Genetica
Cytogenomica
Cytogenetica =
chromosomen bestuderen
= Genetica
Moleculaire genetica =
NT bestuderen ---> DNA op zich
DNA onderzoeken =
- via (gemodificeerde) stamcellen = delen constant
---> embryo nodig = moeilijk
---> via beenmerg = bevat stamcellen
- via spermatogonia = heel snel delende cellen + veel mitotische celdelingen
- altijd cellen in metaprofase weergeven
---> celcyclus =
---> meeste cellen = bevinden zich in G0-fase = rustfase = delen niet op dat
moment
---> G1-fase = duurt lang = soort controle ---> is alles aanwezig?
---> S-fase = DNA dupliceren = DNA verdubbelen
---> G2 = groeifase
---> mitose = deelfase
bv. snede in vinger =
---> stof vrijgeven die aanzet tot delen (= uit G0 halen) = platelet derived grow-factor (PDGF) --->
aan fibroblasten er naast = stimulus geven voor huidcellen ---> beginnen te delen = wonde groeit
weer dicht
Mitose =
= Heel korte fase ---> duurt slechts een uur ---> verloop =
chromosomen worden steeds korter ---> bestuderen = tussen
pro- en metafase = prometafase
= perfecte lengte om chromosomen te bestuderen
1
, Verschillende fases =
vooraf = DNA verdubbelen
1. 2 zusterchromatiden dicht bij elkaar houden = dr condensines + cohesines = profase
2. chromosomen in equatoriaal vlak = metafase
3. soort signaal geven bij hechting aan spoelfiguur = bindingseiwitten komen vrij
---> zusterchromatiden scheiden = anafase
4. zusterchromatiden elk naar 1 pool = anafase
5. 2 identieke dochtercellen creëren = telofase + cytokinese
---> celcyclus controleren via checkpoints = via kinasen = cyclin-dependent kinases = cdk’s = nakijken
of alles in orde is + signalen geven aan cel dat proces mag doorgaan
---> fouten in cdk’s = kanker ---> ongecontroleerd delen
bv: checkpoint v G1 ---> G0
---> foutje = kan leiden tot apoptose ipv G0
voorbeelden =
- G2 checkpoint ---> cel grootte + replicatie
- metafase checkpoint ---> chromosomen
- G1 checkpoint ---> voeding + GF + schade
Chromosomen onderzoek = karyotypering =
1. = cellen in kweekmedium =zorgen dat bloed niet stolt
---> middel = artificiële GF voor lymfocyten = denken
dat ze moeten beginnen delen = v G0 ---> G1
---> stoffen toevoegen =
2. Metotrexaat = DNA replicase blokkeren ---> paar uur
wachten = inspelen op cdk’s
3. thymidine toevoegen ---> alle cellen beginnen op
zelfde moment te delen = allemaal samen in
prometafase
4. colchine toevoegen = spoelfiguur niet vormen =
mooier beeld v chromosomen = ts meta + anafase
---> allemaal in hypotoon milieu = cellen laten zwellen =
meer ruimte voor chromosomen
---> alles v groot nr klein leggen = zo ideogram maken 2
5. Giesma kleuring = A +T nemen op = bandenpatroon
(= getekende versie)
creëren
, Het chromosoom = indeling ≠ chromosomen = op basis v centromeer =
- Metacentrisch
= in midden v chromosoom
- submetacentrisch
= ts midden + einde v chromosoom
- acrocentrisch
= aan uiteinde v chromosoom
- telocentrisch
= geen 2 delen meer ---> centrosoom volledig op
einde
Lengte chromosoom =
- in profase = erg lang = 800 banden
- in metafase = korter = 400 banden
---> wordt telkens koter
---> bollen op beeld = niet-delende cellen
Trisomie 21 =
1/800 ---> geen zeldzame aandoening
onze genen = erg veel dossage-insensitive = maakt niet uit
hoeveel kopijen je van 1 gen hebt
---> feedback loops = erg complex = reguleren hoeveel eiwit
gevormd wordt ---> maakt niet uit hoeveel kopijen er van een
gen zijn
---> voor sommige genen = wel belangrijk
Meer genen = meer eiwit maken = zorgt voor problemen ---> bv.
