dubbel, drievoudig) kan het hebben?

Hoeveel bindingen heeft koolstof de neiging om te vormen? Welke combinaties van bindingen (enkel, dubbel, drievoudig) kan het hebben?

Teken met behulp van tabel 4.1.1 de Lewis-structuur voor elk molecuul.

4.2: Structuren representeren

(klik hier voor oplossingen)

Gegeven één type structuur (Lewis, gecondenseerd of skelet), teken de andere twee.

A. CH3CH2CH3
B.
C.
NS. CH3CHBrCH2CH2CHClCH3
e. CH2(OH)CH2CH2CH3
F.
G.

4.3: Moleculaire vormen

(klik hier voor oplossingen)

Hoe beïnvloedt de aanwezigheid van een eenzaam paar de vorm van het molecuul?

Wat is de "ideale" bindingshoek in een tetraëdrische (AB4) molecuul? Hoe verandert dat in trigonaal piramidaal (AB3e)? Gebogen (AB2E2)?

Wat is de ideale bindingshoek voor trigonaal vlak (AB3) moleculen? Wat zou de verwachte bindingshoek zijn voor een gebogen (AB2E) molecuul?

Bepaal de elektronengeometrie voor elk van de volgende moleculen.

A.
B.
C.
NS.
e.
F.

4.4: Functionele groepen

(klik hier voor oplossingen)

Omcirkel en label de functionele groepen in elk molecuul. Er kan meer dan één functionele groep in een molecuul zijn.

A.
B.
C.
NS.
e.
F.

Teken een molecuul dat een ester, een alcohol en een aldehyde bevat.

Label elke alcohol als primair, secundair of tertiair.

Label elke amine als primair, secundair of tertiair.


4.E: Celstructuur (Oefeningen) - Biologie

Volgens de celtheorie is elk levend organisme & mdashplant, dier of anderszins & mdashi gemaakt van cellen, en alle cellen ontstaan ​​​​uit reeds bestaande cellen. De eenvoudigste organismen hebben één cel die ze zijn eencellig. Complexere organismen zijn gemaakt van veel cellen die ze zijn meercellig. In dit hoofdstuk zullen we de structuur van cellen onderzoeken en de fundamentele bouwstenen van het leven.

EUKARYOTISCHE CELSTRUCTUUR

Kijk naar het volgende diagram en denk aan een cel met drie hoofdgebieden: de celwand en/of het membraan, het cytoplasma en de kern.

1. De celwand en/of membraan vormt de buitenste laag.

2. De cytoplasma of cytosol bevat de organellen.

3. De kern, die wordt begrensd door een kernmembraan, bevat chromosomen.

Merk op dat in de lijst, nummer één "de celwand EN/OF membraan" zegt. Het blijkt dat planten, bacteriën en schimmels zowel een celwand als een membraan hebben (de celwand is het buitenste gedeelte), terwijl dierlijke cellen alleen een celmembraan hebben.

Meer over celwanden

Planten, bacteriën en schimmels hebben allemaal celwanden, maar hun celwanden bestaan ​​uit verschillende stoffen.

Planten hebben celwanden gemaakt van cellulose. Onthoud dat cellulose een polysacharide is.

bacteriën hebben celwanden gemaakt van peptidoglycaan. Peptido verwijst naar eiwit, en glycaan verwijst naar suiker, dus bacteriële celwanden zijn gemaakt van eiwitten en suiker.

schimmels hebben celwanden gemaakt van chitine. Chitine is een polysacharide die lijkt op cellulose.

Meer over het celmembraan

Onthoud: het celmembraan is gemaakt van

We leerden over deze moleculen in het laatste hoofdstuk toen we de basisbiologische chemie behandelden. De primaire lipiden die in celmembranen worden gevonden, zijn: fosfolipiden herinner je je hun speciale kenmerken? Als je het niet meer weet, ga dan terug en bekijk ze nu.

