Humane levenscyclus 1
Elk organisme bestaat uit een grote gemeenschap van samenwerkende cellen. Op basis van erfelijke
informatie uit de celkern worden eiwitten gevormd die deze samenwerking mogelijk maken. Er
bestaat tussen de 200 en 400 verschillende celtypen in het menselijk lichaam. Intracellulair
interacteert met extracellulair. Een cel bestaat uit verschillende onderdelen waaronder:
• Celkern (nucleus): DNA, erfelijke informatie
• Endoplasmatisch reticulum
o Ruw: Eiwit aanmaak en transport naar het Golgiapparaat
o Glad: Transport naar Golgiapparaat, synthese fosfolipide, steroïde en ontgiftiging
• Golgiapparaat: Eiwitten ombouwen, opslaan en inpakken in blaasjes voor transport
• Lysosoom: Blaasjes die de afbraakproducten verteren zodat ze hergebruikt en veilig
uitscheidt
• Mitochondriën: Energie centralen; citroenzuurcyclus
• Kernlichaampje (nucleolus): bevat DNA voor aanmaak van ribosomen voor translatie (rRNA =
ribosomaal RNA)
• Cytoskelet: cel stevigheid door polymeren van eiwitten in het cytoplasma vorm en
bewegelijkheid
1 bevruchte eicel Heel organisme
• Vormbepaling: Morofologische embryonale ontwikkeling = Hoe een bevruchte eicel zich tot
een embryo met daarin alle orgaanstelsels en functies ontwikkeld
o Celdeling (proliferatie)
o Celbeweging (migratie)
o Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
• Aansturing/signalering: Moleculaire embryonale ontwikkeling = Hoe signalen worden
verzonden en geïnterpreteerd zodat cellen weten wat ze moeten doen/worden
o Wat zijn signaalstoffen?
o Hoe worden ze aangemaakt en afgegeven?
o Hoe geven ze informatie door?
o Hoe komt het dat cellen anders van elkaar worden (differentiëren)?
Signaalstoffen
• Eiwitten (veel functies zoals: bouwstenen voor celstructuren, katalyseren van reacties,
regulatie van genexpressie, cel-beweging en cel-communicatie)
o DNA codeert voor eiwitten
Chromosoom = Eén dubbelstrengs DNA molecuul (46 in een diploïde humane cel)
Genoom
• Totaal aan chromosomen per celkern
• Genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde. De genomen van verschillende
individuen bevatten dezelfde genen maar de genomen van verschillende individuen kunnen
wel op meer dan 10 miljoen plaatsen van elkaar verschillen. 1,5% van het humane genoom
codeert voor eiwitten. De rest zorgt ervoor dat genen op de juiste plaats en tijd aanstaan,
nodig om eiwitproductie goed te laten werken.
• Genoomgrootte (hoeveel base paren) en aantal chromosomen zwakke relatie met
complexiteit organisme
• Aantal genen wel sterke relatie met complexiteit
1
,Nucleotide – DNA – chromosoom – genoom
Nucleotide
• Basen
o Pyrimide (1 ring)
▪ Thymine, Cytosine, Uracil C U T
o Purine ( 2 ringen)
▪ Guanine, Adenine G A
o G – C 3 waterstofbruggen
o A – T/U 2 waterstofbruggen
• Fosfaat
o Aan 5’ kant van de ribose
o 3 fosfaatgroepen = ATP, 2 fosfaatgroepen = ADP, 1 fosfaatgroep = AMP
• Suiker – Ribose of deoxyribose
o 5 C atomen = pentose
o Ribose = OH groep RNA (ribonucleic acid)
o Deoxyribose = H groep DNA (deoxyribonucleic acid)
• Base + Suiker = NuceloSide
• Base + Suiker + Fosfaat = NucleoTide
• Nucleotide aan elkaar binden d.m.v. fossfordiester binding ( sterke covalente binding tussen
een fosfaatgroep en een alcohol, OH)
• Nucleotiden veel functies
o Ze dragen energie in hun makkelijk te hydrolyseren fosfaatbindingen (ATP)
o Ze combineren met andere groepen om co-enzymen te vormen (coenzym A (CoA))
o Ze worden gebruikt als signaal moleculen (cyclic AMP)
DNA
• Drager van erfelijke informatie van generatie op generatie
• Bevat genen die coderen voor de aanmaak van eiwitten
• Polymeer opgebouwd uit nucleotiden bestaande uit deoxyribose (suiker), fosfaatgroepen
(samen: de leuning) en stikstofbasen (treden)
• Dubbelstrengs & antiparralel; complementaire stikstofbasen vormen paren
• Polariteit: twee chemisch verschillende uiteinde: Aan de 5’ kant een fosfaatgroep en aan de
3’ kant een OH groep
• Coderende richting: 5’3’
Chromosomen
• Het totale genoom bevat 6 miljard baseparen. In uitgestrekte vorm zou dit 2 meter dunne
draad zijn. Om in de celkern te passen moet het DNA dus opgevouwen worden.
