Mitose en de celcyclus
De verschillende fasen van de celcyclus en hun functies.
Een chromosoom bevat een lang DNA molecuul en vele eiwit moleculen. Het DNA molecuul
bevat honderden tot duizenden genen, deze bevatten informatie die de geërfde
eigenschappen van een organisme specificeren. Dit word het genoom
genoemd. Het genoom bestaat uit 1 of meerdere dubbele DNA helices.
De bijbehorende eiwitten behouden de structuur van het chromosoom
en helpen de activiteit van de genen onder controle te houden. Het hele
complex van DNA en de eiwitten die het bouwmateriaal van de
chromosomen vormen word de chromatine genoemd.
Elke soort eukaryoten heeft een specifiek aantal chromosomen in de
celkern. De kernen van menselijke somatische cellen bevatten 46
chromosomen. De chromosomen liggen in 23 paren, 1 set geërfd van
elke ouder. Geslachtscellen hebben maar de helft van deze chromosomen (23). Het aantal
chromosomen verschilt per soort, olifanten hebben bijvoorbeeld 56 chromosomen.
Waarom celdeling?
De instandhouding van organismen berust op celdeling. (meer cellen als je groter word bijv.)
Het doel van de celdeling: reproductie, groei, herstel. De mogelijkheid van organismen om
meer van hun eigen soort te produceren is een kenmerk dat levende wezens onderscheid
van niet levende dingen. Het voortzetten van leven is dus gebaseerd op het reproduceren
van cellen, cel deling.
Wanneer een prokaryote cel zich deelt reproduceert hij zich eigenlijk omdat de deling zorgt
voor het leven van een nieuw organisme. Voor meercellige eukaryote zorgt de celdeling
ervoor dat er van een enkele bevruchte eicel en tweecellig embryo gevormd kan worden.
Celdeling speelt ook een rol bij vernieuwing en herstel in adulte eukaryoten, cellen worden
vervangen die afsterven door ongelukken of door slijtage. Een voorbeeld hiervan zijn de
delende cellen in je beenmerg die constant nieuwe bloedcellen aanmaken.
Het reproduceren van een nieuwe cel gebeurt niet zomaar. In pro- en eukaryoten is het doel
van de celdeling twee genetisch identieke dochter cellen. Een delende cel repliceert zijn
DNA, verdeelt de twee kopieën naar tegenovergestelde uiteinden van de cel en splitst zich
vervolgens in twee dochtercellen, zodat ze beide een compleet genoom bevatten. Tijdens de
celdeling word het DNA gecondenseerd zodat het kleiner en compacter is om makkelijk
vervoerd te worden.
De celcyclus
De celcyclus bestaat uit de interfase en de mitotische
fase. De interfase bestaat uit de G1, S, G2 en M fase.
De mitotische (M) fase bestaat uit de mitose en de
cytokinese. De mitotische fase word afgewisseld met de
interfase.
De interfase kan dus worden verdeeld in 3 fases: de G1
fase (first gap), de S fase (synthese) en de G2 fase
(second gap). Tijdens alle drie de fasen groeit de cel
door eiwitten en organellen te produceren. Het
dupliceren van de chromosomen, wat belangrijk is voor
de celdeling, gebeurd in de S fase. Dus een cel groeit
, (G1), blijft groeien en kopieert zijn chromosomen (S), groeit nog meer en bereid zich voor op
de celdeling (G2) en deelt zich in twee genetisch identieke dochtercellen (M). Een menselijke
cel ondergaat een deling in 24 uur.
Sommige cellen in meercellige organismen delen weinig tot nooit. Deze cellen spenderen
hun tijd in de G1 fase of de G0 fase, door hun taak uit te voeren binnen het organisme.
G1 fase
De cel groeit, eiwitten en organellen worden bijgemaakt. De cel toont metabole activiteit om
hiervoor te zorgen. In de G1 fase wacht de cel op interne of externe signalen of hij verder
mag gaan met de celcyclus.
