Samenvatting Moleculaire Genetica ( Januari)
Hoofdstuk 2: Fundamentals of Cells and Chromosomes
2.1 Cell Structure and Diversity and Cell evolution
- Celproliferatie = Opeenvolging van celdeling en celgroei
- Celdeling kan symmetrisch (dochtercellen zijn gelijkaardig) of asymmetrisch
(verschillend in grootte en/of functie) zijn
Celpolariteit = Verschillende voorbeelden
1. Er zijn meer TF aanwezig in bovenkant van cel
→ Als de cel deelt → Zal de ene cel meer TF hebben dan de andere dochtercel
2. Spoelfiguur bevindt zich niet in het midden → Bij deling zal er een grote en een
kleine dochtercel ontstaan
1. Eukaryoten (unicellulair en multicellulair): aanwezigheid van membraangebonden
organellen, celkern wordt omgeven door dubbele membraan, opsplitsing tussen
transcriptie en translatie
2. Prokaryoten (enkel unicellulair): weinig structuur, wel een celmembraan,
ribosomen aanwezig, geen opsplitsing tussen transcriptie en translatie
Eukaryoten en Bacteriën bevatten ook homologen (membraancomponenten, metabole
systemen
Hoe is eukaryote cel ontstaan?
- Een archeon heeft eerste bacteriën opgenomen en vervolgens dmv fagocytose is de
bacteriecel afgestorven
- → Horizontale gentransfer: DNA van bacterie wordt opgenomen totdat je complexe
anaerobe Archaea gaat vormen
- Cel 1 nam Cel 2 op: Endosymbiose
Ontwikkeling van unicellulair naar multicellulair: Simpele mutatie in 1 gen → Multicellulaire
gist
- Multicellulair = Meerdere cellen kunnen verschillende functies hebben (complexer
worden) → Celspecialisatie
1
,Organisatie bij dierlijke cellen
● Plasmamembraan: semi-permeabel, bestaat uit dubbele laag van fosfolipiden (hydrofoob
en hydrofiel)
● Cytosol: waterige component, plaats waar proteïne synthese en metabole activiteit
gebeurt
● Cytoskelet: zorgt voor structuur, belangrijk om de cel stabiliteit te geven, cel kan van vorm
veranderen en bewegen
→ Netwerk is belangrijk voor intracellulair transport, communicatie tussen de cellen
● Microfilamenten zorgen ervoor dat cel snel van vorm kan veranderen (voor
endocytose, om te bewegen (filopodia))
● Microtubules: zorgt voor aanmaak van speelfiguur en centrosomen, belangrijk bij
beweging (cilia en flagella)
● Intermediaire filamenten: voorbeeld is keratine
De Functies van Cilia:
1. Beweging van vloeistoffen: VB bij longepitheel zorgt cilia ervoor dat de mucus zal
bewegen
2. In Eileiders: zorgt voor bewegen van de eicel
3. Primair cilium bevat receptormoleculen en dienen als sensor voor micro-omgeving van de
cel (VB Heat Shock)
Endoplasmatisch Reticulum: Plaats waar Calcium wordt opgeslagen; plaats voor synthese,
vouwing en modificatie van proteïnen en lipiden, start van glycosylering (toevoegen van suiker op
eiwit)
Golgi Apparaat: Glycoproteïnen worden hier verder gemodificeerd
Lysosomen: staan in voor de afbraak
● Absorptie van vaste voorwerpen (fagocytose) en Vloeistoffen (pinocytose)
Peroxisomen: organellen die instaan voor oxidatie van organellen, productie van H2O2 en verdere
omzetting naar O2 en H2O
Nucleus: wordt omvat door een nucleaire enveloppe (2 membranen)
● Bevat poriën in membraan: fungeren als transporteurs van macromoleculen
2
, ● Nucleaire lamina: bestaat uit intermediaire filamenten
● Nucleaire matrix: protein netwerk waar chromosomen aan vastgehecht kunnen worden
● Cajal body = Deze structuur is belangrijk in de Splicing
● Nuclear Speckles: plaats waar de small nuclear RMPs in gestockeerd worden
● PML bodies: belangrijk in posttranslationele modificatie controle
Nucleolus = Plaats waar ribosomaal genen tot expressie komen
Mitochondria: bevat 2 membranen
- Bevatten mitochondriaal DNA
- Plaats van oxidatieve fosforylatie
- Core Proteïne (TF AM) bevindt zich rond het mitochondriaal DNA
Cel Diversiteit = Gemiddelde levensduur is 7-10 jaar, maar dit is celafhankelijk
Fagocytose: cel wordt afgebroken → DNA wordt gefragmenteerd en kunnen ook terecht
komen in de cel
Endosymbiose: oranje cel blijft bestaan binnen de blauwe cel (oranje cel = Endosymbiont)
2.2 DNA and chromosome copy number during the cell cycle
23 paar chromosomen: 22 paar autosomale en 1 paar geslachtshormonen
- Geen relatie tussen C-waarde en biologische complexiteit (C-waarde Ajuin > Mens)
Cellen kunnen endomitose ondergaan = DNA wordt vermenigvuldigt, maar de cel gaat niet
delen (geen cytokinese) → Voorbeeld cellen: Levercellen, Megakaryocyten
Celfusie = Cellen gaan fuseren en dan krijg je een syncytium (binnen het cytoplasma zijn er
meerdere nuclei aanwezig) → Voorbeeld cel: Skeletale cellen
Nulliploïde Somatische cellen = Hebben geen kern → Voorbeeld cel: RBC
3
, 1. Een cel is euploïde als het een normaal aantal chromosomen bevat voor dat celtype.
