Summary
Samenvatting SV Moleculaire ontwikkelingsbiologie
- Course
- Institution
Ik behaalde 16/20 adhv enkel deze SV
[Show more]
3 reviews
By: samulmot • 7 months ago
By: fauvemuyllaert • 1 year ago
By: ibeponnet1 • 1 year ago
Seller
Follow
elinkadeleener
Reviews received
Content preview
3e Ba Biomedische Wetenschappen UGent E. De LeenerMoleculaire ontwikkelingsbiologie
Hoofdstuk 1: Inleiding
Niet zo belangrijk hoofdstuk, cursus niet leren. Essentie vd slides kennen
Ontwikkelingsbiologie
• Ontwikkeling multicellulaire organismen van zygote tot volwassen individu
• Embryologie: zygote tot geboorte (een beperkte visie: cfr. Homeostase,
metamorfose)
• Ontwikkelingsbiologie is een geïntegreerde en zeer relevante biologische wetenschap
Relevante wetenschap:
bv. Pathogenen in mensen kunnen nagaan door diermodellen
• Toepassing 1: stamceldifferentiatie (hoe gaan we van een stamcel bv een insuline-
producerende cel maken?) à bekom je door de stappen die in het embryo
plaatsvinden na te bootsen.
• Toepassing 2: interpretatie congenitale defecten (nagaan wat de moleculaire spelers
zijn)
• Toepassing 3: Evo-Devo (evolutieve veranderingen kunnen linken aan veranderingen
in de ontwikkelingsprocessen)
Vragen in de ontwikkelingsbiologie
• Vraag naar de differntiatie van cellen
• Vraag naar de morfogenesen van ledematen, weefsels en organen (waarom op deze
plaats? Waarom die organisatie).
• Vraag naar de groei, het behoud van een welbepaalde grootte
• Vraag naar reproductie (Hoe worden de gonaden enz gevormd?)
• Vraag naar regeneratie
• Vraag naar omgevingsinvloeden (is bij zoogdieren minder van belang)
• Vraag naar evolutie (hoe creëren veranderingen in ontwikkeling nieuwe
lichaamsvormen?)
Basisconcepten
3 kiemlagen:
• Ectoderm:
o Epidermis
o CZS + retina
• Endoderm
o Ademhalingsstelsel
o verteringsstelsel
• Mesoderm
o Hart
o Nieren
o Spiercellen
,De 3 kiemlagen genereren alle somatische celtypes. De geslachtscellen, of hun voorlopers,
ontstaan uit een aparte set van cellen die geen deel uitmaken van de 3 kiemlagen.
Gastrulatiebewegingen zijn van groot belang (herschikken van de kiemlagen).
Je hebt verschillende stadia van dierlijke ontwikkeling
Larvaal stadium » foetaal stadium
Bestemmingskaarten (fate maps)
= voorspelling doen naar waar de cellen van een vroeg embryo terecht zullen komen. Een
soort genealogie omstellen (wat zijn de dochtercellen?). Kan gedaan worden door
kleurstoffen toe te dienen.
Er is een opmerkelijke overeenkomst in bestemmingskaarten van verschillende klassen van
vertebraten.
Inductie
= een bepaalde groep van cellen gaat communiceren met de buurcellen en zal daar een
respons induceren (Spemann en Mangold)
,Hoofdstuk 2: Algemene concepten
Postulaten
1. Ontwikkeling impliceert celdeling, het onstaan van een patroon, verandering van vorm,
celdifferentiatie en groei
• Ontwikkeling = toenemende organisatie vanuit een groepje cellen
• Na de bevruchting: reeks van snelle ‘klievingsdelingen’
Bv. Bij amfibien en vissen gaat dat zeer snel, celcyclus bestaat enkel uit S en M
fase (ook geen nieuw RNA-aanmaak/transcriptie). Cellen w gewoon kleiner.
Cyclus veranderd net voor gastrulatie (wel G1 en G2 fase en mRNA synthese,…).
Snelheid vd deling zal vertragen. Communicatie gebeurd tot dan dmv maternale
determinanten (aanw in eicel).
