Theorievragen
advertisement
Neuroglia Neuroglia zijn cellen in het zenuwstelsel (geen neuronen). Ze zijn afkomstig van de neurale buis (behalve microgliacellen voorlopercellen in beenmerg). De belangrijkste functies van gliacellen zijn: - Neuronen op hun plaats houden en fysiek ondersteunen (i.p.v. bindweefsel) - Voedingsstoffen en zuurstof leveren voor de neuronen - Isolatie d.m.v. myelineschede - Afvoer van afvalstoffen Soorten gliacellen: - Astrocyten (CZS) Deze grote cellen hebben vele uitlopers met verbredingen aan het uiteinden (‘eindvoetjes’) waarmee zij capillairen omhullen en plaatsen waar synaptisch contact tussen neuronen is afgrenzen. Ook vormen astrocyten de pia mater. Ze geven steun d.m.v. gliafilamenten (een soort van intermediaire filamenten). Ook spelen ze een rol in de voeding van neuronen via de connectie van de eindvoetjes met de capillairen. Ze zorgen er ook voor dat afvalstoffen (neurotransmitters, ionen) die vrijkomen bij synapsvorming verwijderd worden, zodat de ionenbalans in orde blijft en een volgende synaps zonder problemen plaats kan vinden. Bij schade aan het brein of het spinaal kanaal vullen astrocyten de lege plekken op (=littekenvorming). Communicatie onderling vindt plaats door nexusverbindingen (gap junctions). - Oligodendrocyten(CZS) Kleinere cellen met minder uitlopers/ vertakkingen dan de astrocyten. Ze vormen de myelineschede om axonen doordat hun uitlopers zich om de axonen heen wikkelen. Één oligodendrocyt kan meerdere axonen myeliniseren (=isoleren). De ziekte Multipele Sclerose maakt de oligodendrocyten kapot waardoor de myelineschede dunner wordt/volledig verdwijnt, en uiteindelijk kan het leiden tot een verlies van de axonen ( paralyse). - Schwanncellen Zelfde functie als oligodendrocyten maar dan in het perifeer zenuwstelsel. Elke cel van Schwann kan slechts één axon myeliniseren. Een zeldzame ziekte geassocieerd met Schwanncellen is het Guillain-Barré syndroom: er vindt in het lichaam een auto-immuun respons plaats tegen de perifere neuronen waarbij de Schwanncellen kapotgaan, wat leidt tot paralyse (doordat de myelineschede kapot is kan geen saltatoir transport plaatsvinden, door gebrek aan Na-kanalen in internodia zal de actiepotentiaal afnemen en niet doorgegeven kunnen worden). - Microgliacellen (CZS) Functioneren als macrofagen: ze bevatten veel lysosomen en fagocyteren afvalstoffen en celresten van afgebroken neuronen en breken deze af. Daarnaast spelen ze ook een rol in immuun respons. - Ependymcellen Bekleden de holtes van hersenen en ruggenmerg als een soort epitheel en staan in direct contact met cerebrospinaal vocht (ze maken dit vocht zelf ook aan). Lysosomen Ronde door een membraan omgeven organellen met een doorsnede van 0,1-0,5 µm. Ze komen vanuit het golgi-complex en bevatten hydrolytische enzymen. Het milieu in een lysosoom is zuur vanwege het hoge aantal hydrolasen (die een laag pH-optimum hebben). In het cytoplasma ligt het pH veel hoger. Een primair lysosoom bevat hydrolasen maar heeft nog geen functie. Wanneer hij fuseert met een endosoom en het begint te verteren wordt het een secundair lysosoom. Macrofagen en neutrofielen fagocyteren o.a. bacteriën en vormen een fagosoom. D.m.v. H+-ionenpomp wordt de pH hierin omlaag gebracht zodat hij kan fuseren met een of meerdere lysoso(o)m(en) waardoor een fagolysosoom (=schuimcel) ontstaat. - Heterofagie Te verteren materialen bereiken de lysosomen door endocytose (voeding/afweer) - Autofagie Cel verteert delen van eigen cytoplasma en/of organellen (omsloten door een RER cisterne) verjonging - Crinofagie vorm van autofagie waarbij een overschot aan secretiemateriaal wordt verteerd - Autolyse Celafbraak, getriggerd door celdood. De hydrolasen kunnen door