mitose, meiose, celregulatie

1. The Continuity of Life: Cellular Reproduction Hoofdstuk 11 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 1

2. mitose Deel 1 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 2

3. Waarom delen cellen? Voortplanting Ongeslachtelijke voortplanting eencelligen Groei Van bevruchte eicel tot meercellig organisme Herstel/vernieuwing Vervangen van cellen als gevolg van schade, slijtage Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 3

4. Een nieuwe cel … Kern DNA / chromosomen Cytoskelet Centriolen In dierlijke cel Kernspoeldraden Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 4

5. Kern Functie: Beschermt DNA Bouw: Dubbel kernmembraan Kernporiën Grote moleculen kunnen erdoor Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 5

6. Cytoskelet Functie: Steun Handhaaft vorm cel Aanhechting organellen Beweging Beweging van cel Cilia, flagellen, etc Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 6

7. Centriolen Functie: Kerndeling In dierlijke cellen Begeleiden met kernspoeldradende chromosomen tijdens mitose Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 7

8. De deling… Wat wordt doorgegeven aan dochtercellen? Een exacte kopie van het genetisch materiaal (DNA) Mitose = kerndeling Organellen, cytoplasma, celmembraan, enzymen Cytokinese = celdeling Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 8

9. Mitose Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 9 prophase (pro-metaphase) Interphase anaphase metaphase telophase

10. Interfase 90% van de celcyclus Cel voert het ‘dagelijkse werk’ uit RNA synthese, eiwitsynthese Voorbereiding op celdeling Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 10

11. Cel heeft een ‘cyclus’ Cel wordt gevormd na mitotische deling cel groeit & deelt opnieuw cell groeit & deelt niet meer G1, S, G2, M G1G0 lever cellen epitheel cellen,bloedcellen, stamcellen hersen / zenuwcellenspiercellen Cel cyclus 11 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

12. Interfase Verdeeld in 3 fasen: G1 = 1eGroeifase ‘dagelijks werk’ Groei cel S = DNA Synthese Kopiëren DNA G2= 2eGroeifase voorbereiden op deling Groei cel Productie organellen, eiwitten, etc Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 12 evt. G0 fase

13. Activiteit 1 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 13

14. Interfase Duidelijke kern DNA gedespiraliseerd Voorbereiding voor mitose Replicatie chromosomen Productie eiwitten en organellen Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 14

15. Profase Condensatie chromatine Zichtbare chromosomen Centrosomen (ieder bestaande uit 2 centriolen) begeven zich naar tegenoverliggende polen Vorming kernspoeldraden Nucleolus verdwijnt Afbraak kernmembraan Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 15

16. Pro-metafase Kernspoeldraden verbinden zich met het kinetochoor (gelegen op het centromeer) Chromosomen beginnen te bewegen Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 16

17. Metafase Chromosomen begeven zich naar middenvlak Gecoördineerd door kernspoeldraden Zorgt ervoor dat chromosomen correct splitsen Elke kern krijgt slechts 1 kopie vanelk chromosoom Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 17

18. Anafase Chromatiden splitsen op het kinetochoor Bewegen naar tegenoverliggende polen Via kernspoeldraden Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 18

19. Telofase Chromosomen arriveren op tegenoverliggende polen Dochter kernen vormen Nucleoli worden gevormd Chromosomen despiraliseren Kernspoeldraden verdwijnen Cytokinese start Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 19

20. Cytokinese in een dierlijke cel Cel deelt zich in twee dochtercellen Ring van microfilamenten rondom het centrum van de cel  deze trekt zich samen Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 20

21. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 21

22. Cytokinese in een plantencel Golgi-apparaat vormt blaasjes Versmelting op het middenvlak Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 22

23. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 23

24. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 24

25. Nogmaals… Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 25

26. Regulatie van celdeling Deel 2 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 26

27. Regulatie celdelingen Celdelingen in verschillende weefsels en organen moeten gereguleerd worden Van belang voor normale groei en ontwikkeling Reguleer wanneer cellen delen Reguleer hoe snel cellen delen Niet alle cellen hebben dezelfde celcyclus Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 27