te veel amyloïde vormen = jong dementie bij patiënten met
down
---> net iets complexer =
Heel veel zaken spelen rol bij transcriptie/translatie v genen ---> allel-specifieke transcriptie/translatie = hangt af v:
- aantal genen
- variante single NT in promotor + regulatoire gebieden = bepalen of TF sterker/ minder sterk gaan binden --->
− sterker binden = meer eiwit
− minder binden = minder eiwit
= liabillity-treshhold model ---> verklaart bepaald feno
---> bepaald treshhold overschreden = bepaald feno tot uiting komen
---> elk blokje = 1 kopij v gen op chromosoom 21 ---> hvl expressie =
bepalen of iets tot uiting komt of niet
3
, Mitose vs Meiose
= ander (tegenovergesteld) doel --->
- meiose = dochtercellen die allemaal verschillend zijn
- mitose = dochtercellen krijgen die identiek zijn
= ander verloop ---> meiose =
1. meiose 1 = reductiedeling =
segregatie v homologe chromosomen ---> paternaal + maternaal naast elkaar + recombinatie
= crossing over ---> elk nr andere dochtercel
2. meiose 2 = mitotische deling =
segregatie v zusterchromatiden
---> recombinatie =
1. maternaal + paternaal chromosoom naast elkaar
2. chiasmata vormen ---> chromatiden over elkaar
3. uitwisseling v materiaal
4. scheiding v 2 chromatiden ts 4 ≠ haploïde cellen
---> hoe langer arm, hoe meer kans op recombinatie
---> vormen synaptonemal complex = 2 chromosomen
erg dicht bij elkaar = 4 chromatiden lijken op 1
---> ook bij X + Y chromosomen = lijken niet op elkaar: X = langer dan Y ---> paren via pseudo-
autosomale regio’s = zijn identiek in begin + eindpunt
===> crossing-over = heeft geen effect
===> X = langer dan Y ---> buiging v X over Y ---> zo binden
Meiose = zorgen voor genetische variatie =
23 homologe chromosomen = 8M verschillende manieren segregeren
---> ook variatie dr:
1. humane spermatogenese =
1. begin pubertijd = vorming spermatogonia via mitotische deling
2. primair spermatocyt = vormen bij laatste mitotische deling
---> ondergaat meiotische deling
3. secundair spermatocyt = resultaat v meiose 1
4. spermatiden = resultaat v meiose 2
5. spermatiden rijpen tot spermatozoa = zijn allemaal identiek
4
Cytogenomica
Cytogenetica =
chromosomen bestuderen
= Genetica
Moleculaire genetica =
NT bestuderen ---> DNA op zich
DNA onderzoeken =
- via (gemodificeerde) stamcellen = delen constant
---> embryo nodig = moeilijk
---> via beenmerg = bevat stamcellen
- via spermatogonia = heel snel delende cellen + veel mitotische celdelingen
- altijd cellen in metaprofase weergeven
---> celcyclus =
---> meeste cellen = bevinden zich in G0-fase = rustfase = delen niet op dat
moment
---> G1-fase = duurt lang = soort controle ---> is alles aanwezig?
---> S-fase = DNA dupliceren = DNA verdubbelen
---> G2 = groeifase
---> mitose = deelfase
bv. snede in vinger =
---> stof vrijgeven die aanzet tot delen (= uit G0 halen) = platelet derived grow-factor (PDGF) --->
aan fibroblasten er naast = stimulus geven voor huidcellen ---> beginnen te delen = wonde groeit
weer dicht
Mitose =
= Heel korte fase ---> duurt slechts een uur ---> verloop =
chromosomen worden steeds korter ---> bestuderen = tussen
pro- en metafase = prometafase
= perfecte lengte om chromosomen te bestuderen
1
, Verschillende fases =
vooraf = DNA verdubbelen
1. 2 zusterchromatiden dicht bij elkaar houden = dr condensines + cohesines = profase
2. chromosomen in equatoriaal vlak = metafase
3. soort signaal geven bij hechting aan spoelfiguur = bindingseiwitten komen vrij
---> zusterchromatiden scheiden = anafase
4. zusterchromatiden elk naar 1 pool = anafase
5. 2 identieke dochtercellen creëren = telofase + cytokinese
---> celcyclus controleren via checkpoints = via kinasen = cyclin-dependent kinases = cdk’s = nakijken
of alles in orde is + signalen geven aan cel dat proces mag doorgaan
---> fouten in cdk’s = kanker ---> ongecontroleerd delen
bv: checkpoint v G1 ---> G0
