De cel is de kleinste eenheid van zelfstandig leven en de bouwsteen van meercellig leven. De meeste levensvormen bestaan uit niet meer dan één cel en de overgrote meerderheid van die eencellige levensvormen zijn prokaryoten. Binnen iedere cel vinden tal van processen plaats. De anatomie van pro- en eukaryote-cellen en de fysiologie van die cellen zijn het onderwerp van dit domein. De eencellige als organisme valt binnen het domein ‘organismen’.

Subdomein 2.1: Anatomie van de cel

Leerdoelen

2.1.1 De student kan de opbouw van een prokaryoot benoemen en daarin minimaal het volgende (met vermelding van functie) onderscheiden: celwand (grampositief en gramnegatief), plasmamembraan, plasma en actineskelet, nucleoïde, ribosomen, plasmide, pilus/pili, fimbriae, flagel(len), endospore en eventuele insluitsels.

2.1.2 De student kan drie algemene vormen van bacteriën herkennen: bolvorm (coccus), staafvorm (bacillus) en spiraalvorm (spirillum) alsmede pleomorfisme.

2.1.3 De student kan de gegeneraliseerde opbouw van een eukaryote planten- en dierencel benoemen en daarin het volgende onderscheiden: celmembraan, celwand en extracellulaire matrix, endomembraansysteem (endoplasmatisch reticulum, golgi systeem en diverse blaasjes), ribosomen; celorganellen (mitochondriën en plastiden) en cytoskelet.

2.1.4 De student kan gebruik maken van het vloeibaar mozaïek model om de bouw en werking van celmembranen te verklaren.

2.1.5 De student kan de manieren waarop cellen met elkaar verbonden en gescheiden zijn, onderscheiden en benoemen met inbegrip van de rol die celmembraan en extracellulaire matrix daarbij spelen.

2.1.7 De student kan de werking en beelden van de reguliere lichtmicroscoop vergelijken met die van elektronenmicroscopen en de voor- en nadelen van de verschillende typen microscopen benoemen.

2.1.8 De student kan inzicht tonen waarom naast de gangbare lichtmicroscopen een breed scala aan gespecialiseerde microscopen en beeldvormende technieken noodzakelijk is voor wetenschappers die cellen bestuderen.

 

Video's en oefenvragen

In deze video komt leerdoel 2.1.1 aan bod:

Hier kan je oefenen met de celorganellen van een prokaryote cel:

In deze video komen de leerdoelen 2.1.2, 2.1.7 en 2.1.8 aan bod:

In deze video komt leerdoel 2.1.3 aan bod:

Hier kan je oefenen met de celorganellen van een eukaryote cel:

In deze video komt leerdoel 2.1.5 aan bod: 

Subdomein 2.2: Fysiologie van de cel

Leerdoelen

2.2.1 De student kan beschrijven hoe de afbraak van koolhydraten, eiwitten en vetten resulteert in Acetyl-CoA. Dat wordt afgebroken in de citroenzuurcyclus en produceert via oxidatieve fosforylering en substraat afhankelijke fosforylering voortdurend ATP.

2.2.2 De student kan beschrijven hoe cellen in afwezigheid van zuurstof substraat door fermentatie omzetten en daarbij energie vrijmaken voor hun levensprocessen.

2.2.3 De student kan het proces van de reguliere C3-fotosynthese uitleggen waarbij de lichtafhankelijke en lichtonafhankelijke reacties onderscheiden worden alsmede de manier waarop deze onder andere door ATP en NADPH met elkaar verbonden zijn.

2.2.4 De student kan uitleggen hoe zowel in de assimilatie als in de dissimilatie elektronentransportketens en redoxreacties een centrale rol spelen.

2.2.5 De student kan punten noemen waarop de C4- en CAM-fotosynthese afwijken van de C3-fotosynthese.

2.2.6 De student kan aan de hand van een schema of model uitleggen dat een aantal organismen via chemosynthese energie vastleggen in organische verbindingen.

2.2.7 De student kan benoemen dat glyceraldehyde-3-fosfaat (G3P) een centraal molecuul is in de glycolyse en de gluconeogenese.

2.2.8 De student kan de biosynthese van bijvoorbeeld vetten, glycoproteïnen en fosfolipiden beschrijven.

 

Video's en oefenvragen

In deze video komt leerdoel 2.2.1 aan bod:

Hier kan je oefenen met de netto opbrengsten en de onderdelen van de cellulaire respiratie:

In deze video komen de leerdoelen 2.2.2 en 2.2.5 aan bod:

Hier kan je oefenen met de alcohol- en melkzuurfermentatie:

In deze video komen de leerdoelen 2.2.3, 2.2.4 en 2.2.7 aan bod:

Hier kan je oefenen met de verschillende stappen van de fotosystemen 1 en 2.