28. Frequentie celdelingen Frequentie verschilt per celtype embryo celcyclus < 20 minuten huidcellen Delen je hele leven lang Delen elke 12-24 uur levercellen Behouden vermogen tot delen, maar delen gemiddeld slechts eens per twee jaar volgroeide zenuwcellen & spiercellen Delen niet meer permanent in G0 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 28

29. Twee onomkeerbare punten in de celcyclus Replicatie van het genetisch materiaal (DNA) Splitsen van chromatiden Checkpoint Beoordelen processen en eventueel stoppen Regulatie celcyclus   Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 29

30. Checkpoints Celcyclus gereguleerd door chemische STOP & GO signalen Signalen duiden aan of bepaaldeprocessen goed verlopenzijn Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 30

31. Checkpoints Drie belangrijke checkpoints G1/S kan DNA replicatiestarten? G2/M Is de DNA replicatie correct uitgevoerd? Metafase/Anafase Liggen de chromosomen correct op het middenvlak? Kunnenchromatiden correct gesplitstworden? Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 31

32. G1/S Checkpoint Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 32

33. G1/S Checkpoint Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 33

34. Activiteit 2 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 34

35. Meiose Deel 3 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 35

36. Mitose … Productie van cellen met identiek DNA Identieke dochtercellen Exacte kopieën Klonen Gelijke hoeveelheid DNA Gelijk aantal chromosomen Identieke genetische informatie Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 36

38. HydraVoordelen??

40. Versmelten van eicel en spermacel

41. Maken we eicellen en spermacellen door middel van mitose?+ 46 92 46 eicel spermacel zygote

42. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 39 Vrouwelijkkaryotype

43. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 40 Mannelijkkaryotype

44. Homologe chromosomen Gepaarde chromosomen beide chromosomen dragen ‘gelijke’ informatie Bepalen dezelfde erfelijke eigenschappen Homoloog = dezelfdeinformatie Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 41 diploid2n 2n = 4

45. Eicellen en spermacellen … Het aantal chromosomen reduceren Halvering: 46  23 46 46 23 23 23 23 46 Meiose Gameten Zygote Bevruchting Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 42

46. Meiose: productie van gameten Alternerende stadia Diploïd  haploïd 2n  n Mensen: 46  23 Meiose reduceert aantal chromosomen Creëert gameten Bevruchting herstelt aantalchromosomen Haploïd  diploïd n  2n Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 43 haploïd diploïd

47. Meiose Reductiedeling Speciaal voor geslachtelijkevoortplanting Diploïd  haploïd 2n  n Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 44

48. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 45

49. Meiose 1 Verdelen van homologe paren Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 46

50. Meiose 2 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 47 Verdelen van chromatiden Vergelijkbaar met mitose

51. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 48

52. Activiteit 3 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 49

53. Profase 1 Crossing-over Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 50

54. Crossing-over Drie stappen Cross over Verbreken van DNA Opnieuw aanhechten van DNA Nieuwe combinatie van eigenschappen Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 51 Voordelen??

55. Activiteit 4 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 52

57. 1 deling

58. dochter cellen genetisch identiek aan ouder cell

59. produceert 2 cellen

60. 2n  2n

61. produceert cellen voor groei & herstel

62. geen crossing over

63. Meiose

64. 2 delingen

65. dochter cellen genetisch verschillend aan ouder cel

66. produceert 4 cellen

67. 2n  1n

68. produceert gameten

70. Combineren van chromosomen Homologe chromosomen willekeurig verdeeld over dochtercellen 223 (8.388.608) verschillende combinaties in gameten Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 55 nieuwe gameten van kind Vader Moeder Kind

71. Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 Crossing over Crossing over creëert compleet nieuwe combinaties van eigenschappen op elk chromosoom Sint Oelbert Gymnasium - 2009 - Klas 4 56

72. Combineren van gameten Elk ouderpaar produceert een zygote met 223 x 223 mogelijke combinaties Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 57

73. Andere dieren, planten … 58 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

74. Schimmels / eencelligen 59 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

75. Mensen … 60 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

76. Planten … 61 Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010

77. Einde Sint Oelbertgymnasium - 2009/2010 62