het beschadigde lysosomale membraan en zich verspreiden in het cytoplasma. Spierspoel Spierspoelen zijn proprioceptoren die zich in dwarsgestreept spierweefsel bevinden. Ze ‘meten’ de lengte van de spier en geven deze informatie via sensorische neuronen door aan het hersenen, die zo weten of een spier in contractie is en die dus weten in welke stand het lichaam zich hierdoor bevindt. Eventueel kunnen ze ervoor zorgen dat scheuring van de spier vermeden wordt door antagonistische acties te coördineren. Ze bestaan uit een bindweefselkapsel gevuld met vloeistof, een paar dikke spiervezels en enkele dunne, korte spiervezels (samen de intrafusale vezels genoemd). Ze zijn 5-10 mm lang (=veel korter dan de spier waar ze zich in bevinden). De intrafusale vezels liggen parallel met de extrafusale vezels, wanneer de extrafusale vezels dan contraheren, zullen de intrafusale vezels ‘slap’ worden. Motorische zenuwen maken synaps op de uiteindes van de intrafusale zenuwvezels. Deze regelen de sensitiviteit van de sensorische zenuwen die aan de hersenen doorgeven of een spier in contractie is of niet. Als de motorische zenuwen de uiteinden van de intrafusale vezels innerveren, trekken deze samen, waardoor de sensitiviteit voor contractie hoger wordt (omdat de vezels sterker uitgerekt zijn, zijn kleinere veranderingen waarneembaar). Golgi Het golgi-complex komt voor in alle kernhoudende cellen in het cytocentrum. Het bestaat uit platte cisternen, net als het ER. Het wordt dan ook gevoed en gevormd door vesikels uit het ER, die aan de onrijpe of cis-zijde binnenkomen. Na een reeks veranderingen te hebben ondergaan, wordt het materiaal in vesikels weer uitgevoerd aan de rijpe of trans-zijde. Materiaal wordt in het golgi-complex veranderd (o.a. glycolysatie) en complex gemaakt. Er bevinden zich dus vooral zeer uitgebreide golgi-complexen in cellen die gespecifieerde eiwitten moeten maken (bijvoorbeeld lymfocyten). Aan de trans-zijde worden de producten gesorteerd voor drie bestemmingen: - Lysosomen: hydrolytische enzymen - Celmembraan (continue vernieuwing): membraanproteïnen - Extracellulair milieu: secretie producten De sleutel voor deze sortering is mannose-6-fosfaat, aanwezigheid hiervan adressering lysosomen. Bij afwezigheid van M6F zullen de vesikels niet aangevallen worden en waarschijnlijk wel bij het celmembraan uitkomen. Bouw van skeletspier Skeletspiercellen zijn heel groot, cilindervormig en kunnen meerdere kernen hebben. De spiervezels zijn net zo lang als de spier zelf met een diameter van tussen de 10 en 100 µm. Progenitorcellen van het mesoderm (myoblasten) fuseren, waardoor de grote meerkernige cellen ontstaan. De kernen liggen vlak onder het celmembraan (of sarcolemma). Er bevinden zich uiteraard veel mitochondriën in het spierweefsel omdat er veel energie nodig is. Door spiertraining kunnen de spieren groeien d.m.v. hypertrofie (de spiercellen groeien in omvang/ het aantal myofibrillen neemt toe). Toename van het aantal cellen of hyperplasie vindt in skeletspierweefsel nauwelijks plaats, maar kan voorkomen doordat satellietcellen (stamcellen) zich differentiëren tot myoblasten die dan weer spiervezels gaan vormen. Spieren kunnen ook slinken (afname van het aantal myofibrillen) door gebrek aan beweging atrofie. - Endomysium bekleedt elke aparte spiervezel - Perimysium bekleedt bundels spiervezels - Epimysium bekleedt de volledig spier en loopt door in pezen Dwarse streping: Spiervezels bestaan uit actine- en myosinefilamenten (de laatsten zijn ongeveer 2 maal zo dik als de actinefilamenten). Vanaf een Z-lijn lopen naar beide kanten actinefilamenten. Het gebied om deze Z-lijn heen is de I-band, welke dus enkel actinefilamenten bevat (licht van kleur). Daarnaast