In deze video komt leerdoel 2.2.8 aan bod:

Hier kan je een kleine oefentoets van dit subdomein maken:

Subdomein 2.3: Celcommunicatie

Leerdoelen

2.3.1 De student kan de fase receptie door intracellulaire en extracellulaire receptoren beschrijven.

2.3.2 De student kan de fase transductie door transductie-eiwitten beschrijven.

2.3.3 De student kan de fase respons in de vorm van eiwitsynthese, enzymactivatie of beweging beschrijven.

2.3.4 De student kan paracrien en (neuro)endocrien onderscheiden.

2.3.5 De student kan uitleggen hoe cellen via het receptor-ligand systeem, waarbij signaalmoleculen (bijvoorbeeld hormonen en neurotransmitters) via transductie-eiwitten en/of cascadereacties (waarbij second messengers betrokken zijn) een signaal aan de cel of aan het DNA afgeven, kunnen communiceren.

2.3.6 De student kan uitleggen hoe cellen via verbindingen tussen cellen van meercelligen, met name door plasmodesmata en gap-junctions, kunnen communiceren.

2.3.7 De student kan uitleggen hoe cellen via chemische en elektrische signalen, in het geval van het zenuwstelsel, kunnen communiceren.

2.3.8 De student kan uitleggen dat in het geval van een second-messenger vaak een belangrijke rol is weggelegd voor G-eiwit en enzym-gekoppelde receptoren. Een voorbeeld is de werking van adrenaline.

2.3.9 De student kan uitleggen wat het verschil is tussen water- en vetoplosbare hormonen.

2.3.10 De student kan uitleggen hoe celcommunicatie plaatsvindt bij planten en welke plantenhormonen daarbij betrokken zijn.

2.3.11 De student kan uitleggen dat er verschillende klassen plantenhormonen onderscheiden worden.

 

Video's en oefenvragen

In deze video komen de leerdoelen 2.3.1, 2.3.2, 2.3.3, 2.3.5 en 2.3.8 aan bod:

Hier kan je oefenen met de verschillende onderdelen van signaaltransductie pathways:

In deze video komen de leerdoelen 2.3.4, 2.3.6, 2.3.7 en 2.3.9 aan bod:

Hier kan je meer te weten komen over de verschillende plaatsen waar hormonen worden gemaakt en doelwitorganen:

Als je deze interactieve opdracht liever als tabel wilt hebben, kan dat via deze link.

In deze video komen de leerdoelen 2.3.10 en 2.3.11 aan bod:

Subdomein 2.4: Celcyclus

Leerdoelen

2.4.1 De student kan benoemen dat prokaryoten delen door een proces met de naam ‘binary fission’ en de stappen in dat proces uiteenzetten.

2.4.2 De student kan de fases in de celcyclus van eukaryoten benoemen daarbij onderscheid maken tussen mitose en meiose.

2.4.3 De student kan het verschil in mitose en meiose bij planten en dieren benoemen.

2.4.4 De student kan verklaren hoe de meiose zorgt voor toename van de genetische diversiteit door zowel onafhankelijke sortering van homologen als crossing-over.

2.4.5 De student kan aan de hand van diverse modellen, animaties en films uitleggen in welke stappen de celcyclus verloopt.

2.4.6 De student kan aangeven hoe en op welke punten de celcyclus wordt gereguleerd door groeihormonen en cycline-afhankelijkekinasesen zo nodig wordt afgebroken met apoptose tot gevolg.

2.4.7 De student kan definiëren wat stamcellen zijn, aangeven welke differentiatiegraden van stamcellen onderscheiden worden en benoemen welke maatschappelijke discussies over stamcelgebruik spelen.

2.4.8 De student kan inzicht tonen in hoe bij kanker de celdeling ontregeld is als gevolg van mutaties.

 

Video's en oefenvragen

In deze video komen de leerdoelen 2.4.1, 2.4.2 en 2.4.3 aan bod:

Hier kan je oefenen met de verschillende fasen van meiose:

In deze video komen de leerdoelen 2.4.4, 2.4.6, 2.4.7 en 2.4.8 aan bod:

Subdomein 2.5: Celdood

Leerdoelen

2.5.1 De student kan uitleggen wat apoptose is en dat caspases (proteasen) een belangrijke rol spelen bij dit gereguleerde proces.

2.5.2 De student kan het belang van apoptose voor het organisme illustreren aan de hand van voorbeelden uit bijvoorbeeld de embryologie en oncologie.

2.5.3 De student kan het verschil tussen apoptose en necrose benoemen.

 

Video's en oefenvragen

In deze video komen de leerdoelen 2.5.1, 2.5.2 en 2.5.3 aan bod: