Samenvatting hoofdstuk 10 Celcyclus
DE CELCYCLUS
4 fasen:
M-fase = mitose = kerndeling
G1-fase
S-fase Interfase
G2-fase
DNA REPLICATIE
S-fase!! DNA moet perfect verdubbeld worden
Semi-conservatief: de helft van de oudermolecule blijft bewaard in de dochtermolecule
De streng gaat op verschillende plaatsen open (replicons) -> replicatieoorsprong -> dubbele DNA
streng gaat open -> er ontstaat een replicatievork -> DNA-synthese begint weg van
replicatieoorsprong (5’ naar 3’!!)
DNA dubbelstreng moet ontwonden worden door 3 proteïnen:
DNA helicase: verbreekt op energie-afhankelijke manier waterstofbruggen tussen
complementaire basen
Topoisomerasen: knipt stukjes in supercoil om super coiling tegen te gaan
Enkelstrengig DNA bindende eiwitten: hechten zich vast om het DNA ontwonden te houden
en beschikbaar te stellen voor het DNA-replicatie apparaat
DNA-synthese:
DNA polymerasen: verlengen nucleotideketen door het aanvoeren en covalent verbinden
van nieuwe nucleotiden
Okazaki-fragmenten: worden gevormd om aanleiding te geven tot de lagging strand die
groeit van 3’->5, de vorming van Okazaki-fragmenten gebeurt 5’->3’
DNA-ligase: verbindt de Okazaki-fragmenten onderling om nieuwe DNA-keten te vormen
Hoe start de synthese?
1. Vorming korte RNA-primers
2. RNA-primers worden gesynthetiseerd door een primase dat ingrijpt op enkelvoudige DNA
keten als sjabloon
3. Na vorming RNA-primer kan DNA-synthese hierop aansluiten door koppeling van
deoxyribonucleotiden aan 3’ uiteinde van de primer
4. Leading strand: wordt eerste een primer aangemaakt waarna DNA-polymerase een continue
keten kan vormen in de 5’->3’ richting
5. Lagging strand: reeks discontinue okazaki-fragmenten vormen waarvan ieder stukje een
primer heeft -> aan elke primer zullen door DNA-polymerase DNA-nucleotiden gekoppeld
worden tot het groeiende fragment het aangrenzende Okazaki-fragment ontmoet
6. RNA-primer wordt verwijderd door 5’->3’ exonuclease
7. Aaneensluitende Okazaki-fragmenten worden met elkaar gekoppeld door DNA-ligase
, DNA-replicatie is imperfect Eindreplicatieprobleem aan 3’-uiteinde: er gaat een stukje op het
einde af waardoor chromosomen korter en korter worden telomeren vangen dit probleem op:
repetitieve DNA-sequenties voorzien op het einde van iedere lineaire DNA keten (TTAGGG) ->
telomerase katalyseert de vorming van nieuwe telomeersequenties
Telomerase:
geven aanleiding aan eicellen en zaadcellen -> aanwezigheid telomerase laat toe een
oneindig aantal keren te delen zonder verkorting van telomeren
komt niet voor in meeste somatische cellen -> telomeren verkorten bij elke celdeling ->
telomeerlengte is dus indicator voor cellulaire leeftijd celdood die veroorzaakt wordt door
verkorting van telomeren kan bijdragen tot degeneratieve ziekten (vb snelle veroudering op
jonge leeftijd)
MITOSE (= KERNDELING)
M-fase!! verdubbeld DNA wordt verdeeld
5 fasen:
(interfase): chromosoomduplicatie en centrosoomduplicatie
Profase: chromosomen condenseren, microtubuli worden afgebroken en gereorganiseerd
met vorming van spoelfiguur, centrosoom is al verdubbelt en splitst in 2
Prometafase: kernwand verdwijnt, chromatine komt los van binnenste kernmembraan,
microtubuli van spoelfiguur gaan zich binden met centromeren, ontstaan kinetochoor
(=plaats waar spoeldraden zich hechten aan chromatiden), chromosomen worden naar
evenaarsvlak geduwd, vorming interpolaire MT en aster MT
Metafase: chromosomen rangschikking zich in evenaarsvlak halverwege de twee polen van
de spoelfiguur, ieder zusterchromatide naar tegenovergestelde pool georiënteerd
Anafase: scheiding chromosomen thv centromeren met gevolg beweging chromatiden naar
tegenoverliggende polen
o A: chromosomen worden naar polen getrokken terwijl kinetochoorMT verkorten ->
kracht voor nodig: kinesine-13
o B: polen gaan zelf uit elkaar door verlenging interpolaire MT -> kracht voor nodig:
dyneïne
Telofase: gescheiden dochterchromatiden komen bij de polen terwijl kinetochoorMT
verdwijnen, kernwand vormt zich opnieuw rond iedere groep van dochterchromosomen,
nucleoli verschijnen terug, spoelfiguur verdwijnt, klievingsgroef verschijnt die het cytoplasma
in twee gelijke helften verdeelt
(cytokinese): eigenlijke celdeling: cytoplasma wordt ingesnoerd
CELCYCLUSREGULERING
DE CELCYCLUS
4 fasen:
M-fase = mitose = kerndeling
G1-fase
S-fase Interfase
G2-fase
DNA REPLICATIE
S-fase!! DNA moet perfect verdubbeld worden
Semi-conservatief: de helft van de oudermolecule blijft bewaard in de dochtermolecule
De streng gaat op verschillende plaatsen open (replicons) -> replicatieoorsprong -> dubbele DNA
streng gaat open -> er ontstaat een replicatievork -> DNA-synthese begint weg van
replicatieoorsprong (5’ naar 3’!!)