bevindt zich een A-band, die donker van kleur is waar de actine- en myosinefilamenten elkaar overlappen. In het midden van de A-band bevindt zich de H-band, die weer licht van kleur is maar enkel myosinefilamenten bevat. De functionele eenheid van een spier heet sarcomeer en is het deel dat tussen twee op elkaar volgende Z-lijnen in ligt. Vanaf de celmembraan lopen T-tubuli loodrecht de cel in t.h.v. de overgangen tussen A-band en Iband. Hier zijn ze doormiddel van gap junctions verbonden met het sarcoplasmatisch reticulum (2 sarcoplasmatische cisternen en een T-tubulus vormen een triade, hiervan zijn er 2 per sarcomeer). Controle mechanisme van celcylclus In de celdeling wordt een cel voortdurend gecontroleerd d.m.v. checkpoints. Deze checkpoints worden gereguleerd door een interactie tussen cyclines en cycline dependente kinases. Cyclines komen in een variërende concentratie voor, terwijl CDK’s altijd evenveel aanwezig zijn. Wanneer deze twee componenten binden stimuleren zij de overgang van de cel van de ene naar de andere fase. Het eerste checkpoint is aan het einde van de G1-fase = Restriction point. Hier wordt gekeken of de cel de kritische massa heeft bereikt en of alle omstandigheden gunstig zijn. Als dit niet het geval is gaat de cel naar de G0-fase. Dit is een rustfase waarin de cel voor onbeperkte tijd kan verblijven, tot de omstandigheden in orde zijn en de cel naar de S-fase overgaat. Het eiwit S-faseactivator zorgt ervoor dat deze overgang plaatsvindt en dat de M-fase niet kan beginnen voordat het DNA succesvol is gerepliceerd. Aan het einde van de S-fase moet de cel voldoen aan de voorwaarden van het G2-checkpoint: het DNA moet gerepliceerd zijn, niet beschadigd en de omstandigheden moeten nog altijd gunstig zijn. Is dit niet het geval dan gaat de cel in apoptose. Nu zijn er eiwitten aanwezig die ervoor zorgen dat het DNA niet meer dan eens wordt gerepliceerd (re-replicatieblokkers). Het volgende checkpoint bevindt zich in de metafase: alle chromosomen moeten aan de microtubuli van de spoelfiguur gehecht zijn, anders gaat de cel niet over tot anafase maar tot apoptose. Het DNA wordt niet alleen tijdens bepaalde fases van de celcyclus op beschadigingen gecontroleerd, maar voortdurend. Als er op welk punt dan ook beschadigingen zijn, zal de cel tot apoptose overgaan. Basaal membraan De basale membraan is een dunne acellulaire laag van extracellulair materiaal die de verbinding vormt tussen epitheel/endotheel en het onderliggend bindweefsel (ook te vinden bij vetcellen, cellen van Schwann en spipercellen). Deze laag is positief voor PAS-kleuring en is bij deze kleuring dus lichtmicroscopisch waarneembaar. Hij bestaat voor het grootste deel uit collageen type IV en proteoglycanen (as-eiwit + vele polysachariden). De functies van de basale membraan zijn als volgt: - Hechting: de lamina basalis is aan het onderliggende bindweefsel gehecht m.b.v. ankervezels (collageen type VII) en aan de epitheelcellen met hemidesmosomen (intracellulair aan het cytoskelet gebonden) - Barrière: kan macromoleculen of kankercellen tegenhouden - Celdelingactiviteit/ differentiatie: d.m.v. groeifactoren. Als de basale membraan intact blijft bij beschadiging van het epitheel, kan de wond genezen zonder littekenvorming doordat de epitheelcellen aan de rand van de wond zich gaan delen. Secretiemechanismen Er zijn endocriene klieren en exocriene klieren. Endocriene klieren hebben geen afvoerkanaal maar exocyteren hun secreet (hormonen) in de extracellulaire ruimte, waarna het met het bloed of lymfevocht bij het doelorgaan terechtkomt. Bij exocriene klieren is er wel een afvoerkanaal dat naar het exterieure milieu leidt. Het secreet kan dan op verschillende manieren uitgescheiden