H13 Meiosis and Sexual Life Cycles
Somatische cellen - alle cellen in de lichaam, behalve de gameten (en hun precursors).
Aseksuele voortplanting - nageslacht is exacte kopie van het organisme dat heeft gereproduceerd.
Organismen die aseksueel voortplanten maken dus klonen.
Homologe chromosomen - zelfde lengte, plaats van het centromeer en zelfde kleurpatroon.
Seks chromosomes - X en Y (bepalen geslacht).
Autosomes - de rest van de chromosomen.
Gameten zijn haploïde cellen (n = 23) en de somatische cellen zijn diploïd (2n = 46) en bevatten dus
twee sets chromosomen. Een zygote is wel weer diploïd.
Gameten worden gevormd door meiose, wat alleen voorkomt in de germ cells. Er zijn drie typen van
seksuele levenscycli.
Dieren: een zygote wordt door meiose opgedeeld in haploïde cellen (gameten), twee gameten
fuseren met elkaar en vormen weer een diploïde zygote.
Planten: de multicellulaire diploïde fase heet sporophyte (meiose hierin vormt spores, haploïde
cellen). Deze spores fuseren niet met een andere haploïde cel, zoals gameten, maar delen door
mitose, waarbij een multicellulaire haploïde fase ontstaat: gametophyte. Uit deze cellen ontstaan
door mitose weer gameten.
Meeste fungi en sommige algen: gameten fuseren en vormen een diploïde zygote, die door meiose
weer twee haploïde cellen vormt en door mitose weer eencellige afstammelingen of een
multicellulair haploïd organisme vormt.
Meiose I - scheiden van homologe chromosomen
Profase I
Chromosomen condenseren en homologen maken paren;
Synapsis (homologen worden verbonden door synaptonemal complex;
Crossing over (genetische herschikking tussen niet-zusterchromatiden);
Centrosomen bewegen, spindel wordt gevormd en de nucleaire envelope gefragmenteerd;
Microtubuli maken zich vast aan de kinetochoren -> naar metafase plaat.
Chiasmata - X-shaped gebieden bij homologe paren, op de plek waar cross over heeft
plaatsgevonden.
Metafase I
Chromosoomparen zijn gearrangeerd in de metafase plaat;
De chromatiden van de homologen zitten vast aan kinetochore microtubuli uit de beide polen.
Anafase I
Verbreken van de cohesines langs de chromatid armen, waarna homologen scheiden;
Sister chromatid cohesion blijft bestaan aan het centromeer (gaan samen naar pool).
Telofase I en cytokinese
Elke helft van de cel heeft nu een haploïde set chromosomen;
Er worden twee dochtercellen gevormd (cytokinese);
Chromosomen condenseren en een nucleaire envelope vormt.
Er vindt geen chromosoomduplicatie plaats tussen meiose I en II.
, Meiose II - scheiden van sister chromatids
Profase II
Er vormt een spindel;
De zusterchromatiden bewegen richting de metafase plaat II.
Metafase II
Chromosomen zijn in de metafase plaat zoals tijdens de mitose;
Door crossing over zijn de sisterchromatiden niet genetisch hetzelfde;
Kinetochores zijn verbonden door microtubuli aan de polen van de cel.
Anafase II
Cohesines worden verbroken;
Zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken naar de polen toe.
Telofase II en cytokinese
Celkernen vormen, chromosomen condenseren;
Cytokinese;
Vier haploïde, genetisch verschillende dochtercellen.
Oorzaken van genetische variatie in het nageslacht
Onafhankelijke rangschikking
Er is 50% kans (tijdens metafase I) dat de chromosomen van de moeder in één dochtercel komen en
die van de vader in de andere dochtercel, waaruit beide weer twee dochtercellen ontstaan die alleen
informatie van de moeder óf vader bevatten. Het kan ook zijn dat de eerste twee dochtercellen
zowel chromosomen van de moeder als vader bevatten. Het aantal verschillende combinaties die
mogelijk zijn, is te berekenen met 2n, waar n het haploïde nummer van het organisme is.
Crossing over
Door crossing over ontstaan er recombinante chromosomen. Er worden dus chromosomen gevormd
die zowel genen va de moeder als van de vader dragen. Gemiddeld gebeuren er één tot drie cross
overs per chromosoompaar.
Willekeurige bevruchting
Bij de bevruchting zijn er 2n x 2n mogelijke combinaties, in het geval van mensen meer dan 70 biljoen
mogelijkheden.
