03 organellen 25-26 slides & notes.pdf

# Structuur en functie van celorganellen Eukaryote cellen bevatten diverse door membranen omgeven organellen, elk met specifieke structuren en functies die essentieel zijn voor het cellulaire metabolisme, de energieproductie, de synthese en transport van moleculen, en cellulaire processen zoals celdeling en celdood. Lichtmicroscopie (LM) biedt een globaal beeld, terwijl elektronenmicroscopie (EM) de ultrastructuur van organellen gedetailleerd in beeld brengt [3](#page=3) [5](#page=5) [8](#page=8). ## 1.1 Biomembranen Biomembranen, bestaande uit een lipide dubbellaag met geïntegreerde eiwitten, vormen de buitenste celmembraan en de grenzen van intracellulaire organellen. Sommige organellen hebben een dubbel membraan, wat suggereert dat ze oorspronkelijk endosymbionten waren [8](#page=8). ## 1.2 Mitochondriën Mitochondriën, ook wel bekend als de "energiecentrales" van de cel, genereren ATP via aërobe oxidatie van glucose en vetzuren. Hun aantal en vorm zijn gecorreleerd met de energiebehoeften van de cel [22](#page=22) [24](#page=24). ### 1.2.1 Structuur van mitochondriën * **Morfologie:** Langwerpige organellen, variërend in dikte van 0.1-1 µm en lengte tot 2-10 µm. Ze kunnen in levende cellen worden gevisualiseerd met MitoTracker of specifieke antilichamen [22](#page=22) [24](#page=24). * **Membranen:** Bestaan uit twee membranen: * **Buitenmembraan:** Glad en bevat porines, transmembraanproteïnen die poriën vormen en de membraan permeabel maken voor moleculen tot 10.000 kD [31](#page=31). * **Binnenmembraan:** Gevouwen tot cristae, die het oppervlak vergroten voor ATP-productie. Deze cristae bevatten elementaire partikels, ook wel ATP-osomen of F0F1-partikels genoemd. Het binnenmembraan is minder permeabel en bevat veel transporteiwitten, waaronder die voor pyruvaat, vetzuren, ATP, ADP en anorganisch fosfaat. Naar de matrix gericht bevat het complexen voor elektronentransport en ATP-synthese [22](#page=22) [24](#page=24) [31](#page=31). * **Compartimenten:** * **Intermembraanruimte:** De ruimte tussen het binnenste en buitenste membraan [22](#page=22) [24](#page=24). * **Matrix:** Bevat enzymen voor de oxidatie van pyruvaat en het catabolisme van vetzuren, evenals matrixgranules en een circulair mitochondrieel DNA (mtDNA) [22](#page=22) [24](#page=24) [31](#page=31). ### 1.2.2 Mitochondriën en endosymbiontentheorie Het dubbele membraan, aanwezigheid van mtDNA en de structuur van ribosomen suggereren dat mitochondriën zijn geëvolueerd uit bacteriën die door eukaryote cellen werden opgenomen. Eukaryote cellen hebben hierdoor meerdere genetische systemen: een nucleair en een mitochondrieel systeem [30](#page=30). ### 1.2.3 Functies van mitochondriën * **ATP-productie:** Genereren ATP via oxidatieve fosforylatie, waarbij pyruvaat en vetzuren worden geoxideerd tot CO2 en H2O [22](#page=22) [24](#page=24) [39](#page=39). * **Glycolyse:** Vindt plaats in het cytoplasma, zet glucose om in pyruvaat met een opbrengst van 2 ATP [39](#page=39). * **Citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus):** Gevonden in de matrix, oxideert acetyl-CoA (afkomstig van pyruvaat of vetzuren) tot CO2, produceert NADH en FADH2 voor de elektronentransportketen [40](#page=40). * **Elektronentransportketen (ETS):** Gevonden in het binnenmembraan, gebruikt de gereduceerde coënzymen om een protonengradiënt te creëren [39](#page=39) [40](#page=40). * **Oxidatieve fosforylatie:** Koppel de protonengradiënt aan ATP-synthese via ATP-synthase (F0F1-partikel). De proton motive force (PMF) drijft de synthese van ATP uit ADP en fosfaat [39](#page=39) [42](#page=42). * **Apoptose:** Spelen een rol in geprogrammeerde celdood [29](#page=29). * **Calciumopslag:** Kunnen calciumionen opslaan [37](#page=37). ### 1.2.4 Mitochondriaal DNA (mtDNA) * **Locatie:** Bevindt zich in de mitochondriale matrix, vaak in gebieden zonder dichte cristae [32](#page=32). * **Replicatie en overerving:** mtDNA wordt gerepliceerd tijdens de interfase. Het wordt voornamelijk geërfd van eicellen, wat leidt tot een maternaal cytoplasmatisch overervingspatroon. Mutaties in mtDNA kunnen leiden tot ernstige ziekten [32](#page=32) [33](#page=33). * **Genoom:** Bevat genen die coderen voor essentiële eiwitten voor mitochondriale functie, evenals rRNA en tRNA voor intramitochondriale eiwitsynthese [30](#page=30). ### 1.2.5 Dynamiek van mitochondriën * **Beweging:** Mitochondriën zijn dynamisch en kunnen zich door het cytoplasma verplaatsen via microtubuli en motorproteïnen, of zich op specifieke locaties vestigen waar veel ATP nodig is [34](#page=34). * **Vermeerdering:** Vinden plaats door binaire fissie, gecombineerd met import van cytosolaire eiwitten [35](#page=35). * **Fusie en fission:** Deze processen, gemedieerd door GTPases, zijn cruciaal voor het behoud van een homogene populatie, verdeling tijdens celdeling, en kwaliteitscontrole. Defecte mitochondriën worden vernietigd via mitofagie [36](#page=36). * **Membraancontactplaatsen (MCSs):** Mitochondriën vormen contacten met andere organellen, met name het ER (mitochondriaal-endoplasmatisch reticulum MCSs), wat belangrijk is voor mitochondriale vorm, dynamiek, calciumhomeostase en lipide-overdracht [37](#page=37). ## 1.3 Endoplasmatisch Reticulum (ER) Het ER is een uitgebreid netwerk van membraangebonden zakken (cisternen) en tubuli, dat een cruciale rol speelt in de synthese van eiwitten en lipiden, calciumopslag en ontgifting. Het ER is continu met het buitenmembraan van de kern [45](#page=45) [51](#page=51). ### 1.3.1 Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER) * **Structuur:** Gekenmerkt