2. Een cel is aneuploïde als het een abnormaal aantal chromosomen bevat voor dat
celtype.
Celcyclus
Interfase = G1 + S + G2 Fase
1. G1 fase: fase waarin de cel haar normale functie doet (einde van fase als de cel wil
gaan delen)
2. S fase: verdubbeling van DNA (Replicatie)
● Begin van S-fase: 1 chromosoom (dubbele helix)
● Einde van S-fase: Dubbel DNA (zusterchromatideyn worden samengehouden
thv centromeer)
3. G2 fase: nakijken van kwaliteit van nieuw aangemaakt DNA
4. M fase: Chromosomen worden sterk gecondenseerd
● Zusterchromatiden komen van elkaar los en dan spreken we van 4n
chromosomen (nog steeds 4C DNA inhoud)
● Daarna worden de chromatiden verdeeld over 2 cellen en heb je terug 2n
chromosomen
5. G0 fase: fase waarin de cel haar normale functie doet (niet-delende cellen)
4
Hoofdstuk 2: Fundamentals of Cells and Chromosomes
2.1 Cell Structure and Diversity and Cell evolution
- Celproliferatie = Opeenvolging van celdeling en celgroei
- Celdeling kan symmetrisch (dochtercellen zijn gelijkaardig) of asymmetrisch
(verschillend in grootte en/of functie) zijn
Celpolariteit = Verschillende voorbeelden
1. Er zijn meer TF aanwezig in bovenkant van cel
→ Als de cel deelt → Zal de ene cel meer TF hebben dan de andere dochtercel
2. Spoelfiguur bevindt zich niet in het midden → Bij deling zal er een grote en een
kleine dochtercel ontstaan
1. Eukaryoten (unicellulair en multicellulair): aanwezigheid van membraangebonden
organellen, celkern wordt omgeven door dubbele membraan, opsplitsing tussen
transcriptie en translatie
2. Prokaryoten (enkel unicellulair): weinig structuur, wel een celmembraan,
ribosomen aanwezig, geen opsplitsing tussen transcriptie en translatie
Eukaryoten en Bacteriën bevatten ook homologen (membraancomponenten, metabole
systemen
Hoe is eukaryote cel ontstaan?
