Cellen en transport (Biologie havo), les 1: Uitleg
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Cellen en transport
Examenstof biologie havo
Lesduur is: 45 minIntroductie
Onderdelen in deze les
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Cellen en transport
Examenstof biologie havo
Les 1 van 3: uitleg. Les 2 is de examentraining, les 3 de terugblik met quiz. Syllabus: M2.1 (B2.1) specificatie 1 t/m 4, M2.2 (B2.2) specificatie 1 t/m 3. Image credit: Trương Minh Khải / Wikimedia Commons, CC BY 4.0
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Wat ga je kunnen?
Ik kan de bouw van prokaryote en eukaryote cellen beschrijven en uitleggen hoe stoffen en water door het celmembraan gaan.
Deze slide heeft geen instructies
Waar denk je aan bij het woord cel?
Verwacht: kern, membraan, DNA, bacterie, plant, dier, microscoop. Koppel de woorden aan de begrippen van de les: prokaryoot, eukaryoot, organel, celmembraan. Veelgemaakte misvatting: alle cellen hebben een celkern. Bacteriën niet.
Kolonie Escherichia coli onder de elektronenmicroscoop, ingekleurd
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Bacteriën zijn prokaryoten
Een bacterie is een prokaryoot: een cel zonder celkern.
Het erfelijk materiaal is één cirkelvormig chromosoom dat vrij in de cel ligt.
Veel bacteriën hebben ook kleine ringetjes DNA, plasmiden, met extra genen.
Rond het celmembraan zit een celwand.
Syllabus M2.1 punt 1: prokaryoot, bacterie, plasmide, celwand, cirkelvormig chromosoom. Veelgemaakte fout: denken dat bacteriën geen DNA hebben. Ze hebben wel DNA, alleen niet in een celkern. Image credit: Janice Haney Carr, CDC / Wikimedia Commons, publiek domein
Bacteriofaag T2: een virus met kop en staart
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Virussen zijn geen cellen
Een virus bestaat uit erfelijk materiaal in een eiwitmantel. Het is geen cel.
Het erfelijk materiaal is DNA (DNA-virus) of RNA (RNA-virus).
Een virus heeft geen eigen stofwisseling en vermenigvuldigt zich alleen in een gastheercel.
Op de foto: een bacteriofaag, een virus dat bacteriën infecteert.
Syllabus M2.1 punt 2: virus, eiwitmantel, DNA-virus, RNA-virus. Veelgemaakte fout: een virus als kleine bacterie zien. Een bacterie is een cel met celwand en eigen stofwisseling, een virus niet. Een virus is veel kleiner dan een bacterie. Image credit: SnaxMikn / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
CEL · BOUW EN TRANSPORT
De eukaryote cel
Dieren, planten en schimmels hebben eukaryote cellen: het erfelijk materiaal ligt in een celkern.
In de celkern liggen de chromosomen met DNA. De kern stuurt de cel aan.
Het celmembraan is de buitengrens van de cel. Het cytoplasma is de vloeistof waarin de organellen liggen.
Organellen zijn onderdelen van de cel met een eigen taak.
Trilharen zijn korte haartjes die bewegen, bijvoorbeeld in de luchtwegen om slijm te verplaatsen.
Syllabus M2.1 punt 3: eukaryoot, celkern, chromosoom, celmembraan, cytoplasma, trilharen. Het verschil prokaryoot en eukaryoot is het hoofdpunt: wel of geen celkern. Veelgemaakte fout: denken dat het cytoplasma een organel is. Het is de vloeistof om de organellen heen.
Wat hoort bij een bacterie en niet bij een virus?
Een celwand rond het celmembraan
Erfelijk materiaal in de vorm van DNA
Een eiwitmantel rond het erfelijk materiaal
Een celkern met meerdere chromosomen
Een bacterie is een cel met een celwand. Een virus is geen cel. Het erfelijk materiaal is geen goed onderscheid: ook een bacterie heeft DNA. Verwachte fout: DNA kiezen.
Vul in
Een bacterie is een prokaryoot en heeft geen celkern; het cirkelvormige chromosoom ligt vrij in de cel.
