Renaissance (1511–1574)

• 
• 

Gegevens

Gemaakt op zondag 24 september 2023 17:13

Laatst bijgewerkt op zondag 24 september 2023 17:31

Gepubliceerd op zondag 24 september 2023 17:15

Hits: 1220

De Italiaanse Renaissance begint ongeveer in 1500 en eindigt in 1600. De italiaanse steden Florence, Genua, Venetië en Milaan, zijn rijk geworden door handel en een kleine rijke bovenlaag van de bevolking kan zich permiteren op grote schaal kunst te laten vervaardigen en prachtige paleizen en kerken te laten bouwen. Men streeft de klassieke oudheid van de Grieken laten herleven of opnieuw geboren te laten worden. In de kunst komt dat tot uiting in een vernieuwend gebruik van perspectief en kleur.

Cel biologie

• 
• 

Gegevens

Gemaakt op vrijdag 16 juli 2021 23:36

Laatst bijgewerkt op zondag 25 december 2022 14:54

Gepubliceerd op vrijdag 16 juli 2021 23:36

Hits: 2019

De studie van cellen heet cel biologie. Bij de studie van cellen gaat het om levende cellen van organismen.
Je mag stellen dat de wens om het leven te begrijpen - die waarschijnlijk zo oud als is de mensheid zelf -, geleid heeft tot wetenschappen zoals biologie en in het bijzonder tot cel biologie.
Nadat de Nederlanders Janssen en Antonie van Leeuwenhoek de telescoop hadden uitgevonden, ontdekten biologen het bestaan van cellen en waren zij in staat cellen te onderzoeken. Hierdoor weten wij dat de bouwstenen van het leven bestaan uit cellen.
Geholpen door primitieve microscopen, beschreef Robert Hooke in 1665 voor de eerste keer, cellen.
De celtheorie werd in 1839 ontwikkeld door Matthias Jakob Schleiden en Theodor Schwann. Zij stelden dat alle organismen zijn samengesteld uit een of meer cellen, dat cellen de fundamentele eenheid van structuur en functie zijn in alle levende organismen, en dat alle cellen afkomstig zijn van pre- bestaande cellen.

Tegenwoordig is de ontwikkeling van microscopen zo ver dat wij levende cellen en zelfs atomen kunnen onderscheiden.

Onderzoek van biologen leert dat Alle levende organismen op aarde, dus ook mensen netwerken van cellen zijn. Men heeft sterke aanwijzingen dat cellen minstens 3,5 miljard jaar geleden op aarde ontstonden.
Alle organismen zijn opgebouwd uit deze microscopische levende cellen. Zo klein dus dat ze met het blote oog niet waarneembaar zijn. Zij vormen de levende bouwstenen van al het leven.

De structuur van cellen
Cellen bestaan uit cytoplasma omsloten door een membraan. Het cytoplasma van een enkele cel van een mens bevat lysosomen, endosomen, ribosomen, liganden, peroxisomen, eiwitten, mitochondriën, desoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA).
Alleen de eiwitmoleculen in een enkele cel tellen meer dan honderd miljoen biomoleculen zoals meer dan 20000 verschillend eiwitten. 2000 van deze eiwitten hebben meer dan 50000 kopieën.

Een eukaryote cel bevat meer dan duizend mitochondriën. Mitchondriën zetten alle zuurstof en voeding in een mensenlichaam om in adenosinetrifosfaat (ATP). Adenosinetrifosfaat,(ATP), voorziet alle cellen in een organisme van energie en is verantwoordelijk voor de stofwisseling. Elke cel heeft een miljard ATP moleculen die niet meer dan een minuut de energie van alle processen in het mensenlichaam produceren. Daarna heeft elke cel weer een miljard nieuwe cellen geproduceerd. Men schat dat een mens elke dag de helft van zijn lichaamsgewicht omzet in ATP.