- Een archeon heeft eerste bacteriën opgenomen en vervolgens dmv fagocytose is de
bacteriecel afgestorven
- → Horizontale gentransfer: DNA van bacterie wordt opgenomen totdat je complexe
anaerobe Archaea gaat vormen
- Cel 1 nam Cel 2 op: Endosymbiose
Ontwikkeling van unicellulair naar multicellulair: Simpele mutatie in 1 gen → Multicellulaire
gist
- Multicellulair = Meerdere cellen kunnen verschillende functies hebben (complexer
worden) → Celspecialisatie
1
,Organisatie bij dierlijke cellen
● Plasmamembraan: semi-permeabel, bestaat uit dubbele laag van fosfolipiden (hydrofoob
en hydrofiel)
● Cytosol: waterige component, plaats waar proteïne synthese en metabole activiteit
gebeurt
● Cytoskelet: zorgt voor structuur, belangrijk om de cel stabiliteit te geven, cel kan van vorm
veranderen en bewegen
→ Netwerk is belangrijk voor intracellulair transport, communicatie tussen de cellen
● Microfilamenten zorgen ervoor dat cel snel van vorm kan veranderen (voor
endocytose, om te bewegen (filopodia))
● Microtubules: zorgt voor aanmaak van speelfiguur en centrosomen, belangrijk bij
beweging (cilia en flagella)
● Intermediaire filamenten: voorbeeld is keratine
De Functies van Cilia:
1. Beweging van vloeistoffen: VB bij longepitheel zorgt cilia ervoor dat de mucus zal
bewegen
2. In Eileiders: zorgt voor bewegen van de eicel
3. Primair cilium bevat receptormoleculen en dienen als sensor voor micro-omgeving van de
cel (VB Heat Shock)
Endoplasmatisch Reticulum: Plaats waar Calcium wordt opgeslagen; plaats voor synthese,
vouwing en modificatie van proteïnen en lipiden, start van glycosylering (toevoegen van suiker op
eiwit)
Golgi Apparaat: Glycoproteïnen worden hier verder gemodificeerd
Lysosomen: staan in voor de afbraak
● Absorptie van vaste voorwerpen (fagocytose) en Vloeistoffen (pinocytose)
Peroxisomen: organellen die instaan voor oxidatie van organellen, productie van H2O2 en verdere
omzetting naar O2 en H2O
Nucleus: wordt omvat door een nucleaire enveloppe (2 membranen)
● Bevat poriën in membraan: fungeren als transporteurs van macromoleculen
2
, ● Nucleaire lamina: bestaat uit intermediaire filamenten
● Nucleaire matrix: protein netwerk waar chromosomen aan vastgehecht kunnen worden
● Cajal body = Deze structuur is belangrijk in de Splicing
● Nuclear Speckles: plaats waar de small nuclear RMPs in gestockeerd worden
● PML bodies: belangrijk in posttranslationele modificatie controle
Nucleolus = Plaats waar ribosomaal genen tot expressie komen
Mitochondria: bevat 2 membranen
- Bevatten mitochondriaal DNA
- Plaats van oxidatieve fosforylatie
- Core Proteïne (TF AM) bevindt zich rond het mitochondriaal DNA
Cel Diversiteit = Gemiddelde levensduur is 7-10 jaar, maar dit is celafhankelijk
Fagocytose: cel wordt afgebroken → DNA wordt gefragmenteerd en kunnen ook terecht
komen in de cel
Endosymbiose: oranje cel blijft bestaan binnen de blauwe cel (oranje cel = Endosymbiont)
2.2 DNA and chromosome copy number during the cell cycle
23 paar chromosomen: 22 paar autosomale en 1 paar geslachtshormonen
- Geen relatie tussen C-waarde en biologische complexiteit (C-waarde Ajuin > Mens)
Cellen kunnen endomitose ondergaan = DNA wordt vermenigvuldigt, maar de cel gaat niet
delen (geen cytokinese) → Voorbeeld cellen: Levercellen, Megakaryocyten
Celfusie = Cellen gaan fuseren en dan krijg je een syncytium (binnen het cytoplasma zijn er
meerdere nuclei aanwezig) → Voorbeeld cel: Skeletale cellen
Nulliploïde Somatische cellen = Hebben geen kern → Voorbeeld cel: RBC
3
, 1. Een cel is euploïde als het een normaal aantal chromosomen bevat voor dat celtype.
2. Een cel is aneuploïde als het een abnormaal aantal chromosomen bevat voor dat
celtype.
Celcyclus
Interfase = G1 + S + G2 Fase
1. G1 fase: fase waarin de cel haar normale functie doet (einde van fase als de cel wil
gaan delen)
2. S fase: verdubbeling van DNA (Replicatie)
● Begin van S-fase: 1 chromosoom (dubbele helix)
● Einde van S-fase: Dubbel DNA (zusterchromatideyn worden samengehouden
thv centromeer)
3. G2 fase: nakijken van kwaliteit van nieuw aangemaakt DNA
4. M fase: Chromosomen worden sterk gecondenseerd
● Zusterchromatiden komen van elkaar los en dan spreken we van 4n
chromosomen (nog steeds 4C DNA inhoud)
● Daarna worden de chromatiden verdeeld over 2 cellen en heb je terug 2n
chromosomen
5. G0 fase: fase waarin de cel haar normale functie doet (niet-delende cellen)
4
