H10 Germ cells, fertilization and sex
Germ cellen: geven aanleiding tot het vormen van gameten (eicellen en spermacellen).
Somatische cellen: leveren geen genetische bijdrage aan het nageslacht.
Functies germ cellen:
Behoud genetisch karakter germline (voorkomen van veroudering).
Genereren van genetische diversiteit.
Overdragen genetische informatie naar volgende generatie.
Ontwikkeling van germ cellen
Animale germ cellen verschillen van somatische cellen doordat deze cellen
minder vaak delen tijdens embryogenese. Later ondergaan de germ cellen een meiotische deling.
Meiose: gameten worden geproduceerd met maar de helft van de chromosomen van de precursor
germ cel. Na bevruchting fuseren twee gameten en heeft zygote weer de
diploïde hoeveelheid chromosomen.
Totipotente cellen: eicellen en sperma cellen zijn de enige totipotente cellen
en kunnen van een cel een organisme maken.
Gonaden ontwikkeling: germcellen ontwikkelen in speciale organen, de
eierstok en testes (gonaden).
In veel dieren ontwikkelen de germ cellen in specifieke regio en migreren naar
de gonaden (drosophila en vertebraten).
Cytoplasmatische determinanten: de germcellen worden gespecificeerd door
deze determinanten die in het ei zitten, in het germ plasma (niet bij zoogdieren).
Primordiale germ cellen: germ cellen vanaf het moment dat ze gespecificeerd worden tot het
moment dat ze de gonaden in gaan.
Germ cel fate wordt soms gespecificeerd door germplasma in het ei
Pool cellen (PGC’s) ontstaan aan de posterior pool, voor cellularisatie (Drosophila). Het cytoplasma
aan de posterior pool wordt het poolplasma genoemd.
Poolplasma: bevat geen DNA, bevat grote organellen, P granules.
P granules: bevatten RNA en eiwitten, deze verdelen zich asymmetrisch over de cel. Dat leidt tot een
AB en P cel (Nematode).
PGL-1 eiwit: Een component van de P granules en product van pgl-gen.
Speelt een rol in germ cel ontwikkeling.
PIE-1 eiwit (vlieg en nematode): werkt als repressor en remt de transcriptie
van zygotische genen in de blastomeren. Dit weerhoudt de transcriptie
factoren van het stimuleren van ontwikkelen naar somatische cellen. Komt
alleen voor in germ line blastomeren, geen component van P granules.
Voorkomen van germ cel differentiatie
C. elegans: het RNA polymerase werkt als het gefosforyleerd is. PIE-1
blokkeert het cycline, dus polymerase niet geactiveerd (want geen
fosforylatie). Genen voor differentiatie worden niet afgeschreven, dus geen
differentiatie.
Drosofila: polaire granule component blokkeert cycline, differentiatie genen niet afgeschreven.