Hoorcollege 1 embryologie
Cellen moeten delen en daarvoor wordt het DNA verdeeld over twee dochtercellen. Dus eerst wordt
het DNA verdubbeld. Al het genetisch materiaal heet het genoom. De eiwitten die met het DNA
samenwerken behouden de DNA-structuur. De eiwitten met het chromosoom heet chromatine.
Somatische cellen bevatten 2*23 chromosomen. Gameten bevatten 1*23 chromosomen.
Elk gedupliceerd chromosoom bevat twee zuster chromatiden. Ze worden met cohesinen bij elkaar
gehouden. De chromatidin zijn verbonden bij de centromeer.
Een zuster chromatide bevat twee armen aan
weerszijden van de centromeer. Door mitose en
cytokinese wordt de cel inhoud verdeeld over twee
dochtercellen.
Via meiose ontstaan er haploïde gameten.
De celcyclus bevat 4 fasen, G1, S, G2 en M.
Mitose bestaat uit:
1. Profase
2. Prometafse
3. Metafase
4. Anafase
5. Telofase
6. (cytokinese)
,De mitotic spindle bestaat uit microtubuli en geassocieerde eiwitten. De vorming begint bij het
centrosoom. In de prometafase zijn er twee centrosomen die asters vormen (radiale microtubuli). Elk
zuster chromatide heeft een kinetochore die de chromatide verbindt met de microtubuli. Alle
chromosomen liggen op de metafase plaat en vanaf daar worden de zuster chromatiden uit elkaar
getrokken. Motoreiwitten lopen over de microtubuli met de chromosomen. Vervolgens
depolymeriseert de microtubuli als het motoreiwit voorbij is. Aan het einde van de anafase zijn de
chromosomen aan het einde van de cel gekomen. In de telofase wordt er een kernmembraan
opgebouwd.
Cytokinese ontstaat door klieving. Eerst ontstaat er een klievingsgroef. Door
microfilamenten ontstaat deze contractie.
Kankercellen hebben niet de normale celcyclus signalen die alles reguleren.
Ze delen ook zonder mitogenen. Ze maken ze zelf.
Kankercellen ontstaan gauw door mutaties.
Cel in cultuur die oneindig kunnen delen ondergaan transformatie. Ze
gedragen zich als kankercellen.
-Benigne tumor: als de kankercellen op dezelfde plek blijven als waar ze ontstonden.
-Maligne tumor: als de kankercellen in staat zijn zich te verspreiden naar ander weefsel.
Kankercellen kunnen signalen afgeven waardoor bloedvezels groeien naar de tumor.
De metastase is de fase waarin kankercellen bloedvezels en lymfe binnenkomen en verspreiden.
Homologen: chromosomen van dezelfde paar.
Geslachtschromosomen: X/Y.
Autosomen: alle chromosomen behalve X/Y.
Diploïd: 2n
Haploïd: n
Bevruchting: samensmelting van twee gameten.
Zygote: de cel die ontstaat na bevruchting (2n).
Diploïde cellen ondergaan meiose om gameten te produceren. Bij meiose zijn er twee fasen: meiose
1 en meiose 2. In deel 1 ontstaan er haploïde cellen die in deel twee zich opsplitsen: het scheiden van
zuster chromatiden.
, Interfase: chromosomen niet goed te zien, DNA-verdubbeling.
• Profase 1: chromosomen zijn opgerold, kern breekt, spindle vormt, crossing over, diploïd
• Metafase 1: chromosomen liggen bij equatoriaal vlak.
• Anafase 1: chromosomen worden uit elkaar getrokken.
• Telofase 1: haploïd nu.
• Profase 2: spindle vormt
• Metafase 2 chromosomen bij equatoriaal vlak.
• Anafase 2: chromatiden worden losgerukt.
• Telofase 2: kern wordt gevormd, vier dochtercellen.
Meiose 1: scheiden van homologe chromosomen
Meiose 2: scheiden van zuster chromatiden
Meiose
Na de interfase zijn de chromosomen gedupliceerd. Bepaalde eiwitten houden de zuster
chromatiden bij elkaar. De genen liggen evenwijdig met de genen van de zuster chromatide. Het DNA
van de niet-zuster chromatide (vader/moeder) wordt op specifieke plekken afgebroken en er wordt
een synaptonemal complex gevormd (rits) tussen de homologen. De plekjes waar stukjes DNA
gebroken werden, worden nu gebonden aan het DNA van de homoloog. Dit zijn crossing-over punten
en de plekken waar het DNA gecross-overed is worden chiasmata genoemd.
Crossing over
Homologe chromosomen liggen bij deling tegenover elkaar en als gevolg
van het vinden van elkaar kunnen er breuken ontstaan. Als het homologe
chromosoom die breuk repareert met het andere stuk DNA is er crossing
over.
Ontwikkeling wordt bestudeerd m.b.v. modelorganismen. Drosophila
melanogaster heeft een korte levenscyclus en is ideaal. In het boek wordt
voor embryologie gekeken naar 4 modelorganismen: kikker, zee-egel, kip
en rondworm.