door de aanwezigheid van ribosomen op het cytosolische oppervlak, wat het een "ruw" uiterlijk geeft. Bestaat uit platte zakken (cisternen) en is continu met het kernmembraan [45](#page=45) [51](#page=51). * **Functies:** * **Eiwitsynthese:** Synthese van membraaneiwitten, gesecreteerde eiwitten, en eiwitten voor het lumen van het ER, Golgi en lysosomen. Ribosomen binden aan het RER wanneer het te synthetiseren eiwit een signaalsequentie bevat die leidt tot cotranslationele import in het ER-lumen [46](#page=46) [52](#page=52) [53](#page=53) [55](#page=55). * **Eiwitmodificatie en -vouwing:** Hier vindt de vorming van disulfidebruggen plaats, correcte opvouwing van polypeptiden en assemblage tot multimere eiwitten [80](#page=80) [83](#page=83) [84](#page=84). * **Glycosylatie:** Toevoeging en bewerking van suikergroepen (N-glycosylatie) aan eiwitten [80](#page=80) [87](#page=87) [88](#page=88). * **Kwaliteitscontrole:** Slecht opgevouwen eiwitten worden geïdentificeerd en geëxporteerd voor afbraak in het proteasoom [85](#page=85). ### 1.3.2 Glad Endoplasmatisch Reticulum (SER) * **Structuur:** Bestaat voornamelijk uit tubulaire structuren, zonder ribosomen. Kan continu zijn met het RER [45](#page=45) [90](#page=90) [91](#page=91). * **Functies:** * **Lipidesynthese:** Synthese van vetten, waaronder fosfolipiden en cholesterol, en steroïde hormonen [46](#page=46) [55](#page=55) [90](#page=90) [92](#page=92) [93](#page=93). * **Calciumopslag:** Dient als opslagplaats voor Ca++-ionen, essentieel voor spiercontractie en -relaxatie (sarcoplasmatisch reticulum) [55](#page=55) [90](#page=90) [92](#page=92). * **Ontgifting:** Betrokken bij de detoxificatie van drugs en toxines door hydroxylering en sulfatering, met name in levercellen [55](#page=55) [90](#page=90) [92](#page=92). * **Catabolisme van suikers:** Betrokken bij de afbraak van glycogeen, mede dankzij het enzym glucose-6-fosfatase [90](#page=90). ### 1.3.3 Eiwittransport naar het ER * **Signaalsequenties:** Specifieke aminozuursequenties op eiwitten bepalen hun bestemming. Eiwitten zonder signaalsequentie blijven in het cytosol (default) [47](#page=47) [48](#page=48) [59](#page=59). * **Cotranslationele import:** Eiwitten met een ER-signaalpeptide worden tijdens de synthese naar het ER getransloceerd. Dit proces wordt begeleid door het Signal Recognition Particle (SRP) dat bindt aan het signaalpeptide en het ribosoom-mRNA complex naar het ER-membraan leidt [53](#page=53) [58](#page=58) [66](#page=66) [67](#page=67) [68](#page=68). * **Translocon:** Een kanaal in het ER-membraan dat de passage van het eiwit naar het ER-lumen mogelijk maakt [71](#page=71) [72](#page=72). * **Posttranslationele import:** Sommige eiwitten worden volledig gesynthetiseerd in het cytosol en daarna geïmporteerd in het ER [53](#page=53). * **Membraaneiwitten:** Verschillende types membraaneiwitten (Type I, II, III, IV, tail-anchored, GPI-anchored) worden ingevoegd in het ER-membraan via specifieke mechanismen en signaalsequenties [74](#page=74) [76](#page=76) [77](#page=77) [78](#page=78) [81](#page=81) [82](#page=82). ## 1.4 Golgi complex Het Golgi complex, ook wel Golgi-apparaat genoemd, is een organel dat functioneel verbonden is met het ER en een centrale rol speelt in de verdere modificatie, sortering en verpakking van eiwitten en lipiden voor transport naar hun uiteindelijke bestemming [94](#page=94) [97](#page=97). ### 1.4.1 Structuur * **Morfologie:** Bestaat uit een stapel platte, membraangebonden zakken, de Golgi-cisternen, omringd door transportvesikels [97](#page=97). * **Functionele polariteit:** * **Cis-zijde (aggregerende pool):** Ontvangt vesikels uit het ER (via het ER-Golgi intermediate compartment - ERGIC) [97](#page=97) [98](#page=98). * **Trans-zijde (secreterende pool):** Het trans-Golgi netwerk (TGN) is de eindbestemming voor vesicles die afgewerkte producten transporteren [97](#page=97) [99](#page=99). * **Mediane cisternen:** De tussenliggende compartimenten waar veel modificaties plaatsvinden [97](#page=97). ### 1.4.2 Functies * **Verdere eiwitmodificatie:** Verwerking van suikergroepen (glycosylaties) en proteolytische splitsingen [100](#page=100) [80](#page=80). * **Sortering en export:** Sorteert eiwitten voor transport naar verschillende bestemmingen zoals het lysosomale systeem, de plasmamembraan, of voor secretie [99](#page=99). * **Vesiculair transport:** Produceert en verwerkt verschillende typen gecoate vesikels (COP I, COP II, clathrine) voor transport binnen de cel . ### 1.4.3 Intra-Golgi transport Er zijn twee modellen voor transport binnen het Golgi: het *cisternal maturation/progression model* (meest aanvaard) waarbij cisternen rijpen en opschuiven, en het *vesicle-mediated transport model* waarbij vesicles materiaal tussen statische cisternen transporteren . ## 1.5 Lysosomen Lysosomen zijn kleine, door een membraan omgeven blaasjes die een rol spelen in de intracellulaire afbraak van biomoleculen en afvalproducten . ### 1.5.1 Structuur en functie * **Structuur:** Blaasjes met een enkel membraan, bezaaid met zure hydrolasen. De lysosomale membraan bevat protonenpompen en transportmoleculen voor gerecycleerde stoffen . * **Enzymen:** Bevatten ongeveer 50 verschillende enzymen voor hydrolyse, met een pH-optimum rond 5, wat bescherming biedt aan het cytosol bij lekkage . * **Functionele vormen:** * **Primaire lysosomen:** Afgesnoerd van het Golgi met latente verteringsenzymen . * **Secundaire lysosomen:** Werkzame lysosomen gevormd na fusie met endosomen of fagosomen . * **Restlichaampjes:** Producten van afbraak . ### 1.5.2 Wegen naar het lysosoom Materiaal wordt afgebroken via: * **Endocytose:** Opname uit het extracellulaire milieu (pinocytose en fagocytose) . * **Autofagocytose:** Recyclage van macromoleculen en defecte organellen uit het cytoplasma . * **Afsnoering van Golgi:** Transport van lysosomale enzymen uit het Golgi-apparaat . ### 1.5.3 Lysosomale opslagziekten Defecten in lysosomale enzymen kunnen leiden tot lysosomale opslagziekten, waarbij specifieke stoffen zich ophopen in de lysosomen (bv. Ziekte van Gaucher, Tay-Sachs disease) . ## 1.6 Peroxisomen Peroxisomen zijn kleine, door een membraan omgeven blaasjes die betrokken zijn bij oxidatieve reacties, vetzuurafbraak en ontgifting . ### 1.6.1 Structuur en functie * **Structuur:** Sferische partikels (0.2-1 µm) met een enkel membraan, vaak met kristallijne inclusies (eiwitkristallen) . * **Enzymen:** Bevatten oxidasen en catalase . * **Functies:** * **Oxidatie van organische verbindingen:** Oxideren toxische organische verbindingen, waarbij waterstofperoxide (H2O2) wordt gevormd, dat vervolgens door catalase wordt afgebroken tot water en zuurstof . * **Vetzuraafbraak:** Belangrijk voor de afbraak van vetzuren, maar zonder ATP-vorming. De vrijgekomen acetylgroepen worden gebruikt voor cholesterol- en metabolietensynthese . * **Ontgifting:** Detoxificeren toxische producten in lever- en niercellen . * **Pathologie:** Deficiëntie in peroxisomale enzymen kan leiden tot ziekten zoals adrenoleukodystrofie, gekenmerkt door de opstapeling van lange vetzuurketens . ## 1.7 Extracellulaire Vesikels (EVs) EVs zijn ultrakleine partikels uitgescheiden door cellen, die biomoleculen bevatten en fungeren als signaalmoleculen tussen cellen. Ze zijn van toenemend belang voor de diagnose van complexe ziekten . --- # Celmembranen en hun componenten Celmembranen vormen de buitenste begrenzing van eukaryote cellen en organellen, fungeren als selectieve barrières en zijn opgebouwd uit een lipide dubbellaag met ingebedde eiwitten en suikers, conform het fluid mosaic model. ### 2.1 Structuur en samenstelling van celmembranen Celmembranen, ook wel biomembranen genoemd, zijn essentieel voor de integriteit en flexibiliteit van de cel. Onder een elektronenmicroscoop (EM) vertonen ze een trilamellaire structuur, bestaande uit twee elektronen-dense lagen en een ertussen gelegen niet-elektronen-dense laag, met een totale dikte van ongeveer 7 nanometer. Deze structuur wordt mede bepaald door OsO4, een fixatief dat een hoge affiniteit heeft voor de apolaire vetzuurketens van fosfolipiden en zorgt voor de donkere aankleuring in EM-opnames [10](#page=10) [16](#page=16) [9](#page=9). #### 2.1.1 Lipide dubbellaag De basisstructuur van elk celmembraan is een lipide dubbellaag. Deze bestaat voornamelijk uit fosfolipiden, die polaire hydrofiele koppen hebben en staarten van hydrofobe vetzuurketens die door van der Waalsbindingen aan elkaar gekoppeld zijn [10](#page=10) [11](#page=11). #### 2.1.2 Membraaneiwitten In de lipide dubbellaag zijn membraaneiwitten ingebed. Deze eiwitten kunnen aan het oppervlak voorkomen (perifere eiwitten, cytosolis of exoplasmatisch) of de volledige membraan overspannen (integrale of transmembranaire eiwitten). Membraaneiwitten zijn verantwoordelijk voor diverse functies, waaronder celadhesie, receptorfunctie, transport van moleculen, verankering aan het cytoskelet en het initiëren van intracellulaire signaaltransductiepaden [11](#page=11). Eiwitten kunnen worden geclassificeerd als: * **Integrale (intrinsieke) membraaneiwitten**: Deze dringen door de lipide dubbellaag. Ze kunnen single-pass (één keer door de membraan) of multiple-pass (meerdere keren door de membraan) zijn [13](#page=13) [14](#page=14). * **Perifere membraaneiwitten**: Deze zijn aan het oppervlak van het membraan gebonden en penetreren de lipide dubbellaag niet. Ze kunnen zich aan de intracellulaire of extracellulaire zijde bevinden [13](#page=13) [14](#page=14). * **Lipide-verankerde eiwitten**: Deze zijn covalent gebonden aan lipiden die in de dubbellaag zijn ingebed. Ze kunnen partieel integraal zijn. Een specifiek type is de GPI-verankering (glycofosfatidylinositol) [13](#page=13) [14](#page=14). Het percentage eiwitten in membranen varieert aanzienlijk: tot 50% van de massa in algemene celmembranen, 20% in de myelineschede, en 75% in het binnenmembraan van mitochondriën [12](#page=12). #### 2.1.3 Suikers op het membraanoppervlak Suikers, gebonden aan lipiden (glycolipiden) of eiwitten (glycoproteïnen), komen ook voor in celmembranen. Deze suikerketens op het extracellulaire oppervlak spelen een rol bij moleculaire herkenning, zoals bijvoorbeeld bij de ABO bloedgroepantigenen [12](#page=12) [15](#page=15). ### 2.2 Het Fluid Mosaic Model Het fluid mosaic model, voorgesteld door Singer en Nicolson in 1972, beschrijft het celmembraan als een dynamisch mozaïek van lipiden en ingebedde eiwitten. De term 'fluid' benadrukt de vloeibaarheid van de lipide dubbellaag, waarin componenten zich relatief vrij kunnen bewegen [11](#page=11) [12](#page=12). ### 2.3 Speciale membraanstructuren #### 2.3.1 Myelinehuls Membranen kunnen ook een isolerende laag vormen rond uitlopers van zenuwcellen, bekend als axonen, wat resulteert in de myelinehuls. Deze huls bestaat uit vele omwikkelingen van gespecialiseerde celmembranen, gevormd door Schwanncellen (in het perifere zenuwstelsel) of oligodendrocyten (in het centrale zenuwstelsel). Myelinemembranen bevatten een hoog fosfolipidegehalte en slechts 18% eiwitten. Deze isolatie faciliteert de efficiënte doorgeleiding van elektrische signalen