Eencelligen en meercelligen
Organismen kunnen worden geclassificeerd als eencellig (bestaande uit een enkele cel zoals bacteriën) of meercellig (inclusief planten en dieren). De meeste eencellige organismen worden geclassificeerd als micro-organismen.
Het aantal cellen in planten en dieren verschilt van soort tot soort; er wordt geschat dat mensen ongeveer 40 biljoen ((4×10¹³) cellen bevatten. Het menselijk brein is goed voor ongeveer 80 miljard van deze cellen.

Celtype

Er zijn twee soorten cellen: eukaryotisch, die een kern bevatten, en prokaryotisch, die dat niet hebben. Prokaryoten zijn eencellige organismen, terwijl eukaryoten eencellig of meercellig kunnen zijn.
De kleinste organismen en eerste organismen op aarde waren eencellig zonder kern. Deze organismen die ook nu nog overvloedig voorkomen en in staat zijn in extreme omstandigheden te overleven zoals heetwaterbronnen en in kerncentrales worden behalve prokaryoten of bacteriën ook wel archaea genoemd. Archea omdat zij drie-en-een-half miljard geleden al op aarde voortkwamen. Men vermoedt dat op een bepaald moment in de geschiedenis archaea elkaar zijn gaan opeten en dat de geconsumeerde archaea celkernen zijn gaan vormen in de kannibalistische archaea. Op deze manier zouden de eukaryoten gevormd zijn de eencelligen met een celkern.

Prokaryotische cellen

Tot de prokaryoten behoren bacteriën en archaea: twee van de drie domeinen van het leven. Prokaryotische cellen zijn voorzover wij tot nu toe weten, de eerste levensvorm van op aarde. Zij worden gekenmerkt door vitale biologische processen, waaronder celsignalering. Ze missen een kern en andere membraangebonden organellen. Het DNA van een prokaryotische cel, bestaat uit een enkel circelvormig chromosoom dat in direct contact staat met het cytoplasma. Het nucleaire gebied in het cytoplasma wordt het nucleoïde genoemd.
De meeste prokaryoten zijn de kleinste van alle organismen met een diameter van 0,5 tot 2,0 μm. Een prokaryotische cel heeft drie regio's:

1. Het cel omhulsel, bestaande uit een plasmamembraan, bedekt met een celwand die bij sommige bacteriën verder kan worden bedekt door een derde laag genaamd een capsule. Hoewel de meeste prokaryoten zowel een celmembraan als een celwand hebben, zijn er uitzonderingen zoals Mycoplasma (bacteriën) en Thermoplasma (archaea) die alleen de celmembraan laag bezitten. Het membraan geeft stijfheid aan de cel en scheidt het binnenste van de cel van zijn omgeving en dient als een beschermend filter.
Bij bacteriën bestaat de celwanduit uit peptidoglycan en fungeert als een extra barrière tegen externe krachten. Het voorkomt ook dat de cel uitzet en barst(cytolyse) door osmotische druk, als gevolg van een hypotone omgeving. Sommige eukaryotische cellen(plantencellen en schimmelcellen) hebben ook een celwand.

2.In de cel bevindt zich het cytoplasmatische gebied dat het genoom (DNA), ribosomen en verschillende soorten insluitsels bevat. Het genetische materiaal wordt vrij gevonden in cytoplasma. Prokaryoten kunnen extra chromosomale DNA-elementen dragen die plasmiden worden genoemd, die meestal circelvormig zijn. Lineaire bacteriële plasmiden zijn geïdentificeerd in verschillende soorten spirochete bacteriën, waaronder leden van het geslacht Borrelia; met name Borrelia burgdorferi, die de ziekte van Lyme veroorzaakt. Hoewel het geen kern vormt, wordt het DNA gecondenseerd in een nucleoïde. Plasmiden coderen extra genen, zoals antibiotica resistentiegenen.

3. Aan de buitenkant van de cel steken flagella en pili uit. Dit zijn eiwit structuren (niet aanwezig in alle prokaryoten) die beweging en communicatie tussen cellen vergemakkelijken.

