H11: seksuele reproductie
1. Genetische variabiliteit
Mendel’s erfelijkheidswetten:
- Mendel ontdekte dat erfelijke kenmerken worden bepaald door
discrete eenheden, die we nu genen noemen. Van elk gen
bezit een diploïd organisme twee kopieën, ook wel allelen
genoemd: één afkomstig van de moeder en één van de vader.
Deze allelen kunnen identiek zijn (homozygoot) of verschillend
(heterozygoot).
- Sommige allelen zijn dominant, wat betekent dat hun effect in
het fenotype tot uiting komt zodra er minstens één kopie
aanwezig is. Andere allelen zijn recessief en worden alleen
zichtbaar in het fenotype als beide kopieën recessief zijn. Zo
kan een plant met het genotype PP of Pp een paarse bloem
hebben, terwijl alleen pp resulteert in een witte bloem.
Noodzakelijk voor evolutie en aanpassing aan veranderende
omstandigheden.
Wordt bereikt via seksuele reproductie en specifieke processen
tijdens meiose.
2. Basis van erfelijkheid
Fenotype: uiterlijk waarneembare kenmerken.
Genotype: genetische samenstelling (allelen op homologe
chromosomen).
Organismen zijn meestal diploïd (2n): twee versies van elk
chromosoom.
Gameten (spermacellen en eicellen) zijn haploïd (n).
3. Meiose
Doel:
Vorming van haploïde cellen uit diploïde cellen.
Essentieel onderdeel van gametogenese.
Overzicht:
, Meiose I: reductiedeling — homologe chromosomen worden
gescheiden.
Meiose II: scheidingsdeling — zusterchromatiden worden gescheiden
(vergelijkbaar met mitose).
Meiose I in detail:
Interfase, voor meiose = De interfase maakt deel uit van de voorbereiding
op de meiose, maar wordt niet beschouwd als een onderdeel van de deling
zelf. Tijdens de interfase doorloopt de cel drie opeenvolgende fasen: in de
G1-fase groeit de cel en worden eiwitten en organellen aangemaakt, in de
S-fase wordt het DNA verdubbeld zodat elk chromosoom bestaat uit twee
zusterchromatiden, en in de G2-fase voert de cel de laatste
voorbereidingen uit en controleert ze het DNA op fouten.
Na deze interfase start de meiose met de eerste delingsfase, de meiose I,
waarin de homologe chromosomen worden gescheiden. Er vindt geen
tweede S-fase plaats tussen meiose I en meiose II; het DNA wordt dus
slechts één keer gekopieerd, maar twee keer verdeeld, zodat uit één
diploïde cel uiteindelijk vier haploïde cellen ontstaan.
1. Profase I:
Leptoteen
- De chromosomen beginnen te condenseren.
- Homologe chromosomen zoeken elkaar op (homologe paring
begint).
Zygoteen
- Homologe chromosomen leggen zich nauw tegen elkaar aan.
- Er worden stevige verbindingen gevormd tussen homologen,
het synaptonemale complex.
- Tetraden/bivalenten (bestaande uit 4 chromatiden) ontstaan.
Pachyteen
- Het synaptonemale complex is volledig gevormd.
- Hier vindt crossing-over plaats: uitwisseling van stukken DNA
tussen niet-zusterchromatiden.
- Dit leidt tot genetische recombinatie.
Diploteen
- Het synaptonemale complex begint af te breken, maar
homologe chromosomen blijven op bepaalde punten
verbonden, de chiasmata.
- Chiasmata zijn de zichtbare plekken waar crossing-over heeft
plaatsgevonden.
Diakinesis
1. Genetische variabiliteit
Mendel’s erfelijkheidswetten:
- Mendel ontdekte dat erfelijke kenmerken worden bepaald door
discrete eenheden, die we nu genen noemen. Van elk gen
bezit een diploïd organisme twee kopieën, ook wel allelen
genoemd: één afkomstig van de moeder en één van de vader.
Deze allelen kunnen identiek zijn (homozygoot) of verschillend
(heterozygoot).
- Sommige allelen zijn dominant, wat betekent dat hun effect in
het fenotype tot uiting komt zodra er minstens één kopie
aanwezig is. Andere allelen zijn recessief en worden alleen
zichtbaar in het fenotype als beide kopieën recessief zijn. Zo
kan een plant met het genotype PP of Pp een paarse bloem
hebben, terwijl alleen pp resulteert in een witte bloem.
Noodzakelijk voor evolutie en aanpassing aan veranderende
omstandigheden.
Wordt bereikt via seksuele reproductie en specifieke processen
tijdens meiose.
2. Basis van erfelijkheid
Fenotype: uiterlijk waarneembare kenmerken.
Genotype: genetische samenstelling (allelen op homologe
chromosomen).
Organismen zijn meestal diploïd (2n): twee versies van elk
chromosoom.
Gameten (spermacellen en eicellen) zijn haploïd (n).
3. Meiose
Doel:
Vorming van haploïde cellen uit diploïde cellen.
Essentieel onderdeel van gametogenese.
Overzicht:
, Meiose I: reductiedeling — homologe chromosomen worden
gescheiden.
Meiose II: scheidingsdeling — zusterchromatiden worden gescheiden
(vergelijkbaar met mitose).
Meiose I in detail:
Interfase, voor meiose = De interfase maakt deel uit van de voorbereiding
op de meiose, maar wordt niet beschouwd als een onderdeel van de deling
zelf. Tijdens de interfase doorloopt de cel drie opeenvolgende fasen: in de
G1-fase groeit de cel en worden eiwitten en organellen aangemaakt, in de
S-fase wordt het DNA verdubbeld zodat elk chromosoom bestaat uit twee
zusterchromatiden, en in de G2-fase voert de cel de laatste
voorbereidingen uit en controleert ze het DNA op fouten.
Na deze interfase start de meiose met de eerste delingsfase, de meiose I,
waarin de homologe chromosomen worden gescheiden. Er vindt geen
tweede S-fase plaats tussen meiose I en meiose II; het DNA wordt dus
slechts één keer gekopieerd, maar twee keer verdeeld, zodat uit één
diploïde cel uiteindelijk vier haploïde cellen ontstaan.
1. Profase I:
Leptoteen
- De chromosomen beginnen te condenseren.
- Homologe chromosomen zoeken elkaar op (homologe paring
begint).
Zygoteen
- Homologe chromosomen leggen zich nauw tegen elkaar aan.
- Er worden stevige verbindingen gevormd tussen homologen,
het synaptonemale complex.
- Tetraden/bivalenten (bestaande uit 4 chromatiden) ontstaan.
Pachyteen
- Het synaptonemale complex is volledig gevormd.
- Hier vindt crossing-over plaats: uitwisseling van stukken DNA
tussen niet-zusterchromatiden.
- Dit leidt tot genetische recombinatie.
Diploteen
- Het synaptonemale complex begint af te breken, maar
homologe chromosomen blijven op bepaalde punten
verbonden, de chiasmata.
- Chiasmata zijn de zichtbare plekken waar crossing-over heeft
plaatsgevonden.
Diakinesis