Fosfolipiden hebben zowel polaire als niet-polaire gebieden en vormen lipidedubbellagen:

Celmembranen zijn gewoon lipide dubbellagen. Ze vormen uitstekende barrières, omdat de binnenkant van de cel is waterig (waterig), en de externe omgeving van de cel is meestal waterig, dus in feite vormt het lipide dubbellaagse celmembraan een "olieachtige" laag tussen de binnenkant van de cel en de buitenkant van de cel. Stoffen die "gelukkig" zijn in een waterig medium (ofwel hydrofiele stoffen) gaan niet graag door de olieachtige (ofwel hydrofobe) barrière.

Echter, stoffen doen nodig hebben om in en uit de cel te komen & mdashoxygen, kooldioxide, glucose en andere voedingsstoffen, en afvalproducten, om er maar een paar te noemen. Het celmembraan laat sommige dingen door en beperkt de doorgang van andere dingen. Om deze reden wordt gezegd dat gedeeltelijk doorlatend.

Vier manieren waarop stoffen het celmembraan kunnen passeren

1. Eenvoudige diffusie

Diffusie is gewoon de verplaatsing van een stof van een gebied met een hoge concentratie naar een gebied met een lagere concentratie totdat a dynamisch evenwicht is bereikt. Dit wordt "een concentratiegradiënt omlaag" genoemd. Dus als er meer van iets aan de ene kant van het membraan is (bijvoorbeeld in de cel) en minder van datzelfde aan de andere kant van het membraan (in dit geval buiten de cel), zal die stof gewoon over het membraan naar het gebied met een lagere concentratie (opnieuw, in dit geval, buiten de cel). Kortom, onze voorbeeldsubstantie, wat het ook is, verlicht een deel van de drukte in de cel door buiten de cel te bewegen.

Alleen in lipiden oplosbare stoffen

Omdat het celmembraan een lipide dubbellaag is, werkt eenvoudige diffusie alleen als de stof in kwestie vetoplosbaar (hydrofoob) is en kan interageren met die olieachtige barrière. Enkele voorbeelden van stoffen die het celmembraan passeren door eenvoudige diffusie zijn zuurstof, koolstofdioxide en cholesterol.

2. Gefaciliteerde diffusie

Gefaciliteerde diffusie is vergelijkbaar met eenvoudige diffusie, behalve dat de moleculen die elkaar kruisen niet hydrofoob zijn. Omdat ze niet hydrofoob zijn, kunnen ze geen interactie aangaan met de olieachtige barrière en kunnen ze niet eenvoudig het membraan passeren. Ze hebben hulp nodig. De eiwitten waaruit het celmembraan bestaat, kunnen helpen om stoffen door de lipidedubbellaag te verplaatsen. Omdat ze de beweging van stoffen door het membraan helpen of vergemakkelijken, wordt dit type beweging genoemd gefaciliteerde diffusie.

Vergelijkingen: gefaciliteerde versus eenvoudige diffusie

Gefaciliteerde diffusie is in één belangrijk opzicht als eenvoudige diffusie: een stof passeert het membraan alleen als er aan weerszijden van het membraan een concentratieverschil is. Enkele voorbeelden van hydrofiele stoffen die het membraan passeren door gefaciliteerde diffusie zijn natrium, kalium, calcium (in feite moeten alle ionen, omdat ze een lading dragen, membranen passeren door gefaciliteerde diffusie) en glucose. Ook worden zowel gefaciliteerde diffusie als eenvoudige diffusie beschouwd als vormen van passief transport, omdat er geen energie van de kant van de cel nodig is om het proces te laten plaatsvinden.

De eiwitten vormen gespecialiseerde kanalen, een soort van poriën, door het membraan. De kanalen zijn zeer specifiek voor bepaalde stoffen en een kanaal kan bijvoorbeeld natrium doorlaten, maar kalium niet. Sommige eiwitten vormen geen poriën, maar fungeren in plaats daarvan als dragermoleculen die zich aan een stof binden en deze door het membraan "trekken".