Somatische cellen - alle cellen in de lichaam, behalve de gameten (en hun precursors).
Aseksuele voortplanting - nageslacht is exacte kopie van het organisme dat heeft gereproduceerd.
Organismen die aseksueel voortplanten maken dus klonen.
Homologe chromosomen - zelfde lengte, plaats van het centromeer en zelfde kleurpatroon.
Seks chromosomes - X en Y (bepalen geslacht).
Autosomes - de rest van de chromosomen.
Gameten zijn haploïde cellen (n = 23) en de somatische cellen zijn diploïd (2n = 46) en bevatten dus
twee sets chromosomen. Een zygote is wel weer diploïd.
Gameten worden gevormd door meiose, wat alleen voorkomt in de germ cells. Er zijn drie typen van
seksuele levenscycli.
Dieren: een zygote wordt door meiose opgedeeld in haploïde cellen (gameten), twee gameten
fuseren met elkaar en vormen weer een diploïde zygote.
Planten: de multicellulaire diploïde fase heet sporophyte (meiose hierin vormt spores, haploïde
cellen). Deze spores fuseren niet met een andere haploïde cel, zoals gameten, maar delen door
mitose, waarbij een multicellulaire haploïde fase ontstaat: gametophyte. Uit deze cellen ontstaan
door mitose weer gameten.
Meeste fungi en sommige algen: gameten fuseren en vormen een diploïde zygote, die door meiose
weer twee haploïde cellen vormt en door mitose weer eencellige afstammelingen of een
multicellulair haploïd organisme vormt.
Meiose I - scheiden van homologe chromosomen
Profase I
Chromosomen condenseren en homologen maken paren;
Synapsis (homologen worden verbonden door synaptonemal complex;
Crossing over (genetische herschikking tussen niet-zusterchromatiden);
Centrosomen bewegen, spindel wordt gevormd en de nucleaire envelope gefragmenteerd;
Microtubuli maken zich vast aan de kinetochoren -> naar metafase plaat.
Chiasmata - X-shaped gebieden bij homologe paren, op de plek waar cross over heeft
plaatsgevonden.
Metafase I
Chromosoomparen zijn gearrangeerd in de metafase plaat;
De chromatiden van de homologen zitten vast aan kinetochore microtubuli uit de beide polen.
Anafase I
Verbreken van de cohesines langs de chromatid armen, waarna homologen scheiden;
Sister chromatid cohesion blijft bestaan aan het centromeer (gaan samen naar pool).
Telofase I en cytokinese
Elke helft van de cel heeft nu een haploïde set chromosomen;
Er worden twee dochtercellen gevormd (cytokinese);
Chromosomen condenseren en een nucleaire envelope vormt.
Er vindt geen chromosoomduplicatie plaats tussen meiose I en II.
, Meiose II - scheiden van sister chromatids
Profase II
Er vormt een spindel;
De zusterchromatiden bewegen richting de metafase plaat II.
Metafase II
Chromosomen zijn in de metafase plaat zoals tijdens de mitose;
Door crossing over zijn de sisterchromatiden niet genetisch hetzelfde;
Kinetochores zijn verbonden door microtubuli aan de polen van de cel.
Anafase II
Cohesines worden verbroken;
Zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken naar de polen toe.
Telofase II en cytokinese
Celkernen vormen, chromosomen condenseren;
Cytokinese;
Vier haploïde, genetisch verschillende dochtercellen.
Oorzaken van genetische variatie in het nageslacht
Onafhankelijke rangschikking
Er is 50% kans (tijdens metafase I) dat de chromosomen van de moeder in één dochtercel komen en
die van de vader in de andere dochtercel, waaruit beide weer twee dochtercellen ontstaan die alleen
informatie van de moeder óf vader bevatten. Het kan ook zijn dat de eerste twee dochtercellen
zowel chromosomen van de moeder als vader bevatten. Het aantal verschillende combinaties die
mogelijk zijn, is te berekenen met 2n, waar n het haploïde nummer van het organisme is.
Crossing over
Door crossing over ontstaan er recombinante chromosomen. Er worden dus chromosomen gevormd
die zowel genen va de moeder als van de vader dragen. Gemiddeld gebeuren er één tot drie cross
overs per chromosoompaar.
Willekeurige bevruchting
Bij de bevruchting zijn er 2n x 2n mogelijke combinaties, in het geval van mensen meer dan 70 biljoen
mogelijkheden.