De G1 fase duurt zo’n 5-6 uur, maar de lengte varieert. Afhankelijk van de externe signalen
afkomstig van andere cellen, groeit hij door wanner dit nog nodig is en duurt deze fase wat
langer.
G0 fase
Sommige cellen blijven in de G1 fase hangen en delen niet, dan komen ze in de G0 fase. De
cellen stappen uit de celcyclus, doordat geen deling nodig is. De cel leeft gewoon en voert
zijn normale functie uit maar deelt niet.
De meeste cellen in het lichaam zitten nu in de G0 fase. Soms kan de cel vanuit de G0 terug
naar de G1, met name cellen met een sterk regeneratief vermogen.
S fase
De synthese fase. Hier vindt de DNA replicatie plaats. Elke dochtercel moet hetzelfde DNA
krijgen als de moedercel, dus het complete genoom word verdubbelt. Als DNA niet goed
word verdubbeld heb je geen identieke dochtercellen terwijl identieke dochtercellen de reden
is voor de cyclus. Als het DNA dus niet goed verdubbelt is gaat de cel niet verder in de
celdeling als de verkeerde verdubbeling gedetecteerd wordt.
Deze fase duurt 10-12 uur in de gemiddelde eukaryote cel.
G2 fase
De cel maakt zich klaar voor de M fase, de
deling. De cel blijft groeien zodat hij groot
genoeg is om in tweeën te splitsen. Er vindt
eiwit synthese plaats en er worden nieuwe
organellen gevormd. De celstructuren
worden gereorganiseerd. Als de cel DNA
schade detecteert stopt de celdeling hier
(tijdelijk).
Deze fase duurt 4-6 uur.
M fase
De mitotische fase bestaat uit de mitose en
cytokinese. Mitose staat voor de kerndeling
en cytokinese voor de celdeling.
Het DNA wat verdubbeld is wordt uit elkaar
gehaald, de kopieën komen los van elkaar.
Elke dochtercel ontvangt 1 kopie.
Deze fase duurt een uur.
De verschillende fasen van de celcyclus en hun functies.
Een chromosoom bevat een lang DNA molecuul en vele eiwit moleculen. Het DNA molecuul
bevat honderden tot duizenden genen, deze bevatten informatie die de geërfde
eigenschappen van een organisme specificeren. Dit word het genoom
genoemd. Het genoom bestaat uit 1 of meerdere dubbele DNA helices.
De bijbehorende eiwitten behouden de structuur van het chromosoom
en helpen de activiteit van de genen onder controle te houden. Het hele
complex van DNA en de eiwitten die het bouwmateriaal van de
chromosomen vormen word de chromatine genoemd.
Elke soort eukaryoten heeft een specifiek aantal chromosomen in de
celkern. De kernen van menselijke somatische cellen bevatten 46
chromosomen. De chromosomen liggen in 23 paren, 1 set geërfd van
elke ouder. Geslachtscellen hebben maar de helft van deze chromosomen (23). Het aantal
chromosomen verschilt per soort, olifanten hebben bijvoorbeeld 56 chromosomen.
Waarom celdeling?
De instandhouding van organismen berust op celdeling. (meer cellen als je groter word bijv.)
Het doel van de celdeling: reproductie, groei, herstel. De mogelijkheid van organismen om
meer van hun eigen soort te produceren is een kenmerk dat levende wezens onderscheid
van niet levende dingen. Het voortzetten van leven is dus gebaseerd op het reproduceren
van cellen, cel deling.
Wanneer een prokaryote cel zich deelt reproduceert hij zich eigenlijk omdat de deling zorgt
voor het leven van een nieuw organisme. Voor meercellige eukaryote zorgt de celdeling
ervoor dat er van een enkele bevruchte eicel en tweecellig embryo gevormd kan worden.
Celdeling speelt ook een rol bij vernieuwing en herstel in adulte eukaryoten, cellen worden
vervangen die afsterven door ongelukken of door slijtage. Een voorbeeld hiervan zijn de
delende cellen in je beenmerg die constant nieuwe bloedcellen aanmaken.