3. Actief transport

Bij actief transport moet de cel energie verbruiken om iets over het membraan te verplaatsen. Actief transport verschilt in dit belangrijke opzicht van eenvoudige en gefaciliteerde diffusie: het kan een stof door het celmembraan verplaatsen van een gebied met een lage concentratie naar een gebied met een hogere concentratie. Daarom kost het energie. Een andere manier om actief transport te beschrijven, is door te zeggen dat het stoffen tegen hun concentratiegradiënt in beweegt. Eenvoudige en gefaciliteerde diffusie worden als passieve processen beschouwd omdat ze stoffen langs hun hellingen verplaatsen, en dit kost geen energie.

Actief transport is ook afhankelijk van membraaneiwitten om stoffen te verplaatsen, en het maakt niet uit of de stof hydrofoob of hydrofiel is.

4. Bulktransport

Massatransport is wat de naam al aangeeft: de beweging van grote, omvangrijke voorwerpen door het celmembraan. Er zijn twee mogelijke richtingen om de stoffen te verplaatsen: de cel in, genaamd endocytose, en uit de cel, genaamd exocytose.

Bij endocytose neemt de cel een deeltje op door het te omringen en te verzwelgen in een zak die bekend staat als a blaasje. Twee voorbeelden van endocytose zijn: fagocytose (celeten: amoebe die een voedseldeeltje omringt met zijn pseudopoden een witte bloedcel die een ziekteverwekker opneemt) en pinocytose(cel drinken).

Exocytose is precies het tegenovergestelde. Een deeltje in een cel (in een blaasje) komt vrij naar buiten door het blaasje te versmelten met het celmembraan.

Osmose is gewoon de beweging van water door een celmembraan, langs de concentratiegradiënt. Het ding om te onthouden is echter dat de concentratiegradiënt van water tegengesteld is aan de concentratiegradiënt van de opgeloste stof (opgeloste deeltjes). Met andere woorden, als er veel van een bepaalde stof in een cel is en minder van die stof buiten de cel, dan is er minder water binnenkant de cel en meer water buiten de cel. Kortom, de stof neemt enige ruimte in waar water zou kunnen zijn, dus als er veel van de stof aanwezig is, zal er minder water aanwezig zijn. In ons voorbeeld zal water via zijn concentratiegradiënt naar de cel willen gaan.

Water is hydrofiel (lijkt voor de hand liggend, nietwaar?), dus het moet het membraan passeren door middel van gefaciliteerde diffusie. Cellen hebben veel waterkanalen in hun membranen waardoor water gemakkelijk kan passeren. Dit kan problemen veroorzaken als de cellen in oplossingen worden geplaatst die meer of minder geconcentreerd zijn dan ze zijn.

Denk aan een cel die in een geconcentreerde oplossing is geplaatst (a hypertoon oplossing). Er zijn meer deeltjes buiten de cel dan binnen, dus er is minder water buiten de cel dan binnen. Water zal langs zijn helling naar beneden bewegen, van binnen de cel naar buiten de cel, en de cel zal verschrompelen.

Denk nu aan een cel die in een verdunde oplossing is geplaatst (a hypotoon oplossing). Er zijn nu minder deeltjes buiten de cel dan binnen, dus er is meer water buiten de cel dan binnen. Water zal langs zijn helling naar beneden bewegen, van buiten de cel naar binnen de cel, en de cel zal opzwellen en kan barsten.

Als de cel in een oplossing wordt gestopt die precies dezelfde concentratie heeft als de cel zelf (een isotoon oplossing), dan zal de cel niet verschrompelen of opzwellen. Menselijke cellen zijn isotoon (even geconcentreerd) tot een 0,9% natriumchloride-oplossing.

Snelle quiz #1

Vul de lege plekken in en vink de juiste vakjes aan:

1. Dierlijke cellen [ />doen />Niet doen ] celwanden hebben.

2. Bacteriën hebben celwanden gemaakt van _________________________.

3. Het opslokken van grote deeltjes in een blaasje staat bekend als ________________.

4. Gefaciliteerde diffusie is een manier voor [ />hydrofoob />hydrofiel ] stoffen om het celmembraan te passeren.

5. Schimmels hebben celwanden gemaakt van _________________________ en planten hebben celwanden gemaakt van _________________________.