Verwachte fout: eukaryoot invullen. Een eukaryoot heeft juist wel een celkern.
Mitochondrie met geplooid binnenmembraan (TEM)
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Organellen en hun functie
Een mitochondrie maakt energie vrij voor de cel.
Ribosomen maken eiwitten, vrij in het cytoplasma of op het ruw endoplasmatisch reticulum (ruw ER).
Het ruw ER vervoert eiwitten naar het golgi-systeem. Daar worden ze verpakt in blaasjes en afgegeven.
Lysosomen zijn blaasjes met enzymen die stoffen afbreken.
Syllabus M2.1 punt 3: mitochondrie, (ruw) endoplasmatisch reticulum, golgi-systeem, ribosoom, lysosoom. Veelgemaakte fout: zeggen dat een mitochondrie energie maakt. Energie wordt niet gemaakt maar vrijgemaakt uit voedingsstoffen. De foto toont het geplooide binnenmembraan van een mitochondrie. Image credit: Louisa Howard / Wikimedia Commons, publiek domein
CEL · BOUW EN TRANSPORT
De plantencel
Planten hebben buiten het celmembraan een celwand. Die geeft de cel vorm en stevigheid.
De vacuole is een grote blaas met celsap en neemt in een plantencel veel plaats in.
Plastiden zijn organellen van planten. De bladgroenkorrel is een plastide met bladgroen.
In het bladgroen wordt licht opgevangen voor de fotosynthese.
Dierlijke cellen hebben geen celwand en geen bladgroenkorrels.
Syllabus M2.1 punt 3: celwand, vacuole, plastiden, bladgroenkorrel, bladgroen. Veelgemaakte fout: celwand en celmembraan door elkaar halen. De celwand ligt buiten het membraan en laat alles door, het membraan is selectief.
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Celmembraan en homeostase
Het celmembraan is selectief permeabel: sommige stoffen komen er wel doorheen, andere niet.
Een semi-permeabel membraan laat alleen bepaalde deeltjes door, zoals water.
Receptoreiwitten in het membraan vangen signaalstoffen op en geven het signaal door aan de cel.
Cellen reguleren zichzelf, zodat de omstandigheden in de cel gelijk blijven: homeostase.
Zo blijven de hoeveelheid water en opgeloste stoffen in de cel binnen vaste grenzen.
Syllabus M2.1 punt 4 en M2.2 punt 1: homeostase, selectief permeabel, semi-permeabel membraan, receptoreiwit. Het begrip homeostase komt later terug bij het hele lichaam (zelfregulatie). Veelgemaakte fout: homeostase zien als 'niets verandert'. De cel past zich actief aan om de waarden binnen grenzen te houden.
Zet op volgorde: de weg van een eiwit in de cel
Ribosoom, ruw ER, golgi-systeem, blaasje naar het celmembraan. Verwachte fout: het golgi-systeem voor het ruw ER zetten.
Een cel in de luchtwegen verplaatst slijm. Welk onderdeel helpt daarbij?
Plasmiden
Een celwand
Trilharen
Bladgroenkorrels
Trilharen bewegen en verplaatsen slijm. Verwachte fout: celwand kiezen vanwege de stevigheid.
Diffusie, actief transport, endocytose en exocytose bij het celmembraan
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Passief en actief transport
Passief transport kost geen energie. Diffusie is beweging van hoge naar lage concentratie.
Zuurstof en koolstofdioxide (CO2) gaan zo door het membraan, glucose en natriumchloride (NaCl) niet zomaar.
Actief transport kost energie en gaat van lage naar hoge concentratie, bijvoorbeeld ionentransport.
Grote deeltjes gaan via blaasjes: endocytose naar binnen, exocytose naar buiten.
Syllabus M2.2 punt 1: diffusie, passief transport, actief transport, ionentransport, endocytose, exocytose, zuurstof, CO2, glucose, NaCl. Glucose en ionen passeren het membraan via eiwitten in het membraan. Veelgemaakte fout: denken dat transport tegen het concentratieverloop in zonder energie kan. Image credit: Eigen afbeelding
Een cel in een isotonische, hypotonische en hypertonische oplossing
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Osmose en osmotische waarde
Osmose is diffusie van water door een semi-permeabel membraan.