worden: - Merocriene secretie wil zeggen dat enkel het secretieproduct wordt uitgescheiden, zonder cellulair materiaal - Apocriene secretie betekent dat samen met het secreet ook een deel van het apicale cytoplasma wordt uitgescheiden - Bij holocriene secretie wordt de volledige cel, gevuld met secretieproduct, uitgescheiden Een andere vorm van secretie is die van chemische signalen. Cellen geven chemische signalen af die een actie in een cel moeten uitlokken. Deze chemische signalen worden door exocytose is de extracellulaire ruimte gebracht waarna hij naar de targetcel diffundeert: is deze targetcel gelijk aan de cel die het signaal geproduceerd heeft, heet het autocrien, is de targetcel een andere cel dan heet het paracrien. Mitochondriën Mitochondriën komen voor in alle eukaryotische cellen, variërend in aantal afhankelijk van de energiebehoefte van de cel. De belangrijkste functie is namelijk het omzetten van chemische energie van metabole stoffen in ATP door middel van glycolyse, krebscyclus en oxidatieve fosforylering. Ze hebben een dubbel membraan. De binnenste is sterk geplooid en vormt cristae mitochondriales. De functie hiervan is oppervlaktevergroting, nodig omdat er zoveel transportproteïnen en enzymcomplexen nodig zijn. Deze membraan is niet goed permeabel, in tegenstelling tot de buitenste. Aldus ontstaan de intermembranaire ruimte (die vrijwel gelijk is aan het cytosol qua samenstelling) en de mitochondriale matrix. Ze bevatten eigen, dubbelstrengs circulair DNA (uitsluitend maternaal overgeërfd). Hierdoor is er een eigen eiwitsynthese, waaruit slechts 10% van de mitochondriale eiwitten komt. De overige 90% komt van het nucleair DNA (synthese in vrije ribosomen) en wordt via het cytoplasma naar de mitochondriën getransporteerd. Mitochondriën kunnen fuseren en splitsen (inclusief DNA duplicatie). Het bestaan van mitochondriaal DNA en ribosomen ondersteunt de populaire endosymbiont theorie, die stelt dat mitochondriën afstammen van bacteriën die tijden evolutie een symbiose zijn aangegaan met het cytoplasma van eukaryoten. Neuronaal transport Er vindt in axonen zeer veel transport plaats in beide richtingen. - Anterograad (perikaryon axonuiteinde) Trage axonale stroming heeft een snelheid van enkele mm per dag en vervoert eiwitten door het axon met als voornaamste doel het in stand houden van het cytoskelet e.d. (eigen substantie van het axon). Snel axonaal transport gaat 20-40 mm per dag en hierdoor worden organellen en vesikels met te secreteren materialen (bijvoorbeeld neurotransmitters) naar het uiteinde van het axon vervoerd. - Reterograad transport zorgt ervoor dat o.a. membraanfragmenten, eiwitten en (door endocytose opgenomen) toxinen terug naar het perikaryon worden vervoerd zodat ze kunnen worden hergebruikt of afgebroken. Zenuwimpulsen worden ook getransporteerd over het axon. Een actiepotentiaal ontstaat door een verandering in de membraanpotentiaal door instroom van Na+-ionen. Deze depolarisatiegolf verplaatst zich vervolgens over het axolemma tot het een eindknopje bereikt waar het zorgt voor exocytose van neurotransmitters waardoor het signaal doorgegeven kan worden aan een volgend neuron/spier-/kliercel. Het verplaatsen over het axolemma is aanzienlijk sneller bij axonen die gemyeliniseerd zijn. Er bevinden zich dan enkel Na+-kanalen t.h.v. de knopen van Ranvier, waardoor de depolarisatiegolf steeds overspringt naar de volgende knoop van Ranvier = saltatoire geleiding. Lamellair bot Lamellair oftewel secundair bot is rijp botweefsel. De collagene vezels zijn evenwijdig in parallelle of concentrische lamellen gerangschikt. Dit samen met het feit dat er veel betere verkalking is in lamellair bot zorgt ervoor dat het veel sterker