6. Eenvoudige diffusie [ />doet />doet niet ] energie nodig.

7. Hydrofobe stoffen passeren het membraan met ________________.

8. Een type beweging dat energie vereist en stoffen beweegt tegen hun concentratiegradiënten wordt __________________ genoemd.

9. Een menselijke bloedcel geplaatst in een 10% oplossing van natriumchloride-oplossing zal:

10. Welke term beschrijft het beste een celmembraan?

De juiste antwoorden zijn te vinden in Hoofdstuk 15.

Meer over het cytoplasma

Het cytoplasma is een halfvloeibare klodder die a . bevat eukaryoot organellen van de cel. De organellen vervullen specifieke functies voor de cel. Merk op dat sommige cellen (bacteriën) geen organellen hebben en zijn prokaryotisch. We zullen meer praten over bacteriën in Hoofdstuk 10.

Alle organellen behalve het ribosoom zijn begrensd door een membraan. Twee van de organellen (de kern en de mitochondriën) worden begrensd door twee membranen.

Bestudeer deze afbeelding van een eukaryote cel en zijn organellen, evenals de onderstaande lijst met organelfuncties.

Snelle quiz #2

Match het organel aan de linkerkant met de functie/beschrijving aan de rechterkant.

A. cellulair transportsysteem

B. slaat afval en andere stoffen op

C. selectief permeabele barrière die regelt wat de cel binnenkomt en verlaat

D. plaats van ribosoomsynthese in de kern

E. in het algemeen gerelateerd aan de vorming van de spil tijdens mitose

F. cellulaire ademhaling en ATP-productie heeft een dubbel membraan

G. bevat ribosomen die membraan- of uitgescheiden eiwitten synthetiseren

H. hydrolytische enzymen bevatten die vreemde stoffen en versleten organellen verteren

I. bevat genetisch materiaal (DNA) controlecentrum van de cel

J. plaatsen van eiwitsynthese

K. sorteert en verpakt membraan en uitgescheiden eiwitten

De juiste antwoorden zijn te vinden in Hoofdstuk 15.

Wat gebeurt er in het cytoplasma: chemische reacties en enzymen

In het cytoplasma vinden duizenden en duizenden verschillende chemische reacties plaats. Hier is een voorbeeld van een zeer algemene chemische reactie:

In de bovenstaande reactie, moleculen x en Y zijn de reactanten en het molecuul? Z is het produkt. De reactie zal echter niet plaatsvinden tenzij x en Y samenkomen.

x en Y een wederzijdse "vriend" nodig hebben die hen helpt om tegelijkertijd op dezelfde plek samen te komen, zodat ze kunnen reageren en vormen Z. De wederzijdse vriend is een enzym. Hier is een foto van een enzym dat goed zou werken om te krijgen x en Y samen:

Enzymen: als je de hitte niet kunt verdragen

Een manier om een ​​reactie te versnellen is om de betrokken stoffen op te warmen. Het probleem hiermee is dat de hitte mogelijk onbedoelde reacties kan veroorzaken, die op hun beurt de structuur van de cel beschadigen. Een meer specifieke manier om een ​​reactie in een cel te versnellen, hangt af van verbindingen die chemische reacties versnellen. Deze verbindingen worden katalysatoren genoemd. Chemische reacties in cellen worden meestal versneld door specifieke katalysatoren die enzymen worden genoemd.

We zullen het enzymmolecuul noemen E. Indien E is rond, de reactie tussen x en Y gebeurt veel sneller dan wanneer E is niet in de buurt. Wij bellen E een katalysator. Katalysatoren zorgen er simpelweg voor dat chemische reacties sneller plaatsvinden. EHet is zijn taak om de reactie te katalyseren tussen x en Y.

Merk op dat de spaties aan de bovenkant van het molecuul E overeenkomen met molecuul x” vorm. De spaties aan de onderkant komen overeen met molecuul Y” vorm.

Dus als molecuul E zweeft rond in het cytoplasma van een cel, x en Y een goede kans om samen te komen. Zodra ze dat doen, reageren ze om een ​​molecuul te vormen Z.