langs de axonen [19](#page=19). ### 2.4 Dynamische eigenschappen van membranen Celmembranen zijn niet statisch, maar kunnen van vorm veranderen en dynamisch zijn, wat bijvoorbeeld geïllustreerd wordt door de 'budding' van virale deeltjes uit een geïnfecteerde cel [20](#page=20). ### 2.5 Membraanzijden De celmembranen hebben duidelijke binnen- en buitenzijden, wat belangrijk is voor de specifieke functie van membraancomponenten en de richting van transport [21](#page=21). ### 2.6 Technieken voor visualisatie * **Vries-breek en Vries-ets-technieken**: Deze technieken worden gebruikt om de 3D-structuur van membranen te visualiseren. Bij vries-breken worden membranen door diepvriezen gespleten, doorgaans tussen de binnen- en buitenlaag. Vries-etsen omvat het verwijderen van een dunne laag ijs door sublimatie onder vacuüm, wat meer 3D-structuur onthult. De beelden worden vaak verkregen met TEM of SEM na bestuiving met zware atomen, of door het maken van een replica [17](#page=17) [18](#page=18). > **Tip:** De trilamellaire structuur die in EM-opnames zichtbaar is, is een kenmerk van de "unit membrane" en wordt sterk beïnvloed door de fixatie- en contrasteermiddelen die gebruikt worden. > **Voorbeeld:** De verschillende membraansamenstellingen, zoals het hoge eiwitgehalte in mitochondriële membranen versus het hoge lipidegehalte in myelinemembranen, illustreren de functionele diversiteit van biomembranen [12](#page=12) [19](#page=19). --- # Eiwittransport en -modificatie in het ER en Golgi-apparaat Dit onderwerp beschrijft de reis van eiwitten vanaf hun synthese tot aan hun bestemming, waarbij modificaties in het endoplasmatisch reticulum (ER) en het Golgi-apparaat centraal staan, met nadruk op vesiculair transport [46](#page=46). ### 3.1 Introductie tot Eiwittransport Eukaryotische cellen moeten eiwitten naar specifieke locaties transporteren, aangezien verschillende compartimenten gespecialiseerde eiwitten vereisen. Eiwitten zonder specifieke signaalsequenties blijven in het cytosol, terwijl eiwitten met dergelijke sequenties naar hun beoogde bestemming worden geleid. Transport en sortering worden geregeld door signaalsequenties, die lineair of als een driedimensionale 'signaalplek' kunnen voorkomen in de aminozuursequentie van een eiwit [46](#page=46) [47](#page=47) [48](#page=48). ### 3.2 Het Endoplasmatisch Reticulum (ER) Het ER is een driedimensionaal netwerk van membraangebonden zakken en buisvormige structuren (cisternen) die cruciaal is voor de synthese van macromoleculen [46](#page=46). #### 3.2.1 Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER) Het RER is herkenbaar aan de ribosomen die aan de cytosolische zijde van de membranen gebonden zijn, wat het een "ruw" uiterlijk geeft. Het ER is continu met de buitenste kernmembraan. De ribosomen, georganiseerd in polyribosomen, synthetiseren eiwitten die bestemd zijn voor secretie, integratie in membranen, of voor organellen zoals het Golgi-apparaat, lysosomen, of het ER zelf [50](#page=50) [51](#page=51) [53](#page=53). **Functies van het ER:** * Synthese van alle eiwitten voor celmembranen, membranen van het ER, Golgi-apparaat, lysosomen, en lipiden voor mitochondria en peroxisomen [55](#page=55). * Synthese van eiwitten in het lumen van ER, Golgi en lysosomen, en eiwitten voor secretie [55](#page=55). * Synthese van basiscomponenten voor de extracellulaire matrix (ECM) [55](#page=55). * Vorming van disulfidebruggen [83](#page=83) [86](#page=86). * Correct opvouwen van polypeptiden [83](#page=83). * Samenvoegen van subeenheden tot multimere eiwitten [83](#page=83). * Glycosylatie (toevoegen en bewerken van suikergroepen) [100](#page=100) [83](#page=83). * Proteolytische splitsing [83](#page=83). #### 3.2.2 Glad Endoplasmatisch Reticulum (SER) Het SER is morfologisch meer tubulair en bezit geen ribosomen. Het is continu met het RER [90](#page=90) [91](#page=91). **Functies van het SER:** * Synthese van lipiden, waaronder fosfolipiden en cholesterol, en steroïde hormonen [90](#page=90) [92](#page=92). * Catabolisme van glycogeen [90](#page=90). * Opslag van calciumionen (Ca2+), met name in spiercellen (sarcoplasmatisch reticulum) [90](#page=90) [92](#page=92). * Detoxificatie van drugs door hydroxylering en sulfatering, mede dankzij cytochroom P-450 eiwitten [90](#page=90) [92](#page=92). #### 3.2.3 Eiwitsynthese en Translocatie naar het ER Eiwitten worden gesynthetiseerd op vrije ribosomen in het cytosol of op ribosomen gebonden aan het RER. Eiwitten voor het cytosol, de kern, mitochondriën of peroxisomen worden op vrije ribosomen gesynthetiseerd. Eiwitten voor de secretieweg, celmembranen, ER, Golgi, en lysosomen worden gesynthetiseerd op gebonden ribosomen en cotranslationeel geïmporteerd in het ER [53](#page=53) [56](#page=56) [57](#page=57). **Cotranslationele import in het RER:** 1. **Signaalpeptideherkenning:** Zodra het signaalpeptide (vaak een hydrofobe sequentie aan het N-terminus) uit het ribosoom-mRNA complex steekt, bindt het Signal-Recognition Particle (SRP) eraan en pauzeert de translatie tijdelijk [63](#page=63) [66](#page=66) [68](#page=68). 2. **Transport naar RER:** Het SRP-ribosoom-mRNA complex wordt naar het RER-membraan geleid, waar het de SRP-receptor bindt [66](#page=66) [68](#page=68). 3. **Binding aan Translocon:** Na binding van SRP aan zijn receptor (een GTP-afhankelijke interactie), komt het SRP vrij en bindt het ribosoom aan een translocon (een membraanproteïnecomplex, voornamelijk Sec61-complex), waarbij het signaalpeptide in het kanaal wordt ingebracht [66](#page=66) [71](#page=71). 