Biologische Aspecten van de Voortplanting
Deel I. Seks en de alternatieven
Hoofdstuk 1: Seksuele voorplanting
1.1 Meiose: schudden vd genetische kaarten
- Erfelijk materiaal is aanwezig in celkern in de vorm van chromosomen
o Chromosomen bestaan uit chromatine - complex van DNA en eiwitten
Variëren in grootte, centromeerlocatie, lengte van armen, ...
o Karyotype: specifieke patroon van chromosomen van 1 individu
o Mens: 23 paar homologe chromosomen (46 chromosomen)
Elk bestaande uit een vaderlijk en een moederlijk chromosoom
Allelen= Varianten van een gen op de homologe chromosomen
- = deling tot gameten in de gonaden
o Chromosoom-duplicatie
o Meiose I en meiose II
= opeenvolgende celdelingen zonder replicatie v genetisch materiaal tussen
Resultaat: reductie van chromosoomaantal van 2n naar n
Gameten (eicellen & zaadcellen) zijn Haploïd (n): bevatten helft vh
aantal chromosomen in een adulte somatische cel (=Diploïd of 2n)
Terminologie
Homologe chromosomen: maternale en paternale kopijen van
eenzelfde chromosoom
Gerepliceerde chromosomen zijn verbonden door kinetochoren en
cohesine eiwitten
Zusterchromatiden: 2 kopijen van het gerepliceerde chromosoom
o Meoise I
Profase I: Associatie homologe chromosomen in synaptonemaal complex
Genetische variatie door crossing-over
o = genetische recombinatie tussen niet-zusterchromatiden
o = uitwisseling van homologe stukken DNA
o = ontstaan van nieuwe allelencombinaties
Metafase I (en II):
Genetische variatie door independent assortment
o = willekeurige verdeling van chromosomen
o (Mogelijke combinaties: 2n (n = aantal haploïde
chromosomen))
Resultaat: 2 dochtercellen met een haploïde aantal chromosomen
o Elk chromosoom bestaat uit twee aaneengehechte kopieën
o Meoise II
Resultaat: vorming van 4 haploïde cellen
1
,1.2 De bevruchting: een genetische blind date
Vrouwelijke en mannelijke gameten samengebracht worden Verschillende manieren:
- In- en uitwendige bevruchting
o Uitwendige bevruchting
Enorme hoeveelheid + goede synchronisatie vrijgave gameten, omdat:
Kleinere kans elkaar tegenkomen in grote watermassa
Blootgesteld aan beschadiging en predatie
Bij oa.
Weinig beweeglijke aquatische dieren (Bv. Mosselen en koralen)
Gewervelde dieren (Bv. Beenvissen en kikkers)
o Meer gecoördineerd: actief elkaar opzoeken
o Inwendige bevruchting
Onrechtstreekse spermaoverdracht
Gebruikgemaakt ve spermatofoor (=pakketje zaadcellen)
o Meeste dieren: ♂ vormt pas spermatofoor als ♀ ontmoet
o Voert het gepaste reeks gedragingen uit (Bv. Paringsdans)
om ervoor te zorgen dat ♀ spermatofoor opneemt in cloaca
Bij andere dieren: gespecialiseerde structuren
o Bv. Spin:
♂ maakt spermaweb. Pedipalpen
(‘bokshandschoenen’) bevatten een bolvormig
spermareservoir van waaruit een ejaculatiekanaal
naar een penisachtig uitsteeksel loopt, hierin w
sperma opgezogen Op zoek naar ♀ Tijdens
paring pedipalp proberen in ♀ geslachtsopening te
steken Zaadcellen in haar lichaam spuiten
Rechtstreekse spermaoverdracht
Zaadcellen via copulatieorgaan (Bv. Penis) dat de ♂geslachtsopening
bevat, overgebracht naar de ♀geslachtsopening
Bij oa: insecten, haaien, roggen, reptielen, vogels en zoogdieren
o Schildpadden en krokodillen: penisachtige structuur in cloaca
Stulpen uit tijdens copulatie
Sperma overgedragen via fijne groeve op oppervlak
penis
o Slangen en hagedissen: hemipenis
Twee uiteenstulpingen aan de cloaca
Slechts een gebruikt bij copulatie
o Vogels: geen echt copulatieorgaan
‘Cloacale kus’: ♂ drukt cloaca met sperma tegen cloaca
♀
o Zoogdieren: penis uit 3 delen (wortel, schacht en
eikel)
Zwellichaam of penisbeen
2
, Algemene functie: combineren van 2 haploïde gameten tot een