• Patroonvorming = spatiale en temporale organisatie van activiteiten van cellen
door een verscheidenheid aan cellulaire en moleculaire mechanismen. Bepaalde
regio vh embryo gaat verschillen ve andere regio.
o Vastleggen van een lichaamsbouwplan door het definiëren van
lichaamsassen
§ Anterieure (kop)-Posterieure (staart) as
§ Dorsale (rug) – ventrale (buik) as
§ Links- rechts as
o Toekennen van cellen tot één van de drie kiemlagen
o Morfogenese = veranderingen van vorm
§ Gastrulatie
§ Celmigratie
o Celdifferentiatie = 250 structureel en functioneel verschillende celtypes.
Patroonvorming en celdifferentiatie zijn sterk verweven (armen en benen
bestaan uit dezelfde celtypes georganiseerd in een vergelijkbaar patroon)
o Groei = toename in volume door vermenigvuldiging van cellen, afzetting
van extracellulair materiaal, bv bot en vocht,…)
2. Het gedrag van cellen vormt de verbintenis tussen de activiteit van genen en
ontwikkelingsprocessen
Er zijn celbiologische aspecten die zullen optreden die zullen leiden tot bepaalde
cellulaire gedragingen (intercellulaire signalisatie (Spemann organisator,
inductieprocessen), veranderingen in vorm en adhesie, celdood,…).
Het gedrag van de cellen zal bepaald worden door de genen die geëxpresseerd worden,
is dynamisch à Morfogenetische veranderingen.
Vb. van veranderingen in gen-expressie: het mRNA van een eiwit betrokken bij apicale
contractie injecteren in embryo zorgt voor vorming van een groeve (GOF).
Omgekeerd: als je een expressie gaat onderdrukken zie je dat de vorming van de
blastoporus w vertraagt.
à veranderingen in cellulair gedrag resulteren in veranderingen in ontwikkeling.
, 3. Genen controleren het gedrag van cellen door te controleren welke eiwitten door een
welbepaalde cel worden aangemaakt
Alle cellen in uw lichaam zijn genetisch equivalent maar worden niet allemaal
afschreven:
• weefselspecifieke genen/eiwitten vs huishoudgenen (véél meer huishoud genen
dan ontwikkelingsgenen)
• posttranslationele modificaties (bv. Fosforylatie)
• stabilisatie van mRNA’s
• Transcriptiefactoren (bv MyoD (mastergen) die op zijn beurt nog andere genen
zal activeren)
• Genen die betrokken zijn bij meerdere celtypes en steeds opnieuw w gebruikt
4. Differentiële gen activiteit controleert de ontwikkeling
• Genomische equivalentie (clonerings-experimenten in amfibien) = alle cellen zijn
genetisch equivalent (behalve B en T-cellen).
Induced pluripotent stem cells (iPS): kern van een gedifferentieerde cel bevat nog
steeds alle info om andere celtypes te vormen. Mbv Yamanaka-factoren kan je
een iPS vormen.
• Differentiele gen activiteit
= maakt de cellen verschillend van elkaar.
• ‘ontwikkeling kan simpelweg beschreven worden in termen controle van
genexpressie’ = misleidende stelling. Genexpressie is enkel een eerste stap in een
cascade van cellulaire processen. Ontwikkeling reduceren tot genexpressie
ontkent cruciale aspecten van de celbiologie zoals vorm en interacties.
5. Ontwikkeling gebeurt gradueel en de bestemming van de cellen wordt op verschillende
tijdstippen vastgelegd (belangrijk postulaat)
• Determinatie van cellen in de kiemlagen veronderstelt een stabiele verandering in de cel
(verandering in het patroon van genactiviteit is een initiërende stap)
• Onderscheid tussen bestemming (fate) van een cel in een bepaald stadium en de
determinatie-toestand van een cel (fig 2.8)
Gele cellen: bestemming = hexogenale cellen. Groene cellen: bestemming = kubiodale
cellen. In het vroege stadium een groene cel transplanteren naar de gele. Er zijn dan twee
mogelijkheden: De groene vormen ook hexagonale cellen of ze vormen kubiodale cellen. Het
verschil tussen die twee is dat op het moment van de transplantatie de ene nog niet
gedetermineerd (die die hexagonaal
worden) en de andere waren wel al
gedetermineerd (die die kubiodaal
zijn). Het verschil kan slechts 30min
zijn = determinatie.
• Specificatie van cellen (fig 2.9)
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller elinkadeleener. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.70. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
50843 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now