Samenvatting CELBIOLOGIE DEEL 2

Elias Fernandez-Suarez Kine 1e Bach S2 2024-2025




INHOUD
- H8: P2-20 (19p)
- H9: P21-36 (16p)
- H11: P37-46 (10p)
- H12: P47-82 (36p)
- H14.1: P83-88 (6p)
- H14.2: P89-91 (3p)
- H15: P92-105 (14p)
- H16: P106-119 (14p)
- H17: P120-136 (17p)
- H18: P137-153 (17p)
- H19: P154-164 (11p)
- H20: P165-177 (13p)

TOTAAL 177p




1

,Elias Fernandez-Suarez Kine 1e Bach S2 2024-2025


H8: Regeling van genexpressie
Genexpressie en differentiatie
- Beginnen bij zygote
 Groeit uit tot 3 celtypes:
➔ Epitheelcellen
➔ Spiercellen
➔ Zenuwcellen
➔ Alle celtypes hebben zelfde DNA, maar andere genen komen tot expressie
➔ Elk celtype gebruikt 30-60% van genen. Geen enkele cel gebruikt alle genen tegelijkertijd.
 Een groot deel van de genen staat nooit aan

Functies celtypes
- Regeling genexpressie
- Aan-/uitzetten van genen (1gen)
- Genexpressie coördineren
- Differentiatie (=vorming 200 verschillende celtypes)
- Cel geheugen (=nieuwe cellen moeten zelfde doen als oude)


8.1 De begrippen genexpressie & differentiatie
8.1.1. Verschillende celtypes van een multicellulair organisme bevatten hetzelfd DNA, maar
gebruiken het anders basisstructuur

- Zygote → differentiatie → 200 celtypes
 Bevruchte eicel zal differentiëren in groot aantal celtype
➔ Deze verschillen in structuur en functie

- Differentiële genexpressie = aan/uitzetten van genen
 Zelfde genetische informatie maar met ander gebruik ervan
➔ Maakt cel differentiatie mogelijk (geen verlies van info)
 2 soorten genen: Eiwit coderende genen & RNA coderende genen (=genen voor DNA)

- Differentiatie
 Hoe meer gemaakte keuzes hoe meer ze gedifferentieerd is
➔ BV: vertrekken van bevruchte eicel, kan alle types eicellen gaan vormen, maar naar mate ze
deelt moet ze keuzes maken welke genen aan & uit gezet moeten worden
 Naar mate je specialiseert, hoe moeilijker het is om naar ander celtype te gaan.
➔ Je zit vast in een bepaald programma en het is moeilijk om terug te wisselen
 Terminale differentiatie = onomkeerbare differentiatie
➔ Spiercellen, zenuwcellen: cellen die niet meer gaan delen, zitten daar vast

- 200 celtypes onderverdelen in 4
1. Spiercellen
2. Zenuwcellen
3. Epitheelcellen
4. Bindweefselcellen
➔ Het gaat niet altijd over deze 4 types gelijk
➔ Taken die ze allemaal vervullen: genexpressie, transcriptie en translatie




2

,Elias Fernandez-Suarez Kine 1e Bach S2 2024-2025


8.1.1.1 Is er bewijs dat al onze cellen hetzelfde DNA bevatten?
- Wortels
 Uit cel van een wortel komt een volledig nieuwe wortel (die ene cel bevat dus alles wat nodig is)
➔ Zelfde DNA

- Kikkers
 Nucleus (=celkern) nemen uit de huid (terminaal gedifferentieerde cel)
 Inbrengen in cel waarvan je de nucleus hebt vernietigd
➔ Geen DNA verloren
➢ Gedifferentieerde cellen bevatten alle info nodig voor vorming nieuwe organismen
➔ Kan bv ook met koeien: eicel uit eileider van 1 koe injecteren in een andere koe waar je de
nucleus hebt vernietigd
➢ Kunstmatige bevruchting

8.1.2 Verschillende cellen exprimeren (=tot expressie komen van) verschillende genen
Zenuwcellen & spiercellen hebben hetzelfde DNA maar gebruiken dit anders
➔ Andere genen aan en uit zetten

- Expressie = vormen van genproduct (RNA of eiwit)
 Gen dat geëxprimeerd wordt, tot expressie komt = RNA of eiwitproduct gevormd

- 2 klasse van genen
1. Eiwit coderende genen
➔ 19000 eiwit coderende genen
➔ 30-60% gebruikt van deze genen
2. RNA coderende genen

1. Eiwit coderende genen
a. House-keeping
- Genen die altijd aanstaan, altijd tot expressie komen = constitutieve expressie (klein deel)
 Bv vertalen RNA
 Belangrijk voor al onze cellen, alle cellen moeten functie vervullen
➔ RNA-polymerase moet overal zitten om transcriptie uit te voeren
 Belangrijk voor huishouden van al onze cellen
➔ Altijd tot expressie gebracht, onafhankelijk van celtype

b. Gespecialiseerde celtypes
- Exprimeren specifieke proteïnen typisch voor een speciale celfunctie
- Geregeld
 Heel selectief = selectieve expressie

2. RNA coderende genen
- Selectieve expressie
- 5000 rNA coderende genen
 Combinatie van genen die tot expressie komen, bepaalt celtype + celfunctie
 Andere set genen tot expressie in de spiercel en de zenuwcel




3

, Elias Fernandez-Suarez Kine 1e Bach S2 2024-2025


8.1.3 Een cel kan zijn expressiepatroon aanpassen onder invloed van externe stimuli

1. Tijden inspanning/vasten worden er suikers gewonnen uit aminozuren
- Genprogramma moet bijgestuurd worden Geregeld door cortisol (= steroid uit de bijnier)
 Omstandigheden wijzigen
- Expressiepatroon aangepast aan omgevingsfactoren
 Stimuli/signalen voor nodig
 Genen aan & uit zetten door signalen

2. Tijdens inspanning/vasten wordt cortisol gevormd
- Gaat genexpressie bijsturen die gevoelig hieraan zijn
 Levercellen (AZ → Glucose)
 Vetcellen
 Andere cellen
- Cortisol gaat verschillende functies uitvoeren bij verschillende celtypes

8.1.4 Multiple stappen die genexpressie kunnen controleren
Elke stap van DNA → Ewiit kan geregeld worden
- Synthese (opbouw)  Afbraak
- Vorming/afbraak van RNA & eiwit wordt geregeld
 Hoeveelheid RNA & eiwit kan bijgestuurd worden = geregelde genexpressie
 Zo regelen hoeveel product er gevormdt wordt

STAPPEN:
1. Transcriptieregeling: Wanneer + hoevaak gentranscriptie? → sterke of zwakke promotor
- BELANGRIJKSTE STAP
 Meest efficiënt
 Hier worden meeste genen aan/uit gezet
 Aan het begin van proces, anders teveel E verlies

2,3. Wordt het pre mRNA alternatief gespliced/gepolyadenyleerd/getransporteerd? Post-transcriptionele
4,5. Welke mRNAs worden afgebroken/vertaald/gemodificeerd regeling
 Genexpressie bijgestuurd na transcriptie (als RNA gevormd is)
 Wat er op RNA niveau gebeurd

6,7. Post translationele regeling: Post-translationele modificaties en eiwitstabiliteit
 Genexpressie bijgestuurd na translatie (als eiwit al gevormd is)
 Wat er op eiwit niveau gebeurd
 Hoe stabieler het eiwit, hoe beter het in de cel blijft, hoe meer eiwit er kan gevormd
worden




4