DNA dubbelstreng moet ontwonden worden door 3 proteïnen:
DNA helicase: verbreekt op energie-afhankelijke manier waterstofbruggen tussen
complementaire basen
Topoisomerasen: knipt stukjes in supercoil om super coiling tegen te gaan
Enkelstrengig DNA bindende eiwitten: hechten zich vast om het DNA ontwonden te houden
en beschikbaar te stellen voor het DNA-replicatie apparaat
DNA-synthese:
DNA polymerasen: verlengen nucleotideketen door het aanvoeren en covalent verbinden
van nieuwe nucleotiden
Okazaki-fragmenten: worden gevormd om aanleiding te geven tot de lagging strand die
groeit van 3’->5, de vorming van Okazaki-fragmenten gebeurt 5’->3’
DNA-ligase: verbindt de Okazaki-fragmenten onderling om nieuwe DNA-keten te vormen
Hoe start de synthese?
1. Vorming korte RNA-primers
2. RNA-primers worden gesynthetiseerd door een primase dat ingrijpt op enkelvoudige DNA
keten als sjabloon
3. Na vorming RNA-primer kan DNA-synthese hierop aansluiten door koppeling van
deoxyribonucleotiden aan 3’ uiteinde van de primer
4. Leading strand: wordt eerste een primer aangemaakt waarna DNA-polymerase een continue
keten kan vormen in de 5’->3’ richting
5. Lagging strand: reeks discontinue okazaki-fragmenten vormen waarvan ieder stukje een
primer heeft -> aan elke primer zullen door DNA-polymerase DNA-nucleotiden gekoppeld
worden tot het groeiende fragment het aangrenzende Okazaki-fragment ontmoet
6. RNA-primer wordt verwijderd door 5’->3’ exonuclease
7. Aaneensluitende Okazaki-fragmenten worden met elkaar gekoppeld door DNA-ligase
, DNA-replicatie is imperfect Eindreplicatieprobleem aan 3’-uiteinde: er gaat een stukje op het
einde af waardoor chromosomen korter en korter worden telomeren vangen dit probleem op:
repetitieve DNA-sequenties voorzien op het einde van iedere lineaire DNA keten (TTAGGG) ->
telomerase katalyseert de vorming van nieuwe telomeersequenties
Telomerase:
geven aanleiding aan eicellen en zaadcellen -> aanwezigheid telomerase laat toe een
oneindig aantal keren te delen zonder verkorting van telomeren
komt niet voor in meeste somatische cellen -> telomeren verkorten bij elke celdeling ->
telomeerlengte is dus indicator voor cellulaire leeftijd celdood die veroorzaakt wordt door
verkorting van telomeren kan bijdragen tot degeneratieve ziekten (vb snelle veroudering op
jonge leeftijd)
MITOSE (= KERNDELING)
M-fase!! verdubbeld DNA wordt verdeeld
5 fasen:
(interfase): chromosoomduplicatie en centrosoomduplicatie
Profase: chromosomen condenseren, microtubuli worden afgebroken en gereorganiseerd
met vorming van spoelfiguur, centrosoom is al verdubbelt en splitst in 2
Prometafase: kernwand verdwijnt, chromatine komt los van binnenste kernmembraan,
microtubuli van spoelfiguur gaan zich binden met centromeren, ontstaan kinetochoor
(=plaats waar spoeldraden zich hechten aan chromatiden), chromosomen worden naar
evenaarsvlak geduwd, vorming interpolaire MT en aster MT
Metafase: chromosomen rangschikking zich in evenaarsvlak halverwege de twee polen van
de spoelfiguur, ieder zusterchromatide naar tegenovergestelde pool georiënteerd
Anafase: scheiding chromosomen thv centromeren met gevolg beweging chromatiden naar
tegenoverliggende polen
o A: chromosomen worden naar polen getrokken terwijl kinetochoorMT verkorten ->
kracht voor nodig: kinesine-13
o B: polen gaan zelf uit elkaar door verlenging interpolaire MT -> kracht voor nodig:
dyneïne
Telofase: gescheiden dochterchromatiden komen bij de polen terwijl kinetochoorMT
verdwijnen, kernwand vormt zich opnieuw rond iedere groep van dochterchromosomen,
nucleoli verschijnen terug, spoelfiguur verdwijnt, klievingsgroef verschijnt die het cytoplasma
in twee gelijke helften verdeelt
(cytokinese): eigenlijke celdeling: cytoplasma wordt ingesnoerd
CELCYCLUSREGULERING