, De fasen:
1. Bevruchting: fusie van eicel en zaadcel → zygote.
2. Klieving: een serie celdelingen, of klieving waardoor het embryo in veel cellen veranderd. Er
ontstaat een holle bal (blastula).
3. Gastrulatie: de blastula vouwt zichzelf waardoor er een meerdere gelaagde embryo
(gastrula) ontstaat.
4. Organogenese: het ontstaan van rudimentaire organen waarvandaan echte organen
ontstaan.
Bevruchting
Als eerste moet het sperma door een beschermlaag om de eicel te bereiken. Vervolgens zijn er
moleculen op de zaadcel die aan receptoren binden. Dit om bevruchting van het verkeerde soort
organisme te voorkomen. Vervolgens ontstaan er veranderingen aan het eiceloppervlak om
polyspermy te voorkomen (meerdere zaadcellen).
Bij zee-egels zijn er moleculen die van de jelly coat komen om zaadcellen aan te trekken. Bij zaadcel-
eicel contact ontstaat er vervolgens een acrosomal reactie. Een acrosoom laat zijn enzymen vrij. Die
enzymen breken de jelly coat af. Vervolgens kan een uitsteeksel (acrosomal process) bij de
receptoren komen. Bij herkenning ontstaat er membraanfusie en komt de kern in het cytoplasma van
de eicel terecht.
In de eicel openen natrium kanalen in het ER. Dit zorgt voor depolymerisatie. Deze depolymerisatie
zorgt heel snel dat polyspermy wordt voorkomen.
Cortical reactie is een langzame manier om polyspermy te voorkomen. Onder het eicelmembraan
liggen allemaal vesicles klaar die fuseren bij zaadcelfusie met het membraan. De bestandsdelen
komen vrij tussen het membraan en de vitelline laag. Dan ontstaat de cortical reactie: de vitelline
laag wordt weggeduwd van het membraan. De cortical reactie gaat gepaard met een snelle Ca2+
influx uit het ER.
Bevruchting initieert en versnelt metabolische reacties voor het begin van embryo-ontwikkeling.
Deze versnelling wordt geactiveerd door Ca2+ influx. De eiwitten en het mRNA die nodig zijn voor
activatie zijn al aanwezig in de onbevruchte eicel. Al snel na fusie begint DNA-synthese. Soms zijn er
gameten die hun meiose pas afmaken na bevruchting.
Cellen moeten delen en daarvoor wordt het DNA verdeeld over twee dochtercellen. Dus eerst wordt
het DNA verdubbeld. Al het genetisch materiaal heet het genoom. De eiwitten die met het DNA
samenwerken behouden de DNA-structuur. De eiwitten met het chromosoom heet chromatine.
Somatische cellen bevatten 2*23 chromosomen. Gameten bevatten 1*23 chromosomen.
Elk gedupliceerd chromosoom bevat twee zuster chromatiden. Ze worden met cohesinen bij elkaar
gehouden. De chromatidin zijn verbonden bij de centromeer.
Een zuster chromatide bevat twee armen aan
weerszijden van de centromeer. Door mitose en
cytokinese wordt de cel inhoud verdeeld over twee
dochtercellen.
Via meiose ontstaan er haploïde gameten.
De celcyclus bevat 4 fasen, G1, S, G2 en M.
Mitose bestaat uit:
1. Profase
2. Prometafse
3. Metafase
4. Anafase
5. Telofase
6. (cytokinese)
,De mitotic spindle bestaat uit microtubuli en geassocieerde eiwitten. De vorming begint bij het
centrosoom. In de prometafase zijn er twee centrosomen die asters vormen (radiale microtubuli). Elk
zuster chromatide heeft een kinetochore die de chromatide verbindt met de microtubuli. Alle
chromosomen liggen op de metafase plaat en vanaf daar worden de zuster chromatiden uit elkaar
getrokken. Motoreiwitten lopen over de microtubuli met de chromosomen. Vervolgens
depolymeriseert de microtubuli als het motoreiwit voorbij is. Aan het einde van de anafase zijn de
chromosomen aan het einde van de cel gekomen. In de telofase wordt er een kernmembraan
opgebouwd.
Cytokinese ontstaat door klieving. Eerst ontstaat er een klievingsgroef. Door
microfilamenten ontstaat deze contractie.
Kankercellen hebben niet de normale celcyclus signalen die alles reguleren.
Ze delen ook zonder mitogenen. Ze maken ze zelf.
Kankercellen ontstaan gauw door mutaties.
Cel in cultuur die oneindig kunnen delen ondergaan transformatie. Ze
gedragen zich als kankercellen.
-Benigne tumor: als de kankercellen op dezelfde plek blijven als waar ze ontstonden.
-Maligne tumor: als de kankercellen in staat zijn zich te verspreiden naar ander weefsel.
