De cel: Deling en Differentiatie
1. beschrijven hoe de deling van een cel mechanisch gezien tot stand komt, waarbij vorming en
het functioneren van de spoelfiguur centraal staat.
2. globaal uitleggen hoe er voor wordt gezorgd dat dochtercellen voldoende organellen
meekrijgen bij de deling (reeds bestudeerd in leercyclus 1.2).
3. uitleggen hoe de delingscyclus wordt gereguleerd in de cel, daarbij gebruik makend van het
inzicht in de werking van cyclines en cycline afhankelijke kinases.
4. verklaren hoe signalen van buitenaf effect (stimulerend of remmend) op de celdelingssnelheid
kunnen hebben (in vervolg op signalering/signaaltransductie bestudeerd in leercyclus 1.6).
5. beschrijven hoe schade in het DNA leidt tot arrest van de celdelingscyclus.
6. uitleggen hoe transcriptie van een gen geïnitieerd wordt in eukaryote cellen, met name de rol
van regulerende DNAvolgorden (promoter en enhance (‘cis-acting factors’)) en gen-regulerende
eiwitten (algemene en specifieke transcriptiefactoren, ‘trans-acting factors’).
7. uitleggen hoe de expressie van een gen gereduceerd of verhinderd wordt.
8. verklaren hoe de processen genoemd bij leerdoelen 6 en 7 tot het ontstaan en de handhaving
van gespecialiseerde celtypen leiden (cel differentiatie), met het ontstaan van tanden en kiezen als
voorbeeld.
, Marieb
Celdeling is essentieel voor lichaamsgroei en weefsel herstel
Celdeling wordt in de meeste lichaamscellen M(mitotische) fase van de celcyclus genoemd. Bevat 2
verschillende gebeurtenissen.
• Mitose
- De deling van de nucleolus/kern, is de reeks gebeurtenissen die het gerepliceerde DNA van
de moedercel uitplukt naar 2 dochtercellen. Beschreven als 4 fasen: pro-, meta-, ana- en
telofase.
- Mitose is een continu proces, waarbij de ene fase soepel over gaat in de andere.
- Duur varieert per celtype, maar vaak een uur of minder.
- Meiose produceert geslachtscellen (eiercel en sperma). Met slechts de helft van het aantal
genen die in andere lichaamscellen zitten.
• Cytokinese
- De deling van het cytoplasma. Begint tijdens de late anafase en is voltooid nadat de mitose is
beëindigd.
- Een contractiele ring gemaakt van actine filamenten trekt het plasmamembraan naar binnen
om een splitsing voor het centrum van de cel te vormen. De vouw verdiept totdat het de
cytoplasmatische massa in 2 delen knelt wat 2 dochterecellen vormt.
- Iedere cel is kleiner en heeft minder cytoplasma dan de moedercel maar is genetisch
identiek.
- De dochtercellen gaan dan het interfasegedeelte van de levenscyclus binnen totdat het hun
beurt is om zich te delen.
De celcyclus wordt gereguleerd door interne en externe factoren. Terwijl de signalen cellen prikkelen
om te delen of te stoppen met delen niet helemaal begrepen worden, weten we dat bepaalde
factoren en signalen belangrijk zijn:
• De verhouding van cel oppervlakte tot cel volume. Het aantal voedingsstoffen die nodig zijn bij
een groeiende cel is direct gerelateerd aan het volume. Hoe groter het volume, hoe meer
nutriënten nodig zijn.
• Chemische signalen zoals groeifactoren en hormonen vrijgegeven door andere cellen.
• De beschikbaarheid van ruimte. Normale cellen stoppen met profileren wanneer zij iets aanraken
→ contact inhibitie/remming.
2 groepen zijn cruciaal voor het vermogen van een cel om de s-fase te voltooien en de mitose in te
gaan:
• Cyclinen
• Cycline afhankelijke kinases (cyclin-dependent kinases) Cdks
Cdks worden geactiveerd of gedeactiveerd door cycline die een regulerende rol als functie hebben.
Het samenvoegen van specifieke cdk- en cyclineproteïnen initieert enzymatische cellen die nodig zijn
voor celdeling.
Aan het einde van de mitose, vernietigen enzymen de cyclinen en begint het proces opnieuw.
Er zijn meerdere checkpoints door de interfase. In vele cellen, de G1 checkpoint, het restrictiepunt,
lijkt een belangrijk punt te zijn waarop een stopsignaal een verdere groei kan stoppen.