4. **Translocatie:** De translatie wordt hervat en het groeiende polypeptide wordt door het translocon in het lumen van het ER getransloceerd [66](#page=66). 5. **Afsplitsing signaalpeptide:** In het ER-lumen wordt het signaalpeptide door het signaalpeptidase afgesplitst, waardoor het eiwit kleiner wordt [63](#page=63) [64](#page=64). **Translocatie van Membraaneiwitten:** * **Type I:** Eiwitten met een afkliefbaar N-terminaal signaalpeptide en een enkelvoudig stop-transfer signaal. De stop-transfer sequentie fungeert als een intern membraananker, waarna de synthese in het cytosol doorgaat [74](#page=74). * **Type II/III:** Eiwitten met een intern, niet-afkliefbaar signaalpeptide dat als signaal-anker functioneert. De oriëntatie wordt bepaald door de lading van nabijgelegen aminozuren (positief geladen AZ aan N-terminale zijde voor Type II, aan C-terminale zijde voor Type III) [76](#page=76). * **Type IV:** Eiwitten met meerdere membraan-doorborende alfa-helices. De oriëntatie van de N-terminus hangt af van de aanwezigheid van positief geladen aminozuren [77](#page=77) [80](#page=80). * **Tail-anchored eiwitten:** Deze eiwitten verankeren zich met hun C-terminus in de membraan via een specifieke machinerie (Get3-eiwit) [81](#page=81). * **GPI-anker:** Eiwitten kunnen worden verankerd aan de membraan via een glycosylphosphatidylinositol (GPI)-anker, wat hun mobiliteit in de plasmamembraan beïnvloedt [82](#page=82). **Signaalsequenties:** * Diverse organel-specifieke signaalsequenties bestaan voor import in o.a. de nucleus, ER, peroxisomen en mitochondriën [59](#page=59). * Voorbeelden zijn het NLS (Nuclear Localization Signal) voor kernimport, en KDEL voor retentie in het ER [60](#page=60). #### 3.2.4 Eiwitmodificatie en Kwaliteitscontrole in het ER In het ER vinden cruciale modificaties en kwaliteitscontrole plaats om de correcte eiwitfunctie te garanderen [83](#page=83) [89](#page=89). **Posttranslationele Modificaties in het ER:** * **Vorming van disulfidebruggen:** Deze stabiliseren de tertiaire en quaternaire eiwitstructuren door oxidatieve koppeling van sulfhydryl (-SH) groepen van cysteïneresiduen. Dit gebeurt voornamelijk in het oxiderende ER-lumen, mede dankzij Protein Disulfide Isomerase (PDI) en Ero1 [83](#page=83) [84](#page=84) [86](#page=86). * **Correct opvouwen:** Chaperonnes, zoals BiP (Binding Protein), helpen bij het correct opvouwen van polypeptiden in het ER-lumen [84](#page=84). * **Glycosylatie (N-glycosylatie):** Een geprefabriceerd oligosaccharide wordt toegevoegd aan de amide-stikstof van asparagine (Asn) residuen binnen de sequentie Asn-X-Ser/Thr. Dit proces start met de synthese van een precursor-oligosaccharide op een dolichol-fosfaat in de ER-membraan. Verwerking (trimming) van deze suikergroep vindt plaats in het ER en Golgi [87](#page=87) [88](#page=88). * **Samenvoegen van multimere eiwitten:** Subunits van complexe eiwitten worden samengevoegd [83](#page=83). **Kwaliteitscontrole:** * Slecht opgevouwen eiwitten worden gedetecteerd en geëxporteerd uit het ER naar het cytosol voor afbraak door het proteasoom. Dit proces, waarbij het ER-translocon omgekeerd werkt, omvat deglycosylering en ubiquitinering [85](#page=85). ### 3.3 Het Golgi-apparaat Het Golgi-complex is een serie platte, membraangebonden zakken (cisternen) die gestapeld zijn en aan de zijkanten vesikels afsnoeren. Het ER transporteert eiwitten en lipiden naar het Golgi-apparaat via transportvesikels die afsnoeren van het transitioneel ER (TER). Het Golgi heeft een functionele polariteit met een *cis*-zijde (ontvangende kant, CGN - cis-Golgi Network) en een *trans*-zijde (verzenden kant, TGN - trans-Golgi Network), gescheiden door mediane cisternen [94](#page=94) [95](#page=95) [97](#page=97) [98](#page=98). **Functies van het Golgi-apparaat:** * Verdere modificatie, sortering en verpakking van eiwitten en lipiden afkomstig uit het ER [94](#page=94). * Afwerking van N-glycans en uitvoeren van O-glycosylatie [100](#page=100) [97](#page=97). * Sorteert eiwitten voor hun uiteindelijke bestemming: terug naar het ER, naar lysosomen, secretorische vesikels, of de celmembraan [99](#page=99). **Intra-Golgi Transport:** * Het meest geaccepteerde model is het *cisternal maturation/progression* model, waarbij cisternen evolueren van *cis* naar *trans*, en vesikels voornamelijk betrokken zijn bij retrograad transport (recycling) . #### 3.3.1 Eiwitmodificatie in het Golgi-apparaat * **Glycosylatie:** De verwerking van N-glycans gaat verder, waarbij hoog-mannose suikers worden omgezet in complex oligosacchariden door sequentiële actie van glycosidasen en transferasen. O-glycosylatie, waarbij suikers worden gebonden aan de -OH groep van serine, threonine of hydroxyproline, vindt vermoedelijk exclusief in het Golgi plaats [100](#page=100) [97](#page=97). * **Proteolytische splitsing:** Eiwitten kunnen verder worden bewerkt door proteolyse [83](#page=83). #### 3.3.2 Sortering en Export vanuit het Golgi Sortering vindt plaats in het *trans*-Golgi Network (TGN) . * Eiwitten zonder specifieke doelwit sequenties gaan naar de plasmamembraan via continue, niet-gereguleerde (constitutieve) secretie . * Gereguleerde secretie vindt plaats in gespecialiseerde cellen, waarbij eiwitten in grotere secretorische vesikels worden opgeslagen en pas na een specifiek signaal vrijkomen . * Eiwitten met mannose-6-fosfaat modificaties worden naar de lysosomen getransporteerd, mogelijk via endosomen . ### 3.4 Vesiculair Transport Vesiculair transport is het primaire mechanisme voor het verplaatsen van macromoleculen tussen de organellen van de secretieweg en de endocytose . **Kenmerken van vesiculair transport:** * Kleine, membraangebonden blaasjes die afsnoeren van een donororganel en fuseren met een doelwitmembraan . * De selectieve inclusie van "cargo"-eiwitten in vesikels wordt bepaald door signaalsequenties op de cargo en interacties met coat-eiwitten . * Coat-eiwitten (bv. clathrine, COPI, COPII) bepalen de richting en bestemming van het transport . **Types Gecoate Vesikels:** * **COPII-vesikels:** Verantwoordelijk voor anterograad transport van het ER naar het *cis*-Golgi Network (CGN) . * **COPI-vesikels:** Betrokken bij retrograad transport binnen het Golgi en van Golgi terug naar het ER . * **Clathrine-vesikels:** Gevormd aan de celmembraan en het *trans*-Golgi Network (TGN), transporteren cargo naar endosomen . **Mechanismen van Vesikeltransport:** * **Budding:** Vorming van vesikels door afsnoering van de membraan . * **Directioneel transport:** Motor-eiwitten geleiden vesikels langs cytoskeletale sporen. * **Fusie:** Selectieve fusie met de doelwitmembraan, waarbij specifiekere eiwitinteracties (bv. SNAREs) een rol spelen. * **Recyclage:** Niet-cargo-eiwitten en coat-eiwitten worden gerecycled . **Mucoviscidose en CFTR Transport:** * Mutaties in het CFTR-gen, zoals de ΔF508 deletie, kunnen de verpakking van het CFTR-eiwit in COPII-vesikels belemmeren, waardoor het eiwit in het ER blijft en wordt afgebroken, wat leidt tot transportdefecten . --- # Mitochondriën als energiecentrales Mitochondriën worden beschouwd als de energiecentrales van de cel, waar ATP wordt gegenereerd via oxidatieve fosforylatie onder aërobe omstandigheden [22](#page=22). ### 4.1 Structuur van mitochondriën Mitochondriën zijn langwerpige organellen met een dikte van 0.1 tot 1 micrometer en een lengte tot 2-10 micrometer. Ze worden gekenmerkt door een dubbel membraansysteem en bestaan uit twee compartimenten [22](#page=22) [24](#page=24). #### 4.1.1 Membranen van mitochondriën * **Buitenmembraan**: Dit membraan is glad en bevat porines, wat het permeabel maakt voor moleculen tot 10.000 dalton. Porines zijn integrale transmembraaneiwitten die als kanaal fungeren en de diffusie van middelgrote moleculen mogelijk maken [22](#page=22) [24](#page=24) [25](#page=25) [31](#page=31). * **Binnenmembraan**: Dit membraan is sterk ondoorlaatbaar en vertoont instulpingen genaamd cristae. De cristae vergroten het oppervlak en bevatten de eiwitcomplexen van de respiratieketen en ATP-synthases. Het binnenmembraan genereert een membraanpotentiaal door de H+-gradiënt die door de respiratieketen wordt opgewekt. De cristae worden gescheiden van het binnenste grensmembraan door crista junctions [22](#page=22) [24](#page=24) [25](#page=25) [28](#page=28). #### 4.1.2 Compartimenten van mitochondriën * **Intermembraanruimte**: Dit is de ruimte tussen het buitenste en binnenste membraan. Hierin wordt een H+-gradiënt opgebouwd door de respiratieketen [22](#page=22) [24](#page=24) [42](#page=42). * **Matrix**: Dit is de binnenste ruimte van het mitochondrion. De matrix bevat matrixgranules en de enzymen die betrokken zijn bij de Krebs-cyclus, de oxidatie van pyruvaat en het catabolisme van vetzuren [22](#page=22) [24](#page=24) [25](#page=25) [31](#page=31) [39](#page=39). ### 4.2 Functies van mitochondriën Mitochondriën zijn essentieel voor energieproductie, voornamelijk door oxidatieve fosforylatie. Ze zijn betrokken bij de aerobe oxidatie van glucose en vetzuren [22](#page=22) [39](#page=39) [40](#page=40). #### 4.2.1 Oxidatieve fosforylatie Dit proces vindt plaats in de binnenmembraan van het mitochondrion en bestaat uit de elektronentransportketen (ETS) en ATP-synthese [39](#page=39). * **Elektronentransportketen (ETS)**: In de binnenmembraan worden protonen (H+) vanuit de matrix naar de intermembraanruimte getransporteerd, wat leidt tot een elektrochemische gradiënt of potentiaalverschil over het membraan, bekend als de proton motive force (PMF) [42](#page=42). * **ATP-synthese**: De PMF levert de energie die ATP-synthase complexen (ook wel F0F1 partikels genoemd) nodig hebben om ATP te synthetiseren uit ADP en anorganisch fosfaat. De protonen stromen terug naar de matrix via de ATP-synthase, waarbij de vrijgekomen energie mechanisch wordt omgezet in chemische energie [25](#page=25) [41](#page=41) [42](#page=42) [43](#page=43). #### 4.2.2 Energiebehoefte van de cel Het aantal en de vorm van mitochondriën zijn gecorreleerd met de energiebehoefte van een cel. Processen zoals eiwitsynthese, actief transport en spiercontractie vereisen energie die door mitochondriën wordt geleverd [22](#page=22) [24](#page=24). #### 4.2.3 Andere functies Mitochondriën spelen ook een rol in apoptose (celdood), wat in een later hoofdstuk wordt behandeld [29](#page=29). ### 4.3 Mitochondriaal DNA (mtDNA) Hoewel het grootste deel van het DNA in eukaryote cellen zich in de kern bevindt, hebben mitochondriën ook hun eigen DNA [30](#page=30). #### 4.3.1 Evolutie van mitochondriën Er zijn sterke aanwijzingen dat mitochondriën zijn geëvolueerd uit bacteriën die in voorouderlijke cellen werden opgenomen via endosymbiose. In de loop van de evolutie zijn veel bacteriële genen verloren gegaan of overgebracht naar het nucleaire genoom [30](#page=30). #### 4.3.2 Kenmerken van mtDNA * **Locatie**: mtDNA bevindt zich in de mitochondriale matrix en is vaak zichtbaar in gebieden zonder dicht op elkaar gestapelde cristae [32](#page=32). * **Replicatie en overerving**: mtDNA repliceert zich tijdens de interfase. Bij celdeling ontvangen dochtercellen ongeveer hetzelfde aantal mitochondriën (cytoplasmatische overerving). Mutaties in mtDNA