Water gaat van een lage naar een hoge osmotische waarde (meer opgeloste deeltjes).
Buiten = binnen: isotonisch. Buiten lager: hypotonisch. Buiten hoger: hypertonisch.
Een dierlijke cel zwelt in een hypotonische en krimpt in een hypertonische oplossing.
Syllabus M2.2 punt 1 en 2: osmose, osmotische waarde, isotonisch, hypotonisch, hypertonisch. Hypo en hyper gaan over de oplossing buiten de cel, vergeleken met de cel. Veelgemaakte fout: denken dat water naar de lage concentratie gaat. Water gaat naar de plek met de hoogste concentratie opgeloste deeltjes. Image credit: Eigen afbeelding
Plasmolyse in cellen van rode ui onder de microscoop
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Turgor en plasmolyse
Een plantencel in een hypotonische oplossing neemt water op en de vacuole zwelt.
De celinhoud drukt tegen de celwand: de cel is stevig. Dat heet turgor.
In een hypertonische oplossing verliest de cel water. Het celmembraan laat los van de celwand.
Dat heet plasmolyse: de cel wordt slap.
Syllabus M2.2 punt 3: turgor, plasmolyse. De celwand voorkomt dat de plantencel knapt. Dierlijke cellen hebben geen celwand en kunnen in een hypotonische oplossing wel knappen. Veelgemaakte fout: plasmolyse en krimpen van een dierlijke cel op een hoop gooien. Bij plasmolyse blijft de celwand op zijn plek. Image credit: Trương Minh Khải / Wikimedia Commons, CC BY 4.0
Waarom zwelt een rode bloedcel in zuiver water?
Opgeloste stoffen gaan door diffusie de cel uit
Water gaat door osmose de cel in
Het celmembraan laat actief water naar binnen
De cel maakt zelf extra water aan
Zuiver water is hypotonisch ten opzichte van de cel: water gaat door osmose naar de hoge osmotische waarde in de cel. Verwachte fout: diffusie van stoffen als oorzaak kiezen.
Noem een stof die diffundeert.
Zuurstof of koolstofdioxide (CO2). Verwachte fout: glucose of NaCl noemen. Die gaan niet zomaar door het membraan.
Wat vond je vandaag het lastigst?
Prokaryoten en virussen
Organellen en hun functie
Passief en actief transport
Osmose, turgor en plasmolyse
Gebruik de uitslag om te bepalen welk onderdeel je nog eens met een voorbeeld doorloopt.
Waarom wordt slappe sla stevig in water?
Goed antwoord: de oplossing buiten de cellen is hypotonisch, water gaat door osmose de cel in, de vacuole zwelt en er ontstaat turgor. Verwachte fout: alleen zeggen dat de sla water opneemt, zonder osmose of turgor.
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Begrippen (1/2)
prokaryoot: Cel zonder celkern met celwand, cirkelvormig chromosoom en plasmiden, zoals een bacterie.
virus: Erfelijk materiaal (DNA of RNA) in een eiwitmantel. Geen cel.
eukaryoot: Cel met een celkern en organellen.
organellen: Mitochondrie (energie), ribosoom (eiwitten), ruw ER en golgi-systeem (eiwitten vervoeren en verpakken), lysosoom (afbraak).
plantencel: Heeft een celwand, een grote vacuole en plastiden zoals bladgroenkorrels met bladgroen.
Deze slide heeft geen instructies
CEL · BOUW EN TRANSPORT
Begrippen (2/2)
homeostase: De cel reguleert zichzelf, zodat de omstandigheden in de cel gelijk blijven.
selectief permeabel: Het celmembraan laat sommige stoffen wel en andere niet door.
diffusie en osmose: Passief transport: diffusie van deeltjes, osmose van water door een semi-permeabel membraan.
actief transport: Transport met energie, van lage naar hoge concentratie. Grote deeltjes: endocytose en exocytose.
isotonisch, hypotonisch, hypertonisch: Osmotische waarde buiten de cel gelijk, lager of hoger dan in de cel. Bij planten: turgor en plasmolyse.
Deze slide heeft geen instructies