Wanneer de reactie is voltooid, molecuul E bestaat nog steeds en is onveranderd. Het is nu gratis om op zoek te gaan naar een ander paar x en Y om een ​​andere reactie tussen hen te katalyseren. Dus hier is het eerste belangrijke feit om te onthouden over een enzym:

Wanneer een enzym een ​​reactie katalyseert, wordt het niet opgebruikt in de reactie en is daarom herbruikbaar.

Onthoud hoe precies moleculen x en Y passen in molecuul E in ons voorbeeld? Echte reactanten passen net zo precies in enzymen. Dit wordt ook wel de "slot-en-sleutel"-theorie genoemd. Met andere woorden, de reactanten passen net zo precies in het enzym als een sleutel in een slot past. De plaatsen waar de reactanten binden worden de genoemd actieve sites van het enzym.

Omdat de pasvorm zo precies is, kan een bepaald enzym in een cel alleen een bepaalde reactie katalyseren. We zeggen dat het enzym specifiek is voor een bepaalde reeks reactanten en een bepaalde reactie. In ons voorbeeld hierboven, enzym E is specifiek voor reactanten x en Y. E katalyseert alleen de reactie tussen x en Y vormen Z.

Enzym F is specifiek voor reactanten G en H. Het katalyseert alleen de reactie waarin: G en H combineren om een ​​product te vormen. Dus hier is het tweede belangrijke feit om te onthouden over een enzym:

Enzymen zijn specifiek voor bepaalde reacties.

Nog iets: reactanten in een door enzym gekatalyseerde reactie worden substraten. Dus moleculen x, Y, G, en H zou worden aangeduid als substraten.

Enzymen zijn eiwitten

Enzymen zijn niets meer dan eiwitten, wat betekent dat het organische moleculen zijn. Ze hebben specifieke driedimensionale vormen (zoals alle eiwitten) en hun vormen maken ze specifiek voor bepaalde reacties. Als ze hun vorm verliezen (worden gedenatureerd) ze kunnen geen reacties meer uitvoeren. Een ding dat enzymen kan denatureren is warmte. Warmte vernietigt de driedimensionale vorm van een enzym en voorkomt dat het zijn reactie katalyseert. Andere dingen die enzymen kunnen denatureren zijn zuren en basen.

Enzymen zijn belangrijk omdat ze helpen bepalen welke specifieke chemische reacties een cel gaat uitvoeren. Cellen zijn als kleine zakjes chemicaliën. Enzymen helpen bepalen welke chemicaliën met elkaar zullen reageren om de specifieke functies van een cel uit te voeren.

Soms hebben enzymen hulp nodig om reacties te katalyseren. Moleculen die enzymen helpen worden genoemd co-enzymen. Co-enzymen kunnen enzymen helpen sneller te werken, en sommige enzymen kunnen helemaal niet werken zonder co-enzymen. Wat zijn specifiek co-enzymen? Vitaminen. Vitaminen zijn co-enzymen. Begrijp je waarom het belangrijk is om de juiste vitamines in je dieet te krijgen? Zonder vitamines zouden veel enzymen niet goed kunnen functioneren en zouden veel chemische reacties niet plaatsvinden. Als deze chemische reacties niet zouden plaatsvinden, zouden de cellen van uw lichaam (en uw lichaam!) niet of niet goed kunnen werken.

Snelle quiz #3

Vul de lege plekken in en vink de juiste vakjes aan:

1. Het feit dat enzymen een interactie aangaan met substraat door fysiek in elkaar te passen, heeft geleid tot de uitdrukking "_________________________ en ______________" theorie.

2. Enzymen staan ​​bekend als organische ____________________.

3. Wanneer een enzym een ​​chemische reactie heeft gekatalyseerd en de producten zijn gevormd, zal het enzym zelf [ is is niet ] verbruikt en is [ niet beschikbaar beschikbaar ] om extra reacties te katalyseren.

4. De locatie op een enzym waar het substraat bindt, wordt de _________________________ genoemd.


Bekijk de video: Derdehoekse Ortografiese Projeksie oefening (December 2021).