is dan primair bot. In het bot bevinden zich kanalen van Havers, die bloedvaatjes en zenuwen bevatten. Van hieruit worden de cellen in de botmatrix gevoed. Hieromheen liggen de concentrische lamellen. Zo worden cilinders gevormd waarvan de lengteas steeds parallel aan het been loopt. In elke laag zijn de collageenvezels anders georiënteerd, zodat het bot veel sterker is. Dan zijn er nog de binnenste en buitenste generale lamellen, die parallel lopen met het endost respectievelijk het periost, en interstiële lamellen, wat overblijfsels zijn van afgebroken systemen van Havers. Microscopische bouw hartspierweefsel Hartspierweefsel is een vorm van dwarsgestreept spierweefsel, en is dus opgebouwd uit sarcomeren(uitleg sarcomeer, zie skeletspierweefsel). Ze ontstaan vanuit myoblasten, die uit myo-epicardcellen ontstaan en gedifferentieerd zijn vanuit het viscerale mesoderm. Herstel van dit weefsel leidt meestal tot littekenvorming, ondanks het feit dat deze cellen wel hun mitosecapaciteit behouden. Hartspiercellen bevatten 1 of 2 centraal gelegen kernen. De cellen zijn vertakt en worden verbonden door intercalaire schijven. In de lengterichting van de spiercellen bevinden zich gap junctions in de membranen (celcommunicatie: doorgeven van een actiepotentiaal), in de dwars verlopende delen vinden we adhaerens verbindingen en desmosomen (stevige verbindingen). Hartspierweefsel bevat meer mitochondriën dan skeletspierweefsel (dit toont aan dat hartspierweefsel een sterk aeroob metabolisme heeft en dus erg zuurstofafhankelijk is). Het sarcoplastmatisch reticulum is juist minder uitgesproken, wat resulteert in 1 diade per sarcomeer (t.o.v. twee triaden bij skeletspierweefsel). Deze diades bevinden zich t.h.v. de Z-lijnen. Microtubuli (cytoskelet) Het cytoskelet is een netwerk van proteïnen. De voornaamste functies zijn vormgeven van de cel en ondersteunen van vormveranderingen en verplaatsingen van de cel zelf of van organellen (mitochondria, transportvesikels en chromosomen) in de cel. Het bestaat uit 3 structuren: microtubuli, intermediare filamenten en microfilamenten. Deze drie hebben allemaal gepolymeriseerde eiwit subeenheden als component. Microtubuli zijn rechte, buisvormige structuren, met een doorsnede van ongeveer 24nm. Ze bestaan uit 13 protofilamenten die in een cirkel geschikt zijn. Deze protofilamenten zijn opgebouwd uit heterodimeren van α- en β-tubuline. Microtubuli kunnen voorkomen in doubletten of tripletten, waarbij er steeds drie protofilamenten gemeenschappelijk gesteld worden. Eiwitten geassocieerd met microtubuli worden MAP’s genoemd, en zorgen oa voor het aanhechten van microtubuli aan elkaar. Microtubuli groeien vanuit MTOC, bv de centrosomen. Ze groeien aan de positieve zijde en worden afgebroken aan de negatieve zijde. Colchicine en vinblastine breken microtubuli af. Microtubuli vormen de bouwstenen van cilia, flagellen en centriolen. Bij centriolen komen er 9 tripletten voor, bij cilia en flagellen liggen er 2 centraal waarrond 9 doubletten liggen, men spreekt dan van 9*2+2 configuratie. Microfilamenten zijn dunne filamenten bestaande uit G-actine dat polymeriseert tot F-actine. Actine speelt samen met mysoine een zeer belangrijke rol bij spiercontractie. In niet-spiercellen vormt actine samen met vinculine en filamine de corticale laag, een laag in het cytoplasma waar geen organellen aanwezig zijn. Ze spelen ook een rol bij endocytose, bij het vormen van pseudopodia die die de te endocyteren deeltjes omsluiten. Ze bepalen mee de vorm van erythrocyten. Intermediare filamenten zijn 7-14nm dik en hebben een steungevende functie, ze bestaan uit verschillende eiwittypes. Cytokeratine is typisch voor epithelia Vimentine voor bindweefsel Desmine voor