Dinsdag 29 oktober 2019
HC 1: Inleiding cursus
Loek van der Kallen (coördinator)
Na 8 weken wordt een embryo een foetus
De hersenen ontstaan na 4 weken
Humane 1: conceptie tot pasgeborene
Humane 2: gezondheid gedurende het leven
ALLE VOORBEELDEN KENNEN1
Dinsdag 29 oktober 2019
HC 1 + 2: Celbiologie en de organisatie van DNA
Madeleine Brouns
(Essential Cell Biology - H5: DNA-structuur en organisatie)
Inleiding embryogenese
Bevruchting > klievingsdelingen > morula stadium > cellen differentiëren, blastula > embryo
ontsnapt uit zona pelucila > innesteling in baarmoeder > ontwikkeling hoofd, stuit en
ruggenwervel (4 weken) > ledemaatknopjes (6 weken) > embryo wordt foetus, menselijke
kenmerken. Vanaf hier komt er niets meer bij (8 weken) > baby’tje (28 weken)
Opfrissen van kennis celbiologie
1. Nucleolus (genen voor vorming ribosomen
uit eiwitten en rRNA)
2. Celkern (nucleus, bevat DNA)
3. Ribosoom
4. Vesikel (blaasje)
5. Ruw endoplasmatisch reticulum
(eiwitsynthese en transport naar Golgi)
6. Golgi-apparaat (geven uiteindelijke
structuur aan eiwit, slaan deze op en
verpakken ze in blaasjes voor transport.
Synthese van lysosoom)
7. Cytoskelet (geeft stevigheid aan cel)
8. Glad endoplasmatisch reticulum (transport
naar Golgi)
9. Mitochondrion (energievoorziening door citroenzuurcyclus)
10. Vacuole (blaasje)
11. Cytosol (cytosol + oganellen = cytoplasma)
12. Lysosoom (blaasje dat bezig is met afbraak)
13. Centriool (nodig om chromosomen uit elkaar te trekken bij de celdeling)
,Wat gebeurt er met de bevruchte eicel en de dochtercellen hiervan?
Morfologische embryonale ontwikkeling (vormbepaling)
- Celdeling (proliferatie)
- Celbeweging (migratie)
- Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
Hoe gebeurt dit?
Moleculaire embryonale ontwikkeling (aansturing/signalering)
- Wat zijn signaalstoffen? > eiwitten
- Hoe worden ze aangemaakt en afgegeven?
- Hoe geven ze informatie door?
- Hoe komt het dat cellen anders van elkaar worden? (differentiëren)
Embryogenese wordt beschouwd vanuit het morfologische (wat? > vorm) en het moleculaire
(hoe? > signaal) perspectief.
Er worden velen signaalstoffen (eiwitten) op de cel afgevuurd. Op het membraan zitten
receptoren voor deze signalen. Zo weet de cel wat die moet doen.
DNA-structuur en organisatie
Inleiding
DNA: desoxyribosenucleic acid, het molecuul is een polymeer & complementaire
dubbelstrengse helix. Op het DNA zitten genen die coderen voor eiwitten. De
complementaire stikstofbasen vormen paren.
Chromosoom: Een menselijke cel bevat 46 chromosomen (diploïd). Geslachtscellen zijn
haploïd (23 chromosomen). Een chromosoom is 1 dubbelstrengs DNA-molecuul. Op de
chromosomen liggen de genen.
Genoom
Genoom: alle chromosomen per celkern.
Het genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde. Iedereen heeft dezelfde genen,
maar die variëren op meer dan 10 miljoen plaatsen (vb. verschillen: puntmutaties, deleties
of inserties). 1,5% van je genoom codeert voor eiwitten. Op basis van de grootte van het
genoom kan je niets zeggen over de complexiteit.
Opvouwing van het genoom
Het DNA ligt opgerold om histonen heen. 8 histon eiwitten (octameer) vormen een
nucleosoom (kernlichaampje). Histon H1 ligt tussen de nucleosomen die de boel dicht bij
elkaar houdt. 147 basenparen DNA gewikkeld eromheen.
Histon eiwitten bestaan uit vier keer 2 componenten. Ze zijn positief geladen. DNA is
negatief geladen, zo binden ze samen.
, Gedurende de evolutie zijn genen die coderen voor belangrijke functies geconserveerd
gebleven (evolutionaire conservering).
Celcyclus:
G1-fase (eerste groeifase): toename van cytoplasma waardoor de cel groeit; aanmaak van
eiwitten
S-fase (synthesefase): DNA-replicatie
G2-fase (tweede groeifase): afbraak van cytoskelet; ontdubbeling van het centriolenpaar
M: mitose, celdeling
DNA moet gevouwen zijn omdat:
- Twee dochtercellen moeten precies hetzelfde zijn > eerlijk verdeeld
- Je wilt toegang tot het DNA houden zodat je er dingen mee kan doen
DNA wordt gevouwen d.m.v. nucleosomen. Ieder nucleosoom bestaat uit 8 histon eiwitten
met daaromheen gevouwen 147 basenparen DNA
Histonen hebben staarten die uitsteken aan de buitenkant van het octameer. Die staarten
kunnen gemodificeerd worden door groepen te plakken. Zo kan je een histon-code kijgen.
Op basis van hoe strak het om het DNA zit kan je bepalen hoe makkelijk bereikbaar het DNA
is. Histonen zijn octameren die bestaan uit H2A, H2B, H3 en H4.