Het reproduceren van een nieuwe cel gebeurt niet zomaar. In pro- en eukaryoten is het doel
van de celdeling twee genetisch identieke dochter cellen. Een delende cel repliceert zijn
DNA, verdeelt de twee kopieën naar tegenovergestelde uiteinden van de cel en splitst zich
vervolgens in twee dochtercellen, zodat ze beide een compleet genoom bevatten. Tijdens de
celdeling word het DNA gecondenseerd zodat het kleiner en compacter is om makkelijk
vervoerd te worden.
De celcyclus
De celcyclus bestaat uit de interfase en de mitotische
fase. De interfase bestaat uit de G1, S, G2 en M fase.
De mitotische (M) fase bestaat uit de mitose en de
cytokinese. De mitotische fase word afgewisseld met de
interfase.
De interfase kan dus worden verdeeld in 3 fases: de G1
fase (first gap), de S fase (synthese) en de G2 fase
(second gap). Tijdens alle drie de fasen groeit de cel
door eiwitten en organellen te produceren. Het
dupliceren van de chromosomen, wat belangrijk is voor
de celdeling, gebeurd in de S fase. Dus een cel groeit
, (G1), blijft groeien en kopieert zijn chromosomen (S), groeit nog meer en bereid zich voor op
de celdeling (G2) en deelt zich in twee genetisch identieke dochtercellen (M). Een menselijke
cel ondergaat een deling in 24 uur.
Sommige cellen in meercellige organismen delen weinig tot nooit. Deze cellen spenderen
hun tijd in de G1 fase of de G0 fase, door hun taak uit te voeren binnen het organisme.
G1 fase
De cel groeit, eiwitten en organellen worden bijgemaakt. De cel toont metabole activiteit om
hiervoor te zorgen. In de G1 fase wacht de cel op interne of externe signalen of hij verder
mag gaan met de celcyclus.
De G1 fase duurt zo’n 5-6 uur, maar de lengte varieert. Afhankelijk van de externe signalen
afkomstig van andere cellen, groeit hij door wanner dit nog nodig is en duurt deze fase wat
langer.
G0 fase
Sommige cellen blijven in de G1 fase hangen en delen niet, dan komen ze in de G0 fase. De
cellen stappen uit de celcyclus, doordat geen deling nodig is. De cel leeft gewoon en voert
zijn normale functie uit maar deelt niet.
De meeste cellen in het lichaam zitten nu in de G0 fase. Soms kan de cel vanuit de G0 terug
naar de G1, met name cellen met een sterk regeneratief vermogen.
S fase
De synthese fase. Hier vindt de DNA replicatie plaats. Elke dochtercel moet hetzelfde DNA
krijgen als de moedercel, dus het complete genoom word verdubbelt. Als DNA niet goed
word verdubbeld heb je geen identieke dochtercellen terwijl identieke dochtercellen de reden
is voor de cyclus. Als het DNA dus niet goed verdubbelt is gaat de cel niet verder in de
celdeling als de verkeerde verdubbeling gedetecteerd wordt.
Deze fase duurt 10-12 uur in de gemiddelde eukaryote cel.
G2 fase
De cel maakt zich klaar voor de M fase, de
deling. De cel blijft groeien zodat hij groot
genoeg is om in tweeën te splitsen. Er vindt
eiwit synthese plaats en er worden nieuwe
organellen gevormd. De celstructuren
worden gereorganiseerd. Als de cel DNA
schade detecteert stopt de celdeling hier
(tijdelijk).
Deze fase duurt 4-6 uur.
M fase
De mitotische fase bestaat uit de mitose en
cytokinese. Mitose staat voor de kerndeling
en cytokinese voor de celdeling.
Het DNA wat verdubbeld is wordt uit elkaar
gehaald, de kopieën komen los van elkaar.
Elke dochtercel ontvangt 1 kopie.
Deze fase duurt een uur.
