CELDELING

Celdeling bij bacteria (prokaryoten)

1. Clonale reproductie (= identiek) Bij prokaryoten is de erfelijke informatie (het genoom) aanwezig als één enkel cirkelvormig dubbelstrengig DNA. Dit zal gaan repliceren en uiteindelijk de cel in 2 gelijke helften verdelen. Deze deling door noemt men binaire splijting (= ongeslachtelijke voortplanting). Replicatie gebeurt aan de oorsprong. Nieuwe chromosomen worden naar tegengestelde einden gebracht. Een afsnoering/afscheiding vormt en splitst zo de cel in 2. De septatie (= scheiding) gebeurt onder controle van eiwitten.

Eukaryote chromosomenEen eukaryote cel kan niet onbeperkt blijven bestaan dus moeten door veroudering zichzelf steeds reproduceren. Elk soort organisme heeft een ander aantal chromosomen (bij de mens zijn er zit 46 waarvan 23 paar). De 23ste zijn de geslachtschromosomen. Wanneer men ergens 1 enkel atoom heeft spreekt men over monosomie en wanneer er een groepje van 3 chromosomen is spreekt men over trisomie (syndroom van down). Bij mannen is 1 van deze chromosomen een Y-chromosoom. Karyotype is een specifieke array van de chromosomen van een individueel organisme.

Chromosomen bestaan uit chromatine (DNA + eiwitten) die onderverdeeld zijn onder 2 soorten:1. Heterochromatine: komt niet tot expressie2. Euchromatine: regio’s die tot expressie komen

Verder heb je ook homologe chromosomen (maternale en paternale kopiën van eenzelfde chromosoom) en 2 gerecipleerde chromosomen worden verbonden via kinetochoren en cohesinecomplex van eiwitten. Zusterchromatiden zijn 2 kopieën van gerecipleerde chromosomen.

Cyclus productie eukaryote cellen

A. Mitose: het delen van gewone cellen wordt verdeeld over 5 stadia

1. InterfaseG1 de algemene celgroei die vervolgd wordt door de S vervolgd, wat de DNA replicatievoorstelt, elk chromosoom zal zich verdubbelen in 2 kopieën (de zusterchromatiden). De zusterchromatiden zullen aan elkaar hangen rond een centraal punt, het centromeer. Het centromeer is een onderdeel van het DNA met een set proteïnen (kinetochoor). Ten slotte heb je de G2 waarin de chromatine rzich oprolt tot chromosomen (= condenseren) en de organellen repliceren zich.

2. Mitose wat ook wel kerndeling noemt (vorming 2 gewone cellen identiek aan de moedercel)(1) Profase: de chromosomen blijven steeds meer condenseren en de kernenveloppe wordt gefragmenteerd

(=verdwijnt). De microtubuli worden ingezet om de spoelfiguren op elke pool te vormen.

(2) Prometafase: de celkern verdwijnt dus verspreiden DNA over hele cel en op de uiterste polen komen spoellichamen waaraan de centromeren zich met hun kinetochoren aan hechten. De trekdraden trekken elk aan één zusterchromatide.

(3) Metafase: de chromosomen gaan naar metavlak.(4) Anafase: de chromosomen worden uit elkaar getrokken door spoeldraden. Afbraak van de cohesine eiwiten

veroorzaken scheiding van de centromeren. Elk zusterchromatide beweegt naar een tegenovergestelde pool. (5) Telofase: de trekdraden verdwijnen en vormt rond elke pool een kern. Chromosomen ontvouwen zich weer.

2. Cytokinese wat ook wel cytoplasmadeling wordt genoemd. Het is de deling van de cel in 2 delen. In dierlijke cellen productie van contractiele klievingsring. In plantcellen zal het plasmamembraan een celplaats vormen tussen de kernen.

B. Meiose: het delen van geslachtscellen voor productie van gameten.

Gameten zijn de eicellen en zaadcellen die de helft van het aantal chromosomen van een adulte cel bevat (haploïd). Adulte cellen (somatische cellen) zijn dus diploïd = 2n). Het wordt de seksuele productie genoemd waaronder de fusie van gameten (fertilizatie) om een diploïde zygote te genereren valt. De levenscyclus van sexueel reproducerende organismen bestaat uit alternerende haploïde en diploïde stadia. Het bestaat uit 2 delingsronden zonder replicatie van het genetisch materiaal (resulteert in chromosomenaantal va 2n naar n)

1. Meiose IGedurende meiose l worden homologe chromosomen geasocieerd (synaps). Eiwitten houden de homologen samen in een synaptonemaal complex. Er kan hierbij crossing-over plaatsvinden tussen 2 niet zustercromatiden (de plaats van de crossing-over noemt men de chiasmata).

(1) Profase l: chromosomen condenseren en de nucleaire enveloppe lost op. De chromatine rolt zich op tot 2 chromosomen die samengehouden worden door een centromeer. Er zullen 2 chromosomenparen dicht bij elkaar gaan liggen (in totaal 4 chromosomen samen). De centriolen verplaatsen zich naar de polen. De homologe chromosomen komen dichter bij elkaar te liggen waardoor crossing over plaatsvindt. De cellen na meiose zijn dus niet gelijk.

(2) Metafase l: de microtubuli van de tegenovergestelde polen hechten elk homoloog (niet aan zusterchromatiden). Ze bevinden zich ter hoogte van het meta-vlak.

(3) Anafase l: microtubuli verkorten waardoor de 2 chromosomenparen gescheiden worden, de zusterchromatiden blijven wel bij elkaar door centromeren.

(4) Telofase l: de nucleaire enveloppes worden weer gevormd en elke nieuwe kern is nu haploïd. De zusterchromatiden verschillen nu dankzij de crossing over (dus geen identieke deling). Vorming van 2 cellen met n chromosomen.

3. Meiose ll (lijkt op mitotische deling)(1) Profase ll: enveloppes lossen op en de spoelfiguren worden gevormd. Het is een korte fase want de n

chromosomen zijn al gevormd.(2) Metafase ll: chromosomen komen ter hoogte van het meta-vlak zodat het centromeer in het evenaarsvlak ligt.(3) Anafase ll: zusterchromatiden worden gescheiden doordat elk centromeer in 2 gesplitst wordt. Aan elke pool zijn

nu n aantal chromatiden.(4) Telofase ll: nucleaire enveloppe word hervormt door cytokinese. De spoelfiguren verdwijnen en chromosomen

onrollen zich weer tot chromatine. Er zijn 4 niet identieke haploïde cellen gevormd.