zygote met het normale, diploïde aantal chromosomen
Penisbeen correleert met
intromissietijd
Verloop vd bevruchting
- Bevruchting verloopt willekeurig
o Genetische variatie in populatie
o 3de manier waarmee genetische variabiliteit tot stand komt
(naast crossing-over en willekeurige verdeling homologe chromosomen)
- Te voorkomen
o Polyspermie: versmelten van eicel met meerdere zaadcellen)
o Kruisbevruchting
- Eerst moet zaadcel tot eicel geraken Capacitatie:
Biochemische veranderingen
o Bv. Cholesterol uit celmembraan
Hyperactieve beweeglijkheid
o Adhv staart/flagellum
o Energie afkomstig mitochondriën
- Bevruchting start bij het binden van zaadcel aan zona pellucida:
o Beschermende laag: zorgt voor soortspecifieke interactie
o Bevat chemische stoffen: ‘sperm attractants’
Positieve chemotaxie= gerichte beweging naar chemische stof
Progesteron, geproduceerd door cumuluscellen, en prostaglandines
activeert specifieke kationenkanalen (CatSper) in zaadcellen
Calcium-concentratie in zaadcel
o Ca moduleert de golfbeweging vd staart en bijgevolg dus ook het
zwemtraject vd zaadcel
o Beinvloeden capacitatie, attractie en acrosoomreactie
Positieve thermotaxie (=beweging naar warmtebron toe)
Positieve rheotaxie (=beweging tegen stroom in)
o Bevat receptormoleculen voor bepaalde moleculen van zaadcel
Eenmaal gebonden penetreren van zona pellucida
Adhv acrosoom: bevat enzymen
Door receptoren kan acrosoom enzymen vrijlaten (=acrosoomreactie)
Hyperactieve bewegelijkheid + afbraak zona door acrosomale enzymen: bereiken eicel
- Binden van zaadcel aan eicel zorgt voor ei-activatie
enkele snelle metabole en fysische veranderingen
o Voltooien meoise II
Versmelten cytoplasma
o Corticale reactie
Massale uitstorting v corticale granulen (=zakjes met enzymen, ovastacine)
Wijziging structuur zona pellucida (=Zonareactie)
3
, o Verharden Andere zaadcellen niet meer door barrière
geraken & kunnen binden
o Versmelten pronucleï
o Voornaamste beveiliging tegen polyspermie
1.3 Ovi- en vivipariteit
Ovipariteit:
- = Eierleggend
o Ontwikkeling gebeurt al dan niet in een omschaald ei
o Meeste dieren zijn ovipaar: zowel met uitwendige als inwendige bevruchting
Bij oa. ongewervelde dieren zoals insecten, slakken en wormen, maar ook bij
de meeste vissen, amfibieën, reptielen (inclusief vogels) en zelfs bij
primitieve zoogdieren, de eierleggende zoogdieren.
- Na ovipositie (leggen ei) haalt ontwikkelend embryo voedingsstoffen uit dooier
- Amniota:
o Reptielen, vogels en zoogdieren met Amniote eieren ( Anamniota, vissen en amfibieën)
o = eieren met gespecialiseerde vliezen die embryo beschermen
Extraembryonale vliezen (4): maken geen deel uit vh lichaam vh embryo
Amnion
Allantoïs
Chorion
Dooierzak
Maken Bevruchting op het land mogelijk
Eieren met schaal = cleidoïsch ei
o Reptielen en eierleggende zoogdieren: lederachtige schaal
o Vogels: kalkachtige schaal
Eischaal verdwenen bij meeste zoogdieren
o Embryo ontwikkelt in moederdier
Bescherming tegen predatie en uitdroging
Voorplanting minder afh van water
Vivipariteit:
- = Levendbarendheid Embryonale ontwikkeling in baarmoeder
o Inwendige bevruchting
- Ontstaan onder invloed van vrij algemeen voorkomende selectiedrukken
o Aanpassingen doorheen evolutie:
Graduele toename duur v eieren in het oviduct
Reductie van dikte van eischaal om zuurstofopname toe te laten
Bv. v dikte van geleilagen (amfibieën) of schalen
(slangen/hagedissen)
Toename van bloedvaten in oviduct en
ademhalingsstructuren van embryo
4
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper Ellennnn. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,49. Je zit daarna nergens aan vast.
