Samenvatting Algemene Biologie WPO - VUB

WPO 3: CELDELING – MITOSE & MEIOSE

DE CELCYCLUS IN EUKARYOTE CELLEN – INLEIDING
Verschil prokaryoten – eukaryoten
- Prokaryoten zijn simpele cellen die zich aseksueel voortplanten, bv. Bacteriën
- Eukaryoten hebben seksuele voortplanting, bv. planten en dieren

Even opfrissen…
- DNA = drager erfelijk materiaal
- Chromatine = complex van DNA-moleculen, geassocieerd met proteïnen
- Chromosoom = verpakte DNA- moleculen, opgebouwd uit chromatine
- Gen = eenheid van erfelijk materiaal (stukje DNA dat codeert voor een bepaald kenmerk)
- Allel = verschillende versies van eenzelfde gen
- Genoom = genetisch materiaal van de cel en beschrijft combinatie van alle erfelijke factoren

Celcyclus
= steeds weerkerend proces van groei en deling van cellen

= volledige proces waarbij een cel zich in twee dochtercellen splitst (mitose)

1. Interfase = voorbereiding op de celdeling
1.1 G1-fase
1.2 S-fase
1.3 G2-fase

2. Celdeling = slechts een beperkt en kort deel van de celcyclus
2.1 Profase
2.2 Metafase Mitose = M-fase
2.3 Anafase
2.4 Telofase
2.5 Cytokinese

3. G0- fase = cel is niet bezig met celcyclus
 Cel doet gewoon zijn werk, bv. zenuwcellen zorgen voor impulsen of spiercellen zorgen voor
beweging


- Belang celcyclus?
Reproductie van een soort, toename van een populatiegrootte
Dit maakt het verschil tussen levende en niet levende organismen

- Soorten celdeling?
Mitose (behoud van chromosomenaantal) en meiose (halvering aantal chromosomen), binaire fisie
(reproductiemethode bij vooral prokaryoten)

- Voorkomen?
In alle cellen van het lichaam

- Doel celcyclus bij ééncellige organismen: reproductie

zygote

, - Doel celcyclus bij meercellige organismen: groei en reproductie

Homologe chromosomen
Homoloog chromosomenpaar

= een paar chromosomen dat dezelfde genen bevat, maar niet noodzakelijk dezelfde allelen

- Een mens heeft 46 chromosomen
= 23 homologe chromosomenparen
Gameet: N = 23 (haploïd)
Somatische cellen: 2N = 46 (diploïd)




Gameet Somatische cel

 Homoloog chromosomenpaar in som. cel = 1 chromosoom van moeder, 1 van vader



DE INTERFASE
= voorbereiding van de cel op de celdeling

• G(roei)1-fase
- Cel groeit
- Proteïnesynthese met vooral productie van histonen (= eiwitten waar DNA rond wordt gewonden)
- Verdubbeling van hoeveelheid RNA
• S(ynthese)-fase
- DNA synthese: duplicatie chromosomen
- 2N, 2C → 2N, 4C
 Diploïde cel blijft diploïd, maar er is een verdubbeling van aantal chromatiden
• G2-fase
- Meer proteïnesynthese
- DNA herstel
- Energie-opbouw die belangrijk is voor celdeling
- Nucleolus (kernlichaampje, staat in voor synthese rRNA (ribosomaal)) is zichtbaar
- Verdubbeling centrosoom (organel in cytoplasma, ontwikkelt spoelfiguur)
- DNA is nu nog in vorm van chromatine (lange draden)


DNA-verdubbeling in de S-fase
DNA moet verdubbeld worden voordat de cel kan delen om hetzelfde aantal chromosomen te behouden.
Het # chromosomen blijft dus gelijk, maar het # chromatiden verdubbelt.

- Chromosoom: aantal bepaald of het haploïd of diploïd is
- Chromatide: bij verdubbeling van chromosoom zal het dubbeltje een chromatide genoemd worden
 #C
- Centromeer: plaats waar zusterchromatides aan elkaar vasthangen
- Zusterchromatiden: chromatiden van hetzelfde chromosoom

, DNA bij de mens
2 meter DNA per cel, dus daarmee dat het goed moet verpakt kunnen worden

- Somatische cellen in rust/G0-fase
 #N=
 #C=
- Somatische cellen tijdens G2-fase
 #N=
 #C=4
- Gameten
 #N=
 #C=


DE KERNDELING – MITOSE
= kerndeling waarbij het aantal chromosomen constant blijft

• Mitose (kerndeling)
- Profase
 Chromatine condenseert zich en rolt op tot chromosomen met telkens 2 zusterchromatiden met
een centromeer
 Spoelfiguur ontstaat m.b.v. centriolen
 Nucleolus verdwijnt omdat synthese van rRNA is afgelopen

- Prometafase
 Kernmembraan zal desintegreren
 Kinetochore microtubuli (°uit centrosomen) hechten zich aan elkaar vast en aan centromeren via
een eiwitstructuur
 Chromosomen migreren door de kinetochoren die aan hun trekken

- Metafase
 Microtubuli ontwikkelen samen met actinefilamenten een contractiele ring
= mitotische spoelfiguur
 Chromosomen door microtubuli op metafaseplaat geplaatst, in het midden van de twee polen:
elke zusterchromatide is gericht naar een tegenovergestelde pool

- Anafase
 Actinefilamenten en microtubuli glijden over elkaar en zo worden de kinetochore MT ingekort
 Spoelfiguur trekt samen
 Zusterchromatiden splitsen

, - Telofase (overlapt met cytokinese)
 Chromosomen bereiken polen
 Ontwikkeling twee nieuwe kernmembranen met elk zijn eigen genetisch materiaal
 Chromosomen condenseren
 Spoelfiguur verdwijnt
 Insnoering celmembraan

• Cytokinese (deling cytoplasma)
- Verdeling celorganellen over dochtercellen
- Insnoering celmembraan




: chromosoom replicatie: elk chromosoom zal
bestaan uit 2 zusterchromatiden => 4C




: 2 identieke dochtercellen
ontstaan




= bij somatische cellen !!!

 Daarmee dat er identieke dochtercellen worden aangemaakt