vertonen een maternaal cytoplasmatisch overervingspatroon, omdat mtDNA voornamelijk van eicellen wordt geërfd [32](#page=32) [33](#page=33). * **Genoom**: Mitochondriën behouden DNA dat codeert voor essentiële eiwitten voor hun functie, evenals ribosomaal en transfer-RNA (tRNA) voor intramitochondriale eiwitsynthese. Mitochondriale ribosomen lijken op bacteriële ribosomen [30](#page=30) [33](#page=33). * **Hoeveelheid**: De hoeveelheid mtDNA varieert sterk per celtype; menselijke cellen hebben typisch 1000-2000 mtDNA-moleculen, terwijl eicellen er ongeveer 500.000 hebben en zaadcellen slechts ongeveer 100 [32](#page=32). #### 4.3.3 Mitochondriale aandoeningen Mutaties in mtDNA kunnen leiden tot diverse neuromusculaire aandoeningen. Patiënten vertonen vaak een mix van wild-type en mutant mtDNA (heteroplasmie), waarbij een hogere fractie van mutant mtDNA leidt tot ernstiger fenotypes. Ziekten van de mitochondriën tasten vooral energie-intensieve organen en weefsels aan, zoals hersenen, hart, lever, skeletspieren en het netvlies. Bekende voorbeelden zijn het MELAS-syndroom, MERRF-syndroom en mitochondriële myopathie [33](#page=33). ### 4.4 Dynamiek van mitochondriën Mitochondriën zijn plastische en beweeglijke organellen, geen statische structuren [34](#page=34). #### 4.4.1 Vermeerdering Mitochondriën vermeerderen zich door binaire fissie (splitsing), gecombineerd met de import van cytosolaire eiwitten [35](#page=35). #### 4.4.2 Fusie en fission Mitochondriën ondergaan intracellulair transport, fusie- en splijtingsreacties die worden gereguleerd door de celtoestand [36](#page=36). * **Regulatie**: Een familie van GTPases bemiddelt mitochondriale membraanfusie en -splitsing. Mutaties in de genen voor deze GTPases kunnen leiden tot menselijke ziekten [36](#page=36). * **Functie**: Mitochondriale splitsing en fusie dragen bij aan een homogene mitochondriale populatie, verdeling over dochtercellen tijdens celdeling, en kwaliteitscontrole om defecte mitochondriën te scheiden [36](#page=36). * **Mitofagie**: Defecte mitochondriën of segmenten ervan worden vernietigd door mitofagie [36](#page=36). #### 4.4.3 Membraancontactplaatsen (MCSs) Mitochondriën vormen membraancontactplaatsen (MCSs) met andere organellen, zoals het endoplasmatisch reticulum (ER) [37](#page=37). * **Mitochondria-geassocieerde membranen (MAMs)**: De delen van ER-membranen die in contact staan met mitochondriën worden MAMs genoemd. Een meerderheid van mitochondriale splitsing vindt plaats op deze contactplaatsen [37](#page=37). * **Functies van MCSs**: Ze beïnvloeden mitochondriale vorm en dynamiek en dienen als interfaces voor de overdracht van ionen en kleine moleculen tussen organellen. MCSs spelen een integrale rol in het intracellulaire calcium- en energiemetabolisme [37](#page=37). ### 4.5 Energieproductie route De energieproductie begint in het cytoplasma met glycolyse, waarbij glucose wordt omgezet in pyruvaat met een opbrengst van 2 ATP. Vervolgens importeren mitochondriën pyruvaat en oxideren het via de oxidatieve decarboxylering (Pyruvate Dehydrogenase Complex) naar acetyl coënzym A, en vervolgens door de citroenzuurcyclus (Krebs-cyclus). Dit proces produceert 30 ATP-moleculen voor elke opgenomen pyruvaatmolecule. De citroenzuurcyclus oxideert brandstofmoleculen tot kooldioxide en produceert NADH en FADH2 voor de ademhalingsketen. Hoewel zuurstof geen rol speelt in de cyclus zelf, kan deze alleen verlopen onder aërobe omstandigheden omdat de gereduceerde coënzymen moleculaire zuurstof nodig hebben als uiteindelijke elektronenacceptor. De derde stap is de elektronentransportketen, gevolgd door de synthese van ATP [39](#page=39) [40](#page=40). > **Tip:** Begrijp de link tussen de structuur van de mitochondriale membranen (vooral de cristae) en de efficiëntie van de oxidatieve fosforylatie door het vergroten van het oppervlak voor de elektronentransportketen en ATP-synthase complexen. > **Tip:** Onthoud dat de meeste eiwitten in mitochondriën gecodeerd worden door nucleair DNA en gesynthetiseerd in het cytoplasma, waarna ze in het mitochondrion worden geïmporteerd. Slechts een klein deel van de eiwitten wordt door mtDNA zelf gecodeerd. > **Tip:** Wees alert op het belang van mtDNA in erfelijkheid en de link met specifieke ziektebeelden, vooral omdat dit maternale overerving betreft. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Organellen | Subcellulaire structuren binnen een eukaryote cel, elk met een specifieke functie en omgeven door een membraan, zoals mitochondriën, het endoplasmatisch reticulum, en het Golgi-apparaat. | | Cytologie | De wetenschappelijke studie van de cel, inclusief de structuur, functie, biochemie, moleculaire biologie en levenscyclus. | | Cytomorfologie | De beschrijving van de vorm, structuur en organisatie van de cel en zijn organellen. | | Celmembraan | Een selectieve barrière die de cel omgeeft, bestaande uit een fosfolipide dubbellaag met ingebedde eiwitten, die de integriteit en flexibiliteit van de cel handhaaft en transport van stoffen reguleert. | | Fosfolipiden | Moleculen die een cruciaal onderdeel vormen van celmembranen, bestaande uit een hydrofiele kop en twee hydrofobe vetzuurstaarten, die van nature een dubbellaag vormen in een waterige omgeving. | | Fluid mosaic model | Een model dat de structuur van het celmembraan beschrijft als een dynamisch geheel van lipiden en eiwitten die vrij kunnen bewegen, vergelijkbaar met een mozaïek in een vloeibaar medium. | | Membraaneiwitten | Eiwitten die geassocieerd zijn met celmembranen, functionerend als transportkanalen, receptoren, enzymen, of