spierweefsel gliafilamentenvoor gliacellen neurofilamenten voor neuronen laminen vormen een laag aan de binnenzijde van de kern en spelen zo een rol in stabilisatie van chromatine Histologische kenmerken van verschillende types kraakbeen - Hyalien kraakbeen Meest voorkomende soort. Bestaat voor 40% uit collageen type II (lichtmicroscopisch niet waarneembaar) en een heel groot percentage is water dat fungeert als schokdemper. Er bevinden zich geen bloedvaten in het weefsel, maar wel in het perichondrium (dicht bindweefselkapsel om het kraakbeen heen) van waaruit voedingsstoffen via diffusie bij alle cellen terechtkomen. Op gewrichtsvlakken bevindt zich geen perichondrium, hier komt de voeding vanuit synoviaal vocht. De chondrocyten bevinden zich doorheen het weefsel in kleine groepjes en zijn rond. Direct om de chondrocyten heen is de kraakbeenmatrix iets basofieler, dit wordt kraakbeenhof genoemd (bevat relatief weinig collageen). De chondroblasten, die actief kraakbeen matrix aanmaken, zijn afgeplat en bevinden zich langs de randen. - Elastisch kraakbeen Vergelijkbaar met hyalien kraakbeen, maar bevat naast collageen ook elastine vezels. Er is minder snel degeneratie omdat dit weefsel minder gemakkelijk scheurt dankzij de elastine. - Vezelig kraakbeen Dit is een tussenvorm van hyalien kraakbeen en dicht bindweefsel, het bevat geen perichondrium. Het kraakbeenweefsel loopt geleidelijk over is bindweefsel. Bevat collageen type I vezels en kan grote trekkrachten verduren. Bouw van een neuron Een neuron bestaat uit een cellichaam (perikaryon), dendrieten (aanvoerend) en een axon (afvoerend). - Multipolair: meest voorkomend, één axon en meerdere dendrieten - Unipolair: één axon en één dendriet - Pseudo-unipolair: één uitloper die later splitst in een axon en een dendriet Het perikaryon bevat de celkern (met een grote nucleolus met veel euchromatine), veel ribosomen een een uitgebreid RER (= Nissl-subtantie) actieve eiwitsynthese. Dendrieten kunnen zeer talrijk zijn. Ze zijn in mindere of meerdere mate vertakt. Er is meestal slechts één axon per neuron. Axonen kunnen afhankelijk van het type tot wel een meter lang zijn. Ze ontspringen vanuit het cellichaam t.h.v. de axonheuvel, waarin zich net als in het axon zelf geen Nissl-substantie bevindt. De axonen worden omgeven door een myelineschede die bescherming biedt en zorgt voor een goede geleiding. In het CZS wordt deze myelineschede gemaakt door oligodendrocyten, in het PZS door cellen van Schwann. Meiose De meiose is de celdeling van de gameten. Meiose 1 is de reductie deling. De homologe chromosomen komen bij elkaar te liggen in de metafase en er vind cross-over plaats. Zo krijg je gameten met heel veel genetische variatie. In de anafase worden de chromatiden niet uit elkaar getrokken, maar elk maar de homologe chromosomen gaan elk naar een andere pool. Zo ontstaan uit een cel met 46 chromosomen (2n) twee cellen met 23 chromosomen (n). Voor meiose 2 vindt er geen DNA duplicatie meer plaats. Nu worden de chromosomen net als bij een mitose allemaal apart in het equatorvlak gebracht en splitsen de chromatide, zodat er 4 gameten ontstaan met elk 23 chromosomen (n). Enchondrale botvorming Dit is het vormen van bot vanuit kraakbeen. - Primair botvormingscentrum: kraakbenige diafyse Eerst worden de kraakbeencellen een stuk groter doordat zijn kraakbeenmatrix opnemen. Vervolgens wordt de kraakbeenmatrix verkalkt waardoor deze cellen kapot gaan en er holtes ontstaan. Het perichondrale bot (dat endesmaal gevormd was) wordt gedeeltelijk afgebroken door osteoclasten zodat bloedvaten en osteoprogenitorcellen naar binnen kunnen. De osteoprogenitorcellen vormen osteoblasten die botmatrix aan gaan maken. De kraakbeenresten blijven