Kankercellen kunnen signalen afgeven waardoor bloedvezels groeien naar de tumor.
De metastase is de fase waarin kankercellen bloedvezels en lymfe binnenkomen en verspreiden.
Homologen: chromosomen van dezelfde paar.
Geslachtschromosomen: X/Y.
Autosomen: alle chromosomen behalve X/Y.
Diploïd: 2n
Haploïd: n
Bevruchting: samensmelting van twee gameten.
Zygote: de cel die ontstaat na bevruchting (2n).
Diploïde cellen ondergaan meiose om gameten te produceren. Bij meiose zijn er twee fasen: meiose
1 en meiose 2. In deel 1 ontstaan er haploïde cellen die in deel twee zich opsplitsen: het scheiden van
zuster chromatiden.
, Interfase: chromosomen niet goed te zien, DNA-verdubbeling.
• Profase 1: chromosomen zijn opgerold, kern breekt, spindle vormt, crossing over, diploïd
• Metafase 1: chromosomen liggen bij equatoriaal vlak.
• Anafase 1: chromosomen worden uit elkaar getrokken.
• Telofase 1: haploïd nu.
• Profase 2: spindle vormt
• Metafase 2 chromosomen bij equatoriaal vlak.
• Anafase 2: chromatiden worden losgerukt.
• Telofase 2: kern wordt gevormd, vier dochtercellen.
Meiose 1: scheiden van homologe chromosomen
Meiose 2: scheiden van zuster chromatiden
Meiose
Na de interfase zijn de chromosomen gedupliceerd. Bepaalde eiwitten houden de zuster
chromatiden bij elkaar. De genen liggen evenwijdig met de genen van de zuster chromatide. Het DNA
van de niet-zuster chromatide (vader/moeder) wordt op specifieke plekken afgebroken en er wordt
een synaptonemal complex gevormd (rits) tussen de homologen. De plekjes waar stukjes DNA
gebroken werden, worden nu gebonden aan het DNA van de homoloog. Dit zijn crossing-over punten
en de plekken waar het DNA gecross-overed is worden chiasmata genoemd.
Crossing over
Homologe chromosomen liggen bij deling tegenover elkaar en als gevolg
van het vinden van elkaar kunnen er breuken ontstaan. Als het homologe
chromosoom die breuk repareert met het andere stuk DNA is er crossing
over.
Ontwikkeling wordt bestudeerd m.b.v. modelorganismen. Drosophila
melanogaster heeft een korte levenscyclus en is ideaal. In het boek wordt
voor embryologie gekeken naar 4 modelorganismen: kikker, zee-egel, kip
en rondworm.
, De fasen:
1. Bevruchting: fusie van eicel en zaadcel → zygote.
2. Klieving: een serie celdelingen, of klieving waardoor het embryo in veel cellen veranderd. Er
ontstaat een holle bal (blastula).
3. Gastrulatie: de blastula vouwt zichzelf waardoor er een meerdere gelaagde embryo
(gastrula) ontstaat.
4. Organogenese: het ontstaan van rudimentaire organen waarvandaan echte organen
ontstaan.
Bevruchting
Als eerste moet het sperma door een beschermlaag om de eicel te bereiken. Vervolgens zijn er
moleculen op de zaadcel die aan receptoren binden. Dit om bevruchting van het verkeerde soort
organisme te voorkomen. Vervolgens ontstaan er veranderingen aan het eiceloppervlak om
polyspermy te voorkomen (meerdere zaadcellen).
Bij zee-egels zijn er moleculen die van de jelly coat komen om zaadcellen aan te trekken. Bij zaadcel-
eicel contact ontstaat er vervolgens een acrosomal reactie. Een acrosoom laat zijn enzymen vrij. Die
enzymen breken de jelly coat af. Vervolgens kan een uitsteeksel (acrosomal process) bij de
receptoren komen. Bij herkenning ontstaat er membraanfusie en komt de kern in het cytoplasma van
de eicel terecht.
In de eicel openen natrium kanalen in het ER. Dit zorgt voor depolymerisatie. Deze depolymerisatie
zorgt heel snel dat polyspermy wordt voorkomen.
Cortical reactie is een langzame manier om polyspermy te voorkomen. Onder het eicelmembraan
liggen allemaal vesicles klaar die fuseren bij zaadcelfusie met het membraan. De bestandsdelen
komen vrij tussen het membraan en de vitelline laag. Dan ontstaat de cortical reactie: de vitelline
laag wordt weggeduwd van het membraan. De cortical reactie gaat gepaard met een snelle Ca2+
influx uit het ER.
Bevruchting initieert en versnelt metabolische reacties voor het begin van embryo-ontwikkeling.
Deze versnelling wordt geactiveerd door Ca2+ influx. De eiwitten en het mRNA die nodig zijn voor
activatie zijn al aanwezig in de onbevruchte eicel. Al snel na fusie begint DNA-synthese. Soms zijn er
gameten die hun meiose pas afmaken na bevruchting.
