Genotype en fenotype samenvatting
Les 1 De celcyclus
Celdeling
Organismen hebben een cellulaire bouw, hun instandhouding berust op celdeling. Mitose is
slechts een deel van de celdeling, de kerndeling.
Celdeling is van belang voor reproductie, groei en herstel. Het doel ervan is dat er twee
dochtercellen ontstaan die in alle opzichten identiek zijn aan hun moedercel.
Genoom/mitose
Een genoom is de genetische informatie in een cel (DNA). Een genoom kan bestaan uit één
of meerdere dubbele DNA helices. In de eukaryoten zijn de lange DNA moleculen
‘verpakt’als chromatine (eiwit+DNA) dat kan condenseren tot chromosomen. (Chromosoom
is opgebouwd uit 2 chromatiden.)
Alle humane somatische(lichaams) cellen bevatten 46 chromosomen (23paar). Alleen de
humane gameten(geslachtscellen) bevatten 23 chromosomen.
DNA begint als dubbele helix.
Daarna wordt de DNA gebonden om proteïne
moleculen, histonen.
Het gebonden DNA en de histon heet samen een
nucleosoom.
Daarna worden de nucleosomen verpakt als een
draad, het eindresultaat hiervan is De solenoïde. De
solenoïde wordt zo gevouwen en gedraaid tot een
chromatine. Door deze solenoïde nog meer de
draaien en vouwen wordt de chromosoom vorm
verder gevormd.
Een gedupliceerde chromosoom (x) bestaat uit twee
chromatide, de twee kanten van een chromosoom
zijn identiek aan elkaar, ofwel: zuster chromatide.
Niet gedupliceerde chromosomen zijn lineaire moleculen. Beide chromosomen hebben een
midden dat het centromeer wordt genoemd. In de interfase worden de chromosomen
vereenvoudigd. Dan gaan ze van lineair naar X, van één naar twee chromatide.
Van links naar rechts:
Interfase – profase – prometafase – metafase – anafase – telofase en cytokinese
,Fases tijdens de mitose
Interfase
Er zit een kernenvelop om de chromosomen en kernlichaam heen.
De chromosomen zijn vermenigvuldigd.
Er zijn twee centrosomen(spoelfiguren) gevormd.
Profase
De chromatide komen dichter naar elkaar om een x-chromosomen te vormen. Elke
chromatide wordt bij zijn zuster chromatide gebonden in het centromeer.
Het kernlichaam verdwijnt.
Het spoelfiguur begint vorm te krijgen, er ontstaan microtubuli draden. Ook duwen ze elkaar
weg.
Prometafase
De kernenvelop breekt open.
De microtubules breiden uit vanaf de centrosomen en kunnen interacties aangaan met de
kern. Wanneer ze interacties aangaan met het gevormde proteïne kinetochore worden ze
kinetochore microtubuli (trekdraden), die ervoor zorgen dat de chromosomen op en neer
kan brengen. Niet-kinetochore microtubules ook wel de: centriolen gaan interacties aan met
de tegenovergestelde polen van het spoelfiguur wat de cel wijder maakt.
Metafase
In de metafase liggen de chromosomen op een gelijke rij op het metafaseplaat
(equatorvlak).
Beide kanten van de chromosomen zitten vast aan een kinetochore microtubuli van de
andere kant.
Anafase
Is de kortste fase, deze fase begint wanneer de verbindende proteïne splijten, waardoor de
chromosoom kan splitsen.
De kinetochore microtubules worden verkort en de centriolen verlengd, hierdoor komen de
chromosomen omhoog en wordt de cel nog groter.
Telofase
In deze fase gaan de twee dochter cellen weer terug naar originele staat. De kernenvelop en
kernlichaam wordt weer gevormd.
De chromosomen gaan minder strak zitten en de overgebleven microtubules verdwijnen.
Cytokinese
Dit is de laatste stap na het voltooien van mitose proces wordt de cel in tweeën gesplitst.
, Spoelfiguur
Een spoelfiguur bestaat uit draden van
microtubules en bijbehorende
proteïnen.
Centrosomen zijn kleine spoelfiguren
die na ze verdubbeld zijn met behulp
van trekdraden de chromosomen uit
elkaar kunnen trekken.
Een aster is een microtubuli en
centrosoom met 2 centriolen.
