CXVIII
Hoorcollege 26 & 27: Cel architectuur en celdeling
Celdeling
2 belangrijke celskeletsystemen betrokken:
1. Microtubuli voor de mitotische spoel
2. Samentrekkende actine/myosine ring
De celdeling bestaat uit de interfase (G1-, S- en G2-fase) en de M-fase
➢ De interfase heeft verschillende functies
- Verdubbeling/aanmaak van nieuwe organellen
- Verdubbeling van de centrosomen
o Zodat nadat de celkernenvelop kapotgaat, een spoelfiguur gemaakt kan worden
o Omdat microtubuli alleen in het cytoplasma zitten en niet in de celkern
▪ Schimmels kunnen dit wel in de celkern aanmaken dus de envelop in
schimmels hoeft niet kapot
- Aanmaak van cytoplasma (celgroei)
- DNA-replicatie van de chromosomen
➢ De M-fase bestaat uit verschillende stadia
- Profase
- Prometafase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
- Cytokinese
➢ Bij een kankercel in kweek duurt de interfase ~23 uur en de M-fase 1 uur
Profase
In de cel worden chromosomen opgevouwen voor makkelijke transportatie
Dit gebeurt doormiddel van cohesine en condensine
- Cohesine →→ Houdt twee zusterchromatiden bij elkaar
- Condensine →→ Geactiveerd door M-Cdk en condenseert chromosomen
Prometafase
Cohesine wordt ‘gesplitst’ aan het begin van de anafase →→ Zusterchromatiden laten los en kunnen
door microtubuli uit elkaar getrokken worden
➢ Eerst moet de kernenvelop afgebroken worden (Reversibel proces), want microtubuli kunnen
de celkern niet in
o Daarvoor is activatie van Mitotisch Cdk Complex nodig
▪ Activatie leidt tot fosforylatie van de celkernenvelop →→ Degradatie
o Aan het eind van de celdeling moet het tegenovergestelde gebeuren om de
celkernenvelop op te bouwen
▪ Daarvoor worden de losse eiwitten/lamina en kernenvelopblaasjes
gedefosforyleerd zodat deze weer opgebouwd kan worden →→ Opbouw
Biomedische wetenschappen – Cellen
, CXIX
In de prometafase binden de microtubuli van de centrosomen aan de kinetochoren van de
chromosomen
➢ Hier moeten de microtubuli groeien en krimpen tot ze de kinetochoren tegenkomen
o De ‘plus’ eindjes van de microtubuli groeien en krimpen/wijzen naar buiten
➢ Eiwitten (in afbeelding in het zwart) worden de microtubuli van de twee centromeren aan
elkaar gebonden →→ Leidt tot gestabiliserde interpolaire microtubuli
Er zijn 3 ‘soorten’ microtubuli
➢ Astrale microtubuli
o Microtubuli die als een ‘ster’ uitspreiden vanaf het centrosoom
➢ Kinetochore microtubuli
o Microtubuli die gebonden zijn aan de kinetochoren van de chromosomen
➢ Interpolaire microtubuli
o Microtubuli die gekoppeld zijn aan elkaar met eiwitten
Kinetochoren
➢ Een groot eiwitcomplex die bindt aan (het plus einde van) microtubuli
o Er binden ongeveer 20 tot 40 microtubuli aan 1 kinetochoor
o Het centromeer is de DNA-sequentie die geassocieerd wordt met chromatine
eiwitten
➢ Centrosomen zijn niet essentieel voor de polymerisatie/spoelontwikkeling
o Motoreiwitten brengen de uiteinden naar elkaar → Aanmaak dipolair spoelfiguur
o Chromosomen zelf bevorderen ook nucleatie van microtubuli
Biomedische wetenschappen – Cellen
Hoorcollege 26 & 27: Cel architectuur en celdeling
Celdeling
2 belangrijke celskeletsystemen betrokken:
1. Microtubuli voor de mitotische spoel
2. Samentrekkende actine/myosine ring
De celdeling bestaat uit de interfase (G1-, S- en G2-fase) en de M-fase
➢ De interfase heeft verschillende functies
- Verdubbeling/aanmaak van nieuwe organellen
- Verdubbeling van de centrosomen
o Zodat nadat de celkernenvelop kapotgaat, een spoelfiguur gemaakt kan worden
o Omdat microtubuli alleen in het cytoplasma zitten en niet in de celkern
▪ Schimmels kunnen dit wel in de celkern aanmaken dus de envelop in
schimmels hoeft niet kapot
- Aanmaak van cytoplasma (celgroei)
- DNA-replicatie van de chromosomen
➢ De M-fase bestaat uit verschillende stadia
- Profase
- Prometafase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
- Cytokinese
➢ Bij een kankercel in kweek duurt de interfase ~23 uur en de M-fase 1 uur
Profase
In de cel worden chromosomen opgevouwen voor makkelijke transportatie
Dit gebeurt doormiddel van cohesine en condensine
- Cohesine →→ Houdt twee zusterchromatiden bij elkaar
- Condensine →→ Geactiveerd door M-Cdk en condenseert chromosomen
Prometafase
Cohesine wordt ‘gesplitst’ aan het begin van de anafase →→ Zusterchromatiden laten los en kunnen
door microtubuli uit elkaar getrokken worden
➢ Eerst moet de kernenvelop afgebroken worden (Reversibel proces), want microtubuli kunnen
de celkern niet in
o Daarvoor is activatie van Mitotisch Cdk Complex nodig
▪ Activatie leidt tot fosforylatie van de celkernenvelop →→ Degradatie
o Aan het eind van de celdeling moet het tegenovergestelde gebeuren om de
celkernenvelop op te bouwen
▪ Daarvoor worden de losse eiwitten/lamina en kernenvelopblaasjes
gedefosforyleerd zodat deze weer opgebouwd kan worden →→ Opbouw
Biomedische wetenschappen – Cellen
, CXIX
In de prometafase binden de microtubuli van de centrosomen aan de kinetochoren van de
chromosomen
➢ Hier moeten de microtubuli groeien en krimpen tot ze de kinetochoren tegenkomen
o De ‘plus’ eindjes van de microtubuli groeien en krimpen/wijzen naar buiten
➢ Eiwitten (in afbeelding in het zwart) worden de microtubuli van de twee centromeren aan
elkaar gebonden →→ Leidt tot gestabiliserde interpolaire microtubuli
Er zijn 3 ‘soorten’ microtubuli
➢ Astrale microtubuli
o Microtubuli die als een ‘ster’ uitspreiden vanaf het centrosoom
➢ Kinetochore microtubuli
o Microtubuli die gebonden zijn aan de kinetochoren van de chromosomen
➢ Interpolaire microtubuli
o Microtubuli die gekoppeld zijn aan elkaar met eiwitten
Kinetochoren
➢ Een groot eiwitcomplex die bindt aan (het plus einde van) microtubuli
o Er binden ongeveer 20 tot 40 microtubuli aan 1 kinetochoor
o Het centromeer is de DNA-sequentie die geassocieerd wordt met chromatine
eiwitten
➢ Centrosomen zijn niet essentieel voor de polymerisatie/spoelontwikkeling
o Motoreiwitten brengen de uiteinden naar elkaar → Aanmaak dipolair spoelfiguur
o Chromosomen zelf bevorderen ook nucleatie van microtubuli
Biomedische wetenschappen – Cellen