Eukaryotische cellen

Planten, dieren, schimmels, slijmzwammen, protozoa en algen zijn allemaal eukaryoot. Deze cellen zijn ongeveer vijftien keer breder dan een typische prokaryoot en kunnen wel duizend keer groter zijn in volume. Het belangrijkste onderscheidende kenmerk van eukaryoten in vergelijking met prokaryoten is compartimentering: de aanwezigheid van membraangebonden organellen (compartimenten) waarin specifieke activiteiten plaatsvinden. De belangrijkste hiervan is een celkern, een organel dat het DNA van de cel herbergt. Deze kern geeft de eukaryoot zijn naam, wat "echte kern (kern)" betekent.
Andere verschillen zijn onder meer:

Het plasmamembraan lijkt qua functie op dat van prokaryoten, met kleine verschillen in de opzet. Celwanden kunnen al dan niet aanwezig zijn. Het eukaryote DNA is georganiseerd in een of meer lineaire moleculen, chromosomen genaamd, die geassocieerd zijn met histon-eiwitten. Al het chromosomale DNA wordt opgeslagen in de celkern, gescheiden van het cytoplasma door een membraan. Sommige eukaryote organellen zoals mitochondriën bevatten ook wat DNA.
Veel eukaryote cellen zijn uitgerust met trilhaartjes Primaire trilhaartjes spelen een belangrijke rol bij chemotaxis: beweging van cellen, bacteriën etc. in een bepaalde richting onder invloed van een chemische prikkel.Trilhaartjes reageren door mechanotaxis dat is bijvoorbeeld wanneer cellen migreren in de richting van de vloeistofstroom. Wnneer trilhaartjes reageren op een temperatuursverandering wordt dit thermotaxis genoemd.
De beweeglijkheid van elk cilium of trilhaartje kan dus worden "beschouwd als een sensorische cellulaire antenne die een groot aantal cellulaire signaalroutes coördineert
Beweeglijke eukaryoten kunnen bewegen met behulp van beweeglijke trilharen of flagella. Beweeglijke cellen zijn afwezig in coniferen en bloeiende planten. Eukaryotische flagella zijn complexer dan die van prokaryoten.
Cellen vermeerderen zich door te delen. In elke cel ligt genetische informatie opgeslagen. Een nauwkeurig bouwplan voor de volgende cel die bij celdeling ontstaat.

Vergelijking kenmerken prokaryoten en eukaryoten

Kenmerken	Prokaryoten	Eukaryoten
Typen organismen	bacteriën, archea	protisten, schimmels, planten, dieren
veel voorkomende grootte	~1-5µ	~10-100µ
type kern	kerngebied, geen kern	kern met dubbel membraan
DNA	meestal cirkelvormig	Lineaire moleculen(chromosomen) met histone proteïnen
RNA proteIne synthese	gekoppeld aan het cytoplasma	RNA synthese in de kern proteïne synthes in het cytoplasma
Ribosomen	50S en 30S	40S en 40S
Cytoplasma structuur	zeer weinig structuren	zeer gestructureerd door endomembranen en een cytoskelet
Celbeweging	flagella gemaakt van flagellin	flagella en trilharen die microtubuli bevatten ; lamellipodia en filopodia die actine bevatten
Mitochondria	geen	één tot enkele duizenden
Chloroplasten	geen	in algen en planten
organisatie	meestal enkele cellen	enkelvoudige cellen, kolonies, met gespecialiseerde cellen
celdeling	binaire splijting	mitose (splijting of ontluikende) meiose
Chromosomen	enkel Chromoso0m	meer dan één chromosoom
Membranen	celmembraan	Celmembraan en membraangebonden organellen

Video over 2 protisten: Stentor en Vampyrella

Speel af/Pause Groot scherm Klein scherm Normaal

Litratuur
Bill Bryson, (2015) Een kleine geschiedenis van bijna alles, Olympus.