1. beschrijven hoe de deling van een cel mechanisch gezien tot stand komt, waarbij vorming en
het functioneren van de spoelfiguur centraal staat.
2. globaal uitleggen hoe er voor wordt gezorgd dat dochtercellen voldoende organellen
meekrijgen bij de deling (reeds bestudeerd in leercyclus 1.2).
3. uitleggen hoe de delingscyclus wordt gereguleerd in de cel, daarbij gebruik makend van het
inzicht in de werking van cyclines en cycline afhankelijke kinases.
4. verklaren hoe signalen van buitenaf effect (stimulerend of remmend) op de celdelingssnelheid
kunnen hebben (in vervolg op signalering/signaaltransductie bestudeerd in leercyclus 1.6).
5. beschrijven hoe schade in het DNA leidt tot arrest van de celdelingscyclus.
6. uitleggen hoe transcriptie van een gen geïnitieerd wordt in eukaryote cellen, met name de rol
van regulerende DNAvolgorden (promoter en enhance (‘cis-acting factors’)) en gen-regulerende
eiwitten (algemene en specifieke transcriptiefactoren, ‘trans-acting factors’).
7. uitleggen hoe de expressie van een gen gereduceerd of verhinderd wordt.
8. verklaren hoe de processen genoemd bij leerdoelen 6 en 7 tot het ontstaan en de handhaving
van gespecialiseerde celtypen leiden (cel differentiatie), met het ontstaan van tanden en kiezen als
voorbeeld.
, Marieb
Celdeling is essentieel voor lichaamsgroei en weefsel herstel
Celdeling wordt in de meeste lichaamscellen M(mitotische) fase van de celcyclus genoemd. Bevat 2
verschillende gebeurtenissen.
• Mitose
- De deling van de nucleolus/kern, is de reeks gebeurtenissen die het gerepliceerde DNA van
de moedercel uitplukt naar 2 dochtercellen. Beschreven als 4 fasen: pro-, meta-, ana- en
telofase.
- Mitose is een continu proces, waarbij de ene fase soepel over gaat in de andere.
- Duur varieert per celtype, maar vaak een uur of minder.
- Meiose produceert geslachtscellen (eiercel en sperma). Met slechts de helft van het aantal
genen die in andere lichaamscellen zitten.
• Cytokinese
- De deling van het cytoplasma. Begint tijdens de late anafase en is voltooid nadat de mitose is
beëindigd.
- Een contractiele ring gemaakt van actine filamenten trekt het plasmamembraan naar binnen
om een splitsing voor het centrum van de cel te vormen. De vouw verdiept totdat het de
cytoplasmatische massa in 2 delen knelt wat 2 dochterecellen vormt.
- Iedere cel is kleiner en heeft minder cytoplasma dan de moedercel maar is genetisch
identiek.
- De dochtercellen gaan dan het interfasegedeelte van de levenscyclus binnen totdat het hun
beurt is om zich te delen.
De celcyclus wordt gereguleerd door interne en externe factoren. Terwijl de signalen cellen prikkelen
om te delen of te stoppen met delen niet helemaal begrepen worden, weten we dat bepaalde
factoren en signalen belangrijk zijn:
• De verhouding van cel oppervlakte tot cel volume. Het aantal voedingsstoffen die nodig zijn bij
een groeiende cel is direct gerelateerd aan het volume. Hoe groter het volume, hoe meer
nutriënten nodig zijn.
• Chemische signalen zoals groeifactoren en hormonen vrijgegeven door andere cellen.
• De beschikbaarheid van ruimte. Normale cellen stoppen met profileren wanneer zij iets aanraken
→ contact inhibitie/remming.
2 groepen zijn cruciaal voor het vermogen van een cel om de s-fase te voltooien en de mitose in te
gaan:
• Cyclinen
• Cycline afhankelijke kinases (cyclin-dependent kinases) Cdks
Cdks worden geactiveerd of gedeactiveerd door cycline die een regulerende rol als functie hebben.
Het samenvoegen van specifieke cdk- en cyclineproteïnen initieert enzymatische cellen die nodig zijn
voor celdeling.
Aan het einde van de mitose, vernietigen enzymen de cyclinen en begint het proces opnieuw.
Er zijn meerdere checkpoints door de interfase. In vele cellen, de G1 checkpoint, het restrictiepunt,
lijkt een belangrijk punt te zijn waarop een stopsignaal een verdere groei kan stoppen.