Celdeling van bacterie
Bij bacteriën begint de celdeling bij de origin of replication (ORI), dan
gaan de nu 2 ori naar tegenovergestelde kanten, en gaat verder met
verdubbelen van gehele DNA.
Vervolgens gaat het plasma membraan iets wat in, in het midden van
de nu veel langere cel. Een tubulin-achtig proteïne zorgt voor
celsplitsing.
Celcylcus
Mitose is slechts een onderdeel van de volledige celdeling.
Mitose is een (M) onderdeel die maar 10% van de volledige cirkel in beslag neemt.
De ander 90% bestaat uit de interfase met de fasen G1, G2 en de S fase.
In de G1 fase groeit de cel, dit groeien gaat door in de S fase waar de chromosomen worden
verdubbeld. In de G2 fase wordt de cel voorbereid op de celdeling.
De G1, G2 en M fase zijn ook bepaalde checkpoints. M checkpoint checkt of aan alle
chromosomen een spoeldraad vastzit. G2 checkpoint stopt cellen die DNA schade hebben
opgelopen. G1 controleert het milieu.
Om de celcyclus te laten verlopen zijn bepaalde kinase (enzymen) nodig, vaak zijn deze
kinase altijd aanwezig maar hebben geen invloed tenzij deze actief zijn. Ze worden pas actief
wanneer ze aan een cycline vast zitten, omdat ze zonder cycline geen invloed hebben
worden deze enzymen ookwel cyclin dependent kinases genoemd ofwel CDK, dit wordt
gedaan door eiwitten te voorzien van een fosfaatgroep. De cyclineconcentratie wordt dus
bepaalt door forforylering (eiwitten voorzien van een fosfaatgroep) van allerlei eiwitten.
MPF zorgt ervoor dat de cel kan binnentreden in de (M) mitose fase.
De celdeling en het tempo van de mitose wordt bepaald door de periodieke veranderingen
in de concentratie van cyclines.
De factoren die invloed hebben op de celcyclus zijn o.a.: Is de cel groot genoeg? Zijn er
groeifactoren aanwezig? Contact inhibitie door andere cellen? Extracellulaire matrix
aanwezig? Is het DNA intact?
Les 1 De celcyclus
Celdeling
Organismen hebben een cellulaire bouw, hun instandhouding berust op celdeling. Mitose is
slechts een deel van de celdeling, de kerndeling.
Celdeling is van belang voor reproductie, groei en herstel. Het doel ervan is dat er twee
dochtercellen ontstaan die in alle opzichten identiek zijn aan hun moedercel.
Genoom/mitose
Een genoom is de genetische informatie in een cel (DNA). Een genoom kan bestaan uit één
of meerdere dubbele DNA helices. In de eukaryoten zijn de lange DNA moleculen
‘verpakt’als chromatine (eiwit+DNA) dat kan condenseren tot chromosomen. (Chromosoom
is opgebouwd uit 2 chromatiden.)
Alle humane somatische(lichaams) cellen bevatten 46 chromosomen (23paar). Alleen de
humane gameten(geslachtscellen) bevatten 23 chromosomen.
DNA begint als dubbele helix.
Daarna wordt de DNA gebonden om proteïne
moleculen, histonen.
Het gebonden DNA en de histon heet samen een
nucleosoom.
Daarna worden de nucleosomen verpakt als een
draad, het eindresultaat hiervan is De solenoïde. De
solenoïde wordt zo gevouwen en gedraaid tot een
chromatine. Door deze solenoïde nog meer de
draaien en vouwen wordt de chromosoom vorm
verder gevormd.
Een gedupliceerde chromosoom (x) bestaat uit twee
chromatide, de twee kanten van een chromosoom
zijn identiek aan elkaar, ofwel: zuster chromatide.
Niet gedupliceerde chromosomen zijn lineaire moleculen. Beide chromosomen hebben een
midden dat het centromeer wordt genoemd. In de interfase worden de chromosomen
vereenvoudigd. Dan gaan ze van lineair naar X, van één naar twee chromatide.
Van links naar rechts:
Interfase – profase – prometafase – metafase – anafase – telofase en cytokinese
,Fases tijdens de mitose
Interfase
Er zit een kernenvelop om de chromosomen en kernlichaam heen.
De chromosomen zijn vermenigvuldigd.