Doelen van modificaties
- Chromatidecondensatie: strak of los
- Eiwitbinding (modificatie kan net weer binding voor een ander eiwit zijn)
HC 1: Inleiding cursus
Loek van der Kallen (coördinator)
Na 8 weken wordt een embryo een foetus
De hersenen ontstaan na 4 weken
Humane 1: conceptie tot pasgeborene
Humane 2: gezondheid gedurende het leven
ALLE VOORBEELDEN KENNEN1
Dinsdag 29 oktober 2019
HC 1 + 2: Celbiologie en de organisatie van DNA
Madeleine Brouns
(Essential Cell Biology - H5: DNA-structuur en organisatie)
Inleiding embryogenese
Bevruchting > klievingsdelingen > morula stadium > cellen differentiëren, blastula > embryo
ontsnapt uit zona pelucila > innesteling in baarmoeder > ontwikkeling hoofd, stuit en
ruggenwervel (4 weken) > ledemaatknopjes (6 weken) > embryo wordt foetus, menselijke
kenmerken. Vanaf hier komt er niets meer bij (8 weken) > baby’tje (28 weken)
Opfrissen van kennis celbiologie
1. Nucleolus (genen voor vorming ribosomen
uit eiwitten en rRNA)
2. Celkern (nucleus, bevat DNA)
3. Ribosoom
4. Vesikel (blaasje)
5. Ruw endoplasmatisch reticulum
(eiwitsynthese en transport naar Golgi)
6. Golgi-apparaat (geven uiteindelijke
structuur aan eiwit, slaan deze op en
verpakken ze in blaasjes voor transport.
Synthese van lysosoom)
7. Cytoskelet (geeft stevigheid aan cel)
8. Glad endoplasmatisch reticulum (transport
naar Golgi)
9. Mitochondrion (energievoorziening door citroenzuurcyclus)
10. Vacuole (blaasje)
11. Cytosol (cytosol + oganellen = cytoplasma)
12. Lysosoom (blaasje dat bezig is met afbraak)
13. Centriool (nodig om chromosomen uit elkaar te trekken bij de celdeling)
,Wat gebeurt er met de bevruchte eicel en de dochtercellen hiervan?
Morfologische embryonale ontwikkeling (vormbepaling)
- Celdeling (proliferatie)
- Celbeweging (migratie)
- Celtype bepaling (specificatie en differentiatie)
Hoe gebeurt dit?
Moleculaire embryonale ontwikkeling (aansturing/signalering)
- Wat zijn signaalstoffen? > eiwitten
- Hoe worden ze aangemaakt en afgegeven?
- Hoe geven ze informatie door?
- Hoe komt het dat cellen anders van elkaar worden? (differentiëren)
Embryogenese wordt beschouwd vanuit het morfologische (wat? > vorm) en het moleculaire
(hoe? > signaal) perspectief.
Er worden velen signaalstoffen (eiwitten) op de cel afgevuurd. Op het membraan zitten
receptoren voor deze signalen. Zo weet de cel wat die moet doen.
DNA-structuur en organisatie
Inleiding
DNA: desoxyribosenucleic acid, het molecuul is een polymeer & complementaire
dubbelstrengse helix. Op het DNA zitten genen die coderen voor eiwitten. De
complementaire stikstofbasen vormen paren.
Chromosoom: Een menselijke cel bevat 46 chromosomen (diploïd). Geslachtscellen zijn
haploïd (23 chromosomen). Een chromosoom is 1 dubbelstrengs DNA-molecuul. Op de
chromosomen liggen de genen.
Genoom
Genoom: alle chromosomen per celkern.
Het genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde. Iedereen heeft dezelfde genen,
maar die variëren op meer dan 10 miljoen plaatsen (vb. verschillen: puntmutaties, deleties
of inserties). 1,5% van je genoom codeert voor eiwitten. Op basis van de grootte van het
genoom kan je niets zeggen over de complexiteit.
Opvouwing van het genoom
Het DNA ligt opgerold om histonen heen. 8 histon eiwitten (octameer) vormen een
nucleosoom (kernlichaampje). Histon H1 ligt tussen de nucleosomen die de boel dicht bij
elkaar houdt. 147 basenparen DNA gewikkeld eromheen.
Histon eiwitten bestaan uit vier keer 2 componenten. Ze zijn positief geladen. DNA is
negatief geladen, zo binden ze samen.
, Gedurende de evolutie zijn genen die coderen voor belangrijke functies geconserveerd
gebleven (evolutionaire conservering).
Celcyclus:
G1-fase (eerste groeifase): toename van cytoplasma waardoor de cel groeit; aanmaak van
eiwitten
S-fase (synthesefase): DNA-replicatie
G2-fase (tweede groeifase): afbraak van cytoskelet; ontdubbeling van het centriolenpaar
M: mitose, celdeling
DNA moet gevouwen zijn omdat:
- Twee dochtercellen moeten precies hetzelfde zijn > eerlijk verdeeld
- Je wilt toegang tot het DNA houden zodat je er dingen mee kan doen
DNA wordt gevouwen d.m.v. nucleosomen. Ieder nucleosoom bestaat uit 8 histon eiwitten
met daaromheen gevouwen 147 basenparen DNA
Histonen hebben staarten die uitsteken aan de buitenkant van het octameer. Die staarten
kunnen gemodificeerd worden door groepen te plakken. Zo kan je een histon-code kijgen.
Op basis van hoe strak het om het DNA zit kan je bepalen hoe makkelijk bereikbaar het DNA
is. Histonen zijn octameren die bestaan uit H2A, H2B, H3 en H4.
Doelen van modificaties
- Chromatidecondensatie: strak of los
- Eiwitbinding (modificatie kan net weer binding voor een ander eiwit zijn)