• Ingepakt in 46 chromosomen (bij bacteriën anders)
o Humane cellen bevatten 22 chromosomenparen; waarvan 1 van de moeder en 1 van
de vader. Een paar = homologous chromosomes
▪ Geen homologous chromosomes zijn de X en de Y chromosomen
o Alle 46 chromosomen weergegeven = karyotype
• Belangrijkste functie: het dragen van genen
o Gen = een deel van het DNA dat de codeert voor een eiwit
• Moet zich kunnen verdubbelen cel cyclus
2
, • DNA sequenties
o Replication orgin; start van de replicatie
o Telomeer; sequentie aan het eind van het chromosoom herhalende nucleotide
• Bevatten een Cap aan het eind om te voorkomen dat het door de cel wordt gezien als een
kapot DNA molecuul
• Bevat vlak voor mitose een centromeer: houdt de chromatide bij elkaar en is het punt om ze
tijdens mitose uit elkaar te trekken
• Lange (q) en korte (p) arm
• Diploïd (2 chromosomen per paar, in lichaamscellen) & Haploïd (1 chromosoom per paar, in
voortplantingscellen)
Chromatine
• Totaal aan DNA met daarbij eiwitten, met namen histonen maar ook andere eiwitten die
invloed hebben op de gen expressie, DNA replicatie en herstel
o Heterochromatine; erg compact transcriptie onderdrukt
▪ Centromeer en telomeren
▪ Kan delen van het gen uitschakelen door compact op gewikkeld te zijn ( X
chromosoom)
▪ Als delen van de chromatine heterochromatin zijn worden deze overgeërfd
• Dochtercel bevat helft van de histonen die gemodificeerd waren
door bv metylgroepen en de helft nieuw geproduceerde histonen.
Deze nieuwe histonen kunnen gemodificeerde histonen herkennen
en dezelfde modificatie krijgen de mogelijkheid deze chromatine
structuur te erven helpt genen te herinneren welke genen actief
waren = epigenetic inthertiance (het is erfelijk bovenop de
genetische erfelijkheid van het DNA)
o Eurchromatine; minder compact transcriptie actief
Chromatide
• Helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en voor deling
Opvouwing genoom Histonen
• Functie: Garanderen van juiste replicatie en vervolgens verdeling over de twee dochtercellen
na de celdeling + toegang behouden voor reparatie en transcriptie enzymen
• Opvouwing tot nucleosoom
3
Elk organisme bestaat uit een grote gemeenschap van samenwerkende cellen. Op basis van erfelijke
informatie uit de celkern worden eiwitten gevormd die deze samenwerking mogelijk maken. Er
bestaat tussen de 200 en 400 verschillende celtypen in het menselijk lichaam. Intracellulair
interacteert met extracellulair. Een cel bestaat uit verschillende onderdelen waaronder:
• Celkern (nucleus): DNA, erfelijke informatie
• Endoplasmatisch reticulum
o Ruw: Eiwit aanmaak en transport naar het Golgiapparaat
o Glad: Transport naar Golgiapparaat, synthese fosfolipide, steroïde en ontgiftiging
• Golgiapparaat: Eiwitten ombouwen, opslaan en inpakken in blaasjes voor transport
• Lysosoom: Blaasjes die de afbraakproducten verteren zodat ze hergebruikt en veilig
uitscheidt
• Mitochondriën: Energie centralen; citroenzuurcyclus
• Kernlichaampje (nucleolus): bevat DNA voor aanmaak van ribosomen voor translatie (rRNA =
ribosomaal RNA)
• Cytoskelet: cel stevigheid door polymeren van eiwitten in het cytoplasma vorm en
bewegelijkheid
1 bevruchte eicel Heel organisme
• Vormbepaling: Morofologische embryonale ontwikkeling = Hoe een bevruchte eicel zich tot
een embryo met daarin alle orgaanstelsels en functies ontwikkeld
o Celdeling (proliferatie)
o Celbeweging (migratie)
o Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
• Aansturing/signalering: Moleculaire embryonale ontwikkeling = Hoe signalen worden
verzonden en geïnterpreteerd zodat cellen weten wat ze moeten doen/worden
o Wat zijn signaalstoffen?
o Hoe worden ze aangemaakt en afgegeven?
o Hoe geven ze informatie door?
o Hoe komt het dat cellen anders van elkaar worden (differentiëren)?
Signaalstoffen
• Eiwitten (veel functies zoals: bouwstenen voor celstructuren, katalyseren van reacties,
regulatie van genexpressie, cel-beweging en cel-communicatie)
o DNA codeert voor eiwitten
Chromosoom = Eén dubbelstrengs DNA molecuul (46 in een diploïde humane cel)
Genoom
• Totaal aan chromosomen per celkern
• Genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde. De genomen van verschillende
individuen bevatten dezelfde genen maar de genomen van verschillende individuen kunnen
wel op meer dan 10 miljoen plaatsen van elkaar verschillen. 1,5% van het humane genoom
codeert voor eiwitten. De rest zorgt ervoor dat genen op de juiste plaats en tijd aanstaan,
nodig om eiwitproductie goed te laten werken.