in het bot. - Secundair botvormingscentrum: epifyse verloopt op dezelfde manier - Epifysaire schijf bevindt zich tussen de epifyse en de diafyse en is verantwoordelijk voor lengtegroei. In de rustfase bestaat het volledig uit hyalien kraakbeen. In de proliferatiefase delen chondrocyten snel waardoor ze isogene groepen vormen in de lengterichting van het been. In de zwellingsfase worden de chondrocyten heel groot doordat ze veel matrix resorberen. In de verkalkingsfase wordt de geringe matrix die nog over is verkalkt, hierbij worden de chondrocyten kapot gemaakt. Ten slotte in de botvormingsfase dringen bloedvaten en osteoprogenitorcellen naar binnen door de tunnels die ontstaan zijn door het afbreken van de isogene groepen chondrocyten. Erythropoiese Het belangrijkste bij de rijping van erytrocyten is de vorming van hemoglobine en de vorm van de erytrocyt (groot oppervlak, kleine inhoud biconcave vorm). - Pro-erytroblast: zeer basofiel cytoplasma vanwege grote hoeveelheid vrije ribosomen/ actieve eiwitsynthese (voornamelijk hemoglobine). IJzer wordt aangevoerd d.m.v. receptorgemedieerde endocytose (van transferrine) of vanuit macrofagen. Kern bevat relatief veel euchromatine. - Basofiele erytroblast: iets kleiner, kern condenseert, nog steeds veel ribosomen en ook opstapelingen van ferritine (ijzer). Één mitotische deling vindt plaats. - Polychromatofiele erytroblast: weer iets kleiner, voornamelijk heterochromatine in de kern. Het cytoplasma is nog altijd basofiel maar door de grote hoeveelheid hemoglobine nu ook acidofiel. Nog één of twee celdelingen vinden plaats en zorgen voor reductie in aantal organellen. - Orthochromatofiele erytroblast: een stuk kleiner, chromatine in kern volledig gecondenseerd totaal pycnotische kern wordt uitgestoten. - Reticulocyt: de overblijvende kernloze cel. Deze passeert endotheel en wordt in het circulerende bloed meegevoerd als erytrocyt. Signaaltransductie Signaaltransductie is een signaaloverdracht die tot stand is gebracht door een receptorligandinteractie. Het ligand kan bestaan uit neurotransmitters afkomstig van zenuwcellen of hormonen afkomstig van endocriene kliercellen. Als het ligand lipofiel is, kan het door de plasmamembraan en intracellulair of intranucleair aan een receptor binden waarna er genen geactiveerd worden en een specifiek eiwit gevormd gaat worden. Als het ligand niet door de plasmamembraan kan moet het aan een membraanreceptor binden. Het ligand fungeert dan als first messenger. In de cel wordt dan een inactieve precursor omgezet in een actieve (bijvoorbeeld cGMP) die dan fungeert als second messenger. Hierna kan een hele reeks aan biochemische processen volgen, waarbij vaak ook amplificatie van het signaal optreedt. elektromechanise koppeling spielcel Motorische zenuwen komen in het perimysium en vertakken dan via het endomysium naar alle afzonderlijke spiervezels. De axonuiteindes vertakken en liggen in holtes van de spiervezelmembranen = motorische eindplaat (hier bevindt zich geen myeline meer). Wanneer de actiepotentiaal bij het axonuiteinde aankomt, opent hij spanningsgevoelige kanalen waardoor er een instroom van Ca2+-ionen plaatsvindt. Hierdoor gaan vesikels gevuld met de neurotransmitter acetylcholine die klaarlagen hun inhoud in de synaptische spleet exocyteren. De acetylcholine bindt met receptoren op de membraan van de spiercel, waardoor ligandgestuurde ionkanalen opengaan die voor een influx van Na+-ionen en dus depolarisatie van het sarcolemma zorgt. Deze depolarisatie wordt via de T-tubuli tot bij de myofibrillen gebracht. T.h.v. de triaden wordt het sarcoplasmatisch reticulum door de depolarisatie van de T-tubuli geactiveerd en stelt het Ca2+ vrij. Dit bindt zich aan troponine waardoor