---> foutje = kan leiden tot apoptose ipv G0
voorbeelden =
- G2 checkpoint ---> cel grootte + replicatie
- metafase checkpoint ---> chromosomen
- G1 checkpoint ---> voeding + GF + schade
Chromosomen onderzoek = karyotypering =
1. = cellen in kweekmedium =zorgen dat bloed niet stolt
---> middel = artificiële GF voor lymfocyten = denken
dat ze moeten beginnen delen = v G0 ---> G1
---> stoffen toevoegen =
2. Metotrexaat = DNA replicase blokkeren ---> paar uur
wachten = inspelen op cdk’s
3. thymidine toevoegen ---> alle cellen beginnen op
zelfde moment te delen = allemaal samen in
prometafase
4. colchine toevoegen = spoelfiguur niet vormen =
mooier beeld v chromosomen = ts meta + anafase
---> allemaal in hypotoon milieu = cellen laten zwellen =
meer ruimte voor chromosomen
---> alles v groot nr klein leggen = zo ideogram maken 2
5. Giesma kleuring = A +T nemen op = bandenpatroon
(= getekende versie)
creëren
, Het chromosoom = indeling ≠ chromosomen = op basis v centromeer =
- Metacentrisch
= in midden v chromosoom
- submetacentrisch
= ts midden + einde v chromosoom
- acrocentrisch
= aan uiteinde v chromosoom
- telocentrisch
= geen 2 delen meer ---> centrosoom volledig op
einde
Lengte chromosoom =
- in profase = erg lang = 800 banden
- in metafase = korter = 400 banden
---> wordt telkens koter
---> bollen op beeld = niet-delende cellen
Trisomie 21 =
1/800 ---> geen zeldzame aandoening
onze genen = erg veel dossage-insensitive = maakt niet uit
hoeveel kopijen je van 1 gen hebt
---> feedback loops = erg complex = reguleren hoeveel eiwit
gevormd wordt ---> maakt niet uit hoeveel kopijen er van een
gen zijn
---> voor sommige genen = wel belangrijk
Meer genen = meer eiwit maken = zorgt voor problemen ---> bv.
te veel amyloïde vormen = jong dementie bij patiënten met
down
---> net iets complexer =
Heel veel zaken spelen rol bij transcriptie/translatie v genen ---> allel-specifieke transcriptie/translatie = hangt af v:
- aantal genen
- variante single NT in promotor + regulatoire gebieden = bepalen of TF sterker/ minder sterk gaan binden --->
− sterker binden = meer eiwit
− minder binden = minder eiwit
= liabillity-treshhold model ---> verklaart bepaald feno
---> bepaald treshhold overschreden = bepaald feno tot uiting komen
---> elk blokje = 1 kopij v gen op chromosoom 21 ---> hvl expressie =
bepalen of iets tot uiting komt of niet
3
, Mitose vs Meiose
= ander (tegenovergesteld) doel --->
- meiose = dochtercellen die allemaal verschillend zijn
- mitose = dochtercellen krijgen die identiek zijn
= ander verloop ---> meiose =
1. meiose 1 = reductiedeling =
segregatie v homologe chromosomen ---> paternaal + maternaal naast elkaar + recombinatie
= crossing over ---> elk nr andere dochtercel
2. meiose 2 = mitotische deling =
segregatie v zusterchromatiden
---> recombinatie =
1. maternaal + paternaal chromosoom naast elkaar
2. chiasmata vormen ---> chromatiden over elkaar
3. uitwisseling v materiaal
4. scheiding v 2 chromatiden ts 4 ≠ haploïde cellen
---> hoe langer arm, hoe meer kans op recombinatie
---> vormen synaptonemal complex = 2 chromosomen
erg dicht bij elkaar = 4 chromatiden lijken op 1
---> ook bij X + Y chromosomen = lijken niet op elkaar: X = langer dan Y ---> paren via pseudo-
autosomale regio’s = zijn identiek in begin + eindpunt
===> crossing-over = heeft geen effect
===> X = langer dan Y ---> buiging v X over Y ---> zo binden
Meiose = zorgen voor genetische variatie =
23 homologe chromosomen = 8M verschillende manieren segregeren
---> ook variatie dr:
1. humane spermatogenese =
1. begin pubertijd = vorming spermatogonia via mitotische deling
2. primair spermatocyt = vormen bij laatste mitotische deling
---> ondergaat meiotische deling
3. secundair spermatocyt = resultaat v meiose 1
4. spermatiden = resultaat v meiose 2
5. spermatiden rijpen tot spermatozoa = zijn allemaal identiek
4