structurele componenten, en die kunnen variëren van perifere tot integrale membraaneiwitten. | | Mitochondriën | Energiecentrales van de cel, verantwoordelijk voor de productie van ATP via oxidatieve fosforylatie, met een dubbele membraanstructuur bestaande uit een gladde buitenmembraan en een geplooide binnenmembraan (cristae). | | ATP-osomen (F0F1 partikels) | Enzymcomplexen in de binnenmembraan van mitochondriën die ATP synthetiseren door de energie van een protonengradiënt om te zetten in chemische energie. | | Matrix | Het binnenste compartiment van een mitochondrion, omsloten door de binnenmembraan, dat de enzymen voor de Krebs-cyclus en mitochondriaal DNA bevat. | | Oxidatieve fosforylatie | Het proces waarbij ATP wordt gegenereerd in de mitochondriën door de energieregeling van elektronen door de elektronentransportketen, aangedreven door een protonengradiënt over de binnenmembraan. | | Krebs-cyclus (Citroenzuurcyclus) | Een reeks cyclische chemische reacties in de mitochondriale matrix die acetyI-CoA oxideert tot CO2, waarbij gereduceerde coenzymen (NADH en FADH2) worden geproduceerd voor de elektronentransportketen. | | Endoplasmatisch Reticulum (ER) | Een complex netwerk van membraangebonden buisjes en zakken in het cytoplasma, betrokken bij de synthese van eiwitten (ruw ER) en lipiden (glad ER), en calciumopslag. | | Ruw Endoplasmatisch Reticulum (RER) | Gedeelte van het ER dat bezaaid is met ribosomen op zijn oppervlak, waar eiwitsynthese en initiële modificaties plaatsvinden voor eiwitten die bestemd zijn voor secretie, in membraan, of naar andere organellen. | | Glad Endoplasmatisch Reticulum (SER) | Gedeelte van het ER zonder ribosomen, betrokken bij de synthese van lipiden, steroïden, detoxificatie van gifstoffen, en calciumopslag. | | Golgi-complex (Golgi-apparaat) | Een organel dat bestaat uit gestapelde membraanbladders (cisternen) die betrokken zijn bij de verdere modificatie, sortering en verpakking van eiwitten en lipiden voor transport naar hun uiteindelijke bestemmingen in of buiten de cel. | | Vesikulair transport | Het proces waarbij moleculen worden getransporteerd binnen de cel in kleine, membraanomsloten blaasjes (vesikels), essentieel voor de secretieweg en endocytose. | | Lysosomen | Membraangebonden blaasjes die zure hydrolasen bevatten, verantwoordelijk voor de intracellulaire afbraak van macromoleculen, afvalstoffen en overbodige organellen. | | Autofagocytose | Een cellulair proces waarbij defecte of overtollige celonderdelen worden omgeven door een membraan en afgebroken in lysosomen, om cellulaire componenten te recycleren. | | Peroxisomen | Kleine, membraanomsloten organellen die oxidasen en catalase bevatten, betrokken bij de afbraak van vetzuren, detoxificatie van schadelijke stoffen zoals ethanol, en de productie van waterstofperoxide. | | Catalase | Een enzym dat waterstofperoxide (H2O2) afbreekt tot water en zuurstof, cruciaal voor de detoxificatiefunctie van peroxisomen en ter bescherming tegen oxidatieve schade. | | Extracellulaire vesikels (EVs) | Kleine deeltjes die door cellen worden uitgescheiden en verschillende biomoleculen bevatten, belangrijk voor intercellulaire communicatie en potentiële diagnostische biomarkers voor ziekten. | | Signaalsequentie | Een specifieke reeks aminozuren in een eiwit die dient als een "postcode", die het eiwit naar de juiste locatie binnen of buiten de cel stuurt. | | Translocon | Een eiwitkanaal in het membraan van het endoplasmatisch reticulum dat de passage van nieuw gesynthetiseerde polypeptiden van het cytosol naar het ER-lumen mogelijk maakt. | | Cotranslationele import | Het proces waarbij een eiwit tijdens zijn synthese door het ribosoom direct in het ER wordt getransloceerd, mogelijk gemaakt door een signaalsequentie aan het begin van het eiwit. | | Proteolyse | De afbraak van eiwitten in kleinere peptiden of aminozuren door hydrolyse van peptidebindingen, vaak uitgevoerd door specifieke enzymen genaamd proteasen. | | Glycosylatie | Een posttranslationele modificatie waarbij suikergroepen (glycanen) aan eiwitten worden gekoppeld, wat de structuur, functie en lokalisatie van het eiwit beïnvloedt. | | N-glycosylatie | Een type glycosylatie waarbij een oligosaccharide wordt gekoppeld aan het stikstofatoom van een asparagine-residu in een eiwit. | | O-glycosylatie | Een type glycosylatie waarbij een suikergroep wordt gekoppeld aan de hydroxylgroep van een serine- of threonine-residu in een eiwit. | | Proteasoom | Een groot eiwitcomplex in de cel dat abnormaal gevouwen of beschadigde eiwitten afbreekt tot kleine peptiden, essentieel voor eiwitkwaliteitscontrole. | | Mitofagie | Een specifiek type autofagie waarbij defecte mitochondriën worden geïdentificeerd en afgebroken, een proces belangrijk voor het handhaven van een gezonde mitochondriale populatie. | | Membraancontactplaatsen (MCSs) | Specifieke gebieden waar de membranen van twee verschillende organellen elkaar direct naderen, wat de overdracht van lipiden, ionen en signalen faciliteert. | | Interorganelcommunicatie | Het proces van informatie-uitwisseling en moleculaire overdracht tussen verschillende organellen binnen een cel, vaak gemedieerd door membranen, vesikels of specifieke eiwitcomplexen. | | Aerobe oxidatie | Metabolische processen die zuurstof vereisen om energie uit organische moleculen te halen, zoals de ademhaling in mitochondriën. | | Glycolyse | Het initiële metabole pad dat glucose afbreekt tot pyruvaat, wat leidt tot de productie van ATP en NADH in het cytoplasma, en dat zowel onder aerobe als anaerobe omstandigheden kan plaatsvinden. |