er een brugvorming tot stand komt tussen de actineen myosinefilamenten en de contractie kan plaatsvinden. De calciumionen worden terug opgenomen in het SR en de contractie eindigt. De acetylcholine in de synaptische spleet wordt afgebroken door cholinesterase zodat er een nieuwe impulsoverdracht kan plaatsvinden. Stamcellen Stamcellen zijn cellen die nog niet gedifferentieerd zijn, oftewel die nog geen bepaalde functie hebben gekregen. Populaties van deze cellen komen voor in verschillende weefsels in het lichaam en kunnen bijvoorbeeld aangesproken worden bij beschadiging. Adulte stamcellen zijn multipotent, ze hebben al wel een bepaalde richting, die je kunt opmaken uit het weefsel waar ze zich in bevinden (bijvoorbeeld stamcellen in het beenmerg kunnen bloedcellen maken, maar niet levercellen of neuronen, er wordt echter nog wel onderzoek gedaan op dit gebied). Onderzoek naar embryonale stamcellen (pluripotent) is van belang omdat je hierdoor meer inzicht kunt krijgen in bepaalde pathologieën zoals kanker. Ook kunnen stamcellen gebruikt worden om medicijnen te testen of voor transplantatie bij patiënten met ernstige weefselschade door ziekte of trauma (bijvoorbeeld infarct, artrose…). Hechtingsverbindingen - Occludensverbinding (tight junction) Door deze verbinding wordt de ruimte tussen twee cellen volledig afgesloten zodat er geen stoffen doorheen kunnen, doordat de plasmamembranen van de twee naast elkaar gelegen cellen in elkaar vast haken en gedeeltelijk fuseren d.m.v. occludine- en claudine-eiwitten. - Adhaerensverbinding Hier worden de plasmamembranen van naast elkaar gelegen cellen aan elkaar gehecht door cadherinen (transmembranaire adhesiemoleculen) als een soort ritssluiting. Intracellulair zijn de cadherinen gehecht aan actinefilamenten van het cytoskelet. De cadherinen kunnen ook intracellulair samenkomen in een cytoplasmatische plaque die dan weer verbonden is met intermediaire filamenten van het cytoskelet (desmosoom bij cel-cel verbinding of hemidesmosoom bij cel-matrix verbinding). - Nexusverbinding (gap junction) Deze verbinding bestaat uit enkele connexinen (eiwitpartikels) die in de plasmamembraan een complex vormen (= connexon). Twee naast elkaar gelegen cellen kunnen hun connexonen koppelen waardoor er een kanaal ontstaat dat als communicatie kanaal fungeert. Nexusverbindingen kunnen heel snel opgebouwd en weer afgebroken worden, zodat uitwisseling kan plaatsvinden wanneer het nodig is. Epitheel Bedekkend epitheel kan als volgt worden ingedeeld: - Eenlagig, makkelijke uitwisseling Plaveisel (longblaasjes) Kubisch (klierafvoergangen) Cilindrisch (darmkanaal) - Pseudomeerlagig, kernen liggen op verschillend niveau maar alle cellen raken basale membraan (bronchiën) - Meerlagig, beschermend Verhoornd plaveisel, geen kernen in de bovenste laag maar dood celmateriaal en keratine (huid) Onverhoornd plaveisel (mond) Kubisch (zweetklieren) Cilindrisch (conjunctiva van het oog) Overgangsepitheel, heeft paraplucellen die de onderliggende cellen beschermen tegen de urine, kunnen uitgerekt worden (ureter) Vanuit bedekkend epitheel kunnen klieren ontstaan, de epitheelcellen prolifereren dan en stulpen uit in het onderliggend bindweefsel. Als de afvoergang behouden blijft, is het een exocriene klier, zo niet dan moet het secreet aan de bloedbaan afgegeven worden en is het een endocriene klier. Unicellulaire klieren zoals slijmbekercellen kunnen zich ook in het epitheel bevinden, bijvoorbeeld in het jejunum. Epithelen zijn polair. Er zijn verschillende membraaneiwitten in de apicale (= luminaire) en de basolaterale membraan, die niet uitwisselbaar zijn door tight junction. De apicale membraan bevat soms oppervlaktespecialisaties (bijvoorbeeld cilia).