A. S. Stodolna,1,* A. Rouze ́e,1,2 F. Le ́pine,3 S. Cohen,4 F. Robicheaux,5 A. Gijsbertsen,1 J. H. Jungmann,1 C. Bordas,3 and M. J. J. Vrakking1,2,* 1FOM Institute AMOLF, Science Park 104, 1098 XG Amsterdam, Netherlands 2Max-Born-Institut, Max Born Straße 2A, D-12489 Berlin, Germany 3Institut Lumie`re Matie`re, Universite ́ Lyon 1, CNRS, UMR 5306, 10 Rue Ada Byron, 69622 Vill, Hydrogen Atoms under Magnification: Direct Observation of the Nodal Structure of Stark States, physical review letters, 20 mei 2013.

HREF=“http://lensonleeuwenhoek.net/content/testicle-and-sperm-ram”> Lens on Antonie van Leeuwenhoek

Een organisme is een levend wezen dat zich door middel van een eigen stofwisseling, voortplanting, DNA en aanpassing aan zijn omgeving, in stand houdt. Voorbeelden van organismen zijn dieren, planten, schimmels, protisten, bacteriën en archaea.

Antonie van Leeuwenhoek, 1632-1723) wordt beschouwd als de vader van microbiologie. Hij is niet de uitvinder van de microscoop maar slaagde er in enkelvoudige lenzen te vervaardigen die tot 256 keer vergrootten. Zijn microscopen werden door geen enkele microscoop uit deze periode geëvenaard. Van Leeuwenhoek observeerde met behulp van zijn microscopen o.a. druppels slootwater, bloed en sperma. Hij maakte tekeningen en beschrijvingen van de organismen die hij hierin aantrof en stuurde deze naar wetenschappers in Nederland, Engeland en Frankrijk.
Als handelaar in linnen en garen had hij geen wetenschappelijke achtergrond en beheerste alleen Nederlands. Ondanks dit bleek hij een uitstekende observator en schreef honderden wetenschappelijke brieven naar Engelse en Franse wetenschappelijke instituten en werd hij door tijdgenoten zoals Constantijn Huygens, Reinier de Graaf, Leibniz, Hooke, Peter de Grote en de koningin van Engeland bewonderd en bezocht.
Met zijn observaties en microscopen was van Leeuwenhoek zijn tijd zo ver vooruit dat prominente wetenschappers zoals Christian Huygens zijn observaties betwijfelden. Het duurde meer dan een eeuw, voor wetenschappers in staat waren, te bevestigen, dat de waarnemingen die van Leeuwenhoek deed correct waren.

Literatuur
P.J. Haaxman, Antony van Leeuwenhoek de ontdekker de Infusoriën, S,C, van Doesburgs, Leiden, 1875.

Het cytoplasma is een Waterige vloeistof en vormt een beschermende omgeving voor alle onderdelen in de cel.
Het cytoplasma is maakt het mogelijk, dat eiwitten, mineralen en suikers die voor de werking van de cel noodzakelijk zijn hierin kunnen oplossen zonder afgebroken te worden. Hierdoor zijn die stoffen in ruime mate beschikbaar op het moment dat bepaalde chemische reacties nodig zijn voor processen in de cel. Het cytoplasma zorgt er ook voor dat dat stoffen, die aanwezig zijn op verschillende plekken in de cel, bij elkaar komen en reageren.
Bij de chemische reacties komen afvalstoffen vrij, die door het cytoplasma snel afgevoerd worden naar vaste plekken in de cel. Hier kunnen de afvalstoffen onschadelijk gemaakt kunnen worden.
Door de zuurgraad van het cytoplasma behouden alle opgeloste stoffen met name eiwitten hun werkzame vorm en worden niet afgebroken.
Een juiste samenstelling van opgeloste stoffen in het cytoplasma zorgt ervoor dat de cel water uit zijn omgeving opneemt. De waterige oplossing oefent op die manier van binnen een druk uit op het celmembraan, wat de stevigheid van de cel vergroot.