• Genoomgrootte (hoeveel base paren) en aantal chromosomen zwakke relatie met
complexiteit organisme
• Aantal genen wel sterke relatie met complexiteit
1
,Nucleotide – DNA – chromosoom – genoom
Nucleotide
• Basen
o Pyrimide (1 ring)
▪ Thymine, Cytosine, Uracil C U T
o Purine ( 2 ringen)
▪ Guanine, Adenine G A
o G – C 3 waterstofbruggen
o A – T/U 2 waterstofbruggen
• Fosfaat
o Aan 5’ kant van de ribose
o 3 fosfaatgroepen = ATP, 2 fosfaatgroepen = ADP, 1 fosfaatgroep = AMP
• Suiker – Ribose of deoxyribose
o 5 C atomen = pentose
o Ribose = OH groep RNA (ribonucleic acid)
o Deoxyribose = H groep DNA (deoxyribonucleic acid)
• Base + Suiker = NuceloSide
• Base + Suiker + Fosfaat = NucleoTide
• Nucleotide aan elkaar binden d.m.v. fossfordiester binding ( sterke covalente binding tussen
een fosfaatgroep en een alcohol, OH)
• Nucleotiden veel functies
o Ze dragen energie in hun makkelijk te hydrolyseren fosfaatbindingen (ATP)
o Ze combineren met andere groepen om co-enzymen te vormen (coenzym A (CoA))
o Ze worden gebruikt als signaal moleculen (cyclic AMP)
DNA
• Drager van erfelijke informatie van generatie op generatie
• Bevat genen die coderen voor de aanmaak van eiwitten
• Polymeer opgebouwd uit nucleotiden bestaande uit deoxyribose (suiker), fosfaatgroepen
(samen: de leuning) en stikstofbasen (treden)
• Dubbelstrengs & antiparralel; complementaire stikstofbasen vormen paren
• Polariteit: twee chemisch verschillende uiteinde: Aan de 5’ kant een fosfaatgroep en aan de
3’ kant een OH groep
• Coderende richting: 5’3’
Chromosomen
• Het totale genoom bevat 6 miljard baseparen. In uitgestrekte vorm zou dit 2 meter dunne
draad zijn. Om in de celkern te passen moet het DNA dus opgevouwen worden.
• Ingepakt in 46 chromosomen (bij bacteriën anders)
o Humane cellen bevatten 22 chromosomenparen; waarvan 1 van de moeder en 1 van
de vader. Een paar = homologous chromosomes
▪ Geen homologous chromosomes zijn de X en de Y chromosomen
o Alle 46 chromosomen weergegeven = karyotype
• Belangrijkste functie: het dragen van genen
o Gen = een deel van het DNA dat de codeert voor een eiwit
• Moet zich kunnen verdubbelen cel cyclus
2
, • DNA sequenties
o Replication orgin; start van de replicatie
o Telomeer; sequentie aan het eind van het chromosoom herhalende nucleotide
• Bevatten een Cap aan het eind om te voorkomen dat het door de cel wordt gezien als een
kapot DNA molecuul
• Bevat vlak voor mitose een centromeer: houdt de chromatide bij elkaar en is het punt om ze
tijdens mitose uit elkaar te trekken
• Lange (q) en korte (p) arm
• Diploïd (2 chromosomen per paar, in lichaamscellen) & Haploïd (1 chromosoom per paar, in
voortplantingscellen)
Chromatine
• Totaal aan DNA met daarbij eiwitten, met namen histonen maar ook andere eiwitten die
invloed hebben op de gen expressie, DNA replicatie en herstel
o Heterochromatine; erg compact transcriptie onderdrukt
▪ Centromeer en telomeren
▪ Kan delen van het gen uitschakelen door compact op gewikkeld te zijn ( X
chromosoom)
▪ Als delen van de chromatine heterochromatin zijn worden deze overgeërfd
• Dochtercel bevat helft van de histonen die gemodificeerd waren
door bv metylgroepen en de helft nieuw geproduceerde histonen.
Deze nieuwe histonen kunnen gemodificeerde histonen herkennen
en dezelfde modificatie krijgen de mogelijkheid deze chromatine
structuur te erven helpt genen te herinneren welke genen actief
waren = epigenetic inthertiance (het is erfelijk bovenop de
genetische erfelijkheid van het DNA)
o Eurchromatine; minder compact transcriptie actief
Chromatide
• Helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en voor deling
Opvouwing genoom Histonen
• Functie: Garanderen van juiste replicatie en vervolgens verdeling over de twee dochtercellen
na de celdeling + toegang behouden voor reparatie en transcriptie enzymen
• Opvouwing tot nucleosoom
3