Er zijn twee centrosomen(spoelfiguren) gevormd.
Profase
De chromatide komen dichter naar elkaar om een x-chromosomen te vormen. Elke
chromatide wordt bij zijn zuster chromatide gebonden in het centromeer.
Het kernlichaam verdwijnt.
Het spoelfiguur begint vorm te krijgen, er ontstaan microtubuli draden. Ook duwen ze elkaar
weg.
Prometafase
De kernenvelop breekt open.
De microtubules breiden uit vanaf de centrosomen en kunnen interacties aangaan met de
kern. Wanneer ze interacties aangaan met het gevormde proteïne kinetochore worden ze
kinetochore microtubuli (trekdraden), die ervoor zorgen dat de chromosomen op en neer
kan brengen. Niet-kinetochore microtubules ook wel de: centriolen gaan interacties aan met
de tegenovergestelde polen van het spoelfiguur wat de cel wijder maakt.
Metafase
In de metafase liggen de chromosomen op een gelijke rij op het metafaseplaat
(equatorvlak).
Beide kanten van de chromosomen zitten vast aan een kinetochore microtubuli van de
andere kant.
Anafase
Is de kortste fase, deze fase begint wanneer de verbindende proteïne splijten, waardoor de
chromosoom kan splitsen.
De kinetochore microtubules worden verkort en de centriolen verlengd, hierdoor komen de
chromosomen omhoog en wordt de cel nog groter.
Telofase
In deze fase gaan de twee dochter cellen weer terug naar originele staat. De kernenvelop en
kernlichaam wordt weer gevormd.
De chromosomen gaan minder strak zitten en de overgebleven microtubules verdwijnen.
Cytokinese
Dit is de laatste stap na het voltooien van mitose proces wordt de cel in tweeën gesplitst.
, Spoelfiguur
Een spoelfiguur bestaat uit draden van
microtubules en bijbehorende
proteïnen.
Centrosomen zijn kleine spoelfiguren
die na ze verdubbeld zijn met behulp
van trekdraden de chromosomen uit
elkaar kunnen trekken.
Een aster is een microtubuli en
centrosoom met 2 centriolen.
Celdeling van bacterie
Bij bacteriën begint de celdeling bij de origin of replication (ORI), dan
gaan de nu 2 ori naar tegenovergestelde kanten, en gaat verder met
verdubbelen van gehele DNA.
Vervolgens gaat het plasma membraan iets wat in, in het midden van
de nu veel langere cel. Een tubulin-achtig proteïne zorgt voor
celsplitsing.
Celcylcus
Mitose is slechts een onderdeel van de volledige celdeling.
Mitose is een (M) onderdeel die maar 10% van de volledige cirkel in beslag neemt.
De ander 90% bestaat uit de interfase met de fasen G1, G2 en de S fase.
In de G1 fase groeit de cel, dit groeien gaat door in de S fase waar de chromosomen worden
verdubbeld. In de G2 fase wordt de cel voorbereid op de celdeling.
De G1, G2 en M fase zijn ook bepaalde checkpoints. M checkpoint checkt of aan alle
chromosomen een spoeldraad vastzit. G2 checkpoint stopt cellen die DNA schade hebben
opgelopen. G1 controleert het milieu.
Om de celcyclus te laten verlopen zijn bepaalde kinase (enzymen) nodig, vaak zijn deze
kinase altijd aanwezig maar hebben geen invloed tenzij deze actief zijn. Ze worden pas actief
wanneer ze aan een cycline vast zitten, omdat ze zonder cycline geen invloed hebben
worden deze enzymen ookwel cyclin dependent kinases genoemd ofwel CDK, dit wordt
gedaan door eiwitten te voorzien van een fosfaatgroep. De cyclineconcentratie wordt dus
bepaalt door forforylering (eiwitten voorzien van een fosfaatgroep) van allerlei eiwitten.
MPF zorgt ervoor dat de cel kan binnentreden in de (M) mitose fase.
De celdeling en het tempo van de mitose wordt bepaald door de periodieke veranderingen
in de concentratie van cyclines.
De factoren die invloed hebben op de celcyclus zijn o.a.: Is de cel groot genoeg? Zijn er
groeifactoren aanwezig? Contact inhibitie door andere cellen? Extracellulaire matrix
aanwezig? Is het DNA intact?
