1 Ongeslachtelijke voortplanting
Cellen kunnen zich reproduceren (voorplanten) door celdeling. Bij celdeling ontstaat uit een moedercel twee
identieke dochtercelen, die dezelfde genetische eigenschappen bevatten. Tijdens de reproductie gaat de
oorspronkelijke cel op in de dochtercellen. Celdeling is van belang bij voortplanting en groei van een
organisme, ook kunnen oude of beschadigde cellen vervangen worden door celdeling.
Bij ongeslachtelijke voortplanting ontstaan door celdeling nakomelingen die genetisch identiek zijn aan de
ouder. Eencelligen zoals bacteriën planten zich zo voor. De eencellige deelt zich -> beide cellen groeien ui tot
volledige organismen. Ook schimmels, planten en sommige dieren kunnen zich zo voorplanten. Uit poliepen
(dieren) kunnen nieuwe poliepen ontstaan door knopvorming. Zaadplanten vormen uitlopers waaraan nieuwe
planten ontstaan (aardbeien), of ze vormen knollen met koppen. Uit een knop die uitloopt ontstaat een nieuwe
plant, uit elke knol kan één nieuwe plant ontstaan (aardappelen). Bolgewassen planten door bollen, tussen de
rokken bevinden zich knoppen -> als een tulpenbol uitloopt vanuit een knop, wordt een deel van het
reservevoedsel uit de rokken verbruikt. De rokken verschrompelen en de overgebleven knoppen ontwikkelen
zich tot nieuwe tulpenbollen.
Ongeslachtelijke voortplanting kan ook op kunstmatige wijze plaatsvinden -> stekken, je snijd een stuk van een
stengel of blad af. Op het snijvlak ontwikkelen zich wortels, hieruit kan een nieuwe plan zich ontwikkelen.
Speciale manier van stekken is weefselkweek -> stukjes weefsel worden op een geschikte voedingsbodem met
plantenhormonen (groeistoffen) gebracht, cellen delen zich en na enkele weken is een hoeveelheid
ongedifferentieerd weefsel ontstaan: callus. Dit weefsel wordt in stukjes verdelen en op een andere
voedingsbodem met andere hormonen gebracht, hierdoor differentiëren en specialiseren de cellen zich. Er
groeien kleine plantjes uit de callus. Een organisme dat door ongeslachtelijke voortplanting uit één organisme
is ontstaan, noem je een kloon. Het kweken van deze individuen heet klonen. Klonen met de
weefselkweektechniek wordt op grote schaal toegepast bij sierbloemen en in de voedingsindustrie
(bijvoorbeeld bij de kweek van oliepalmen).
De erfelijke eigenschappen van een organisme liggen vast in het DNA. Voordat een cel deelt, wordt het DNA in
de chromosomen gekopieerd. Elke nieuwe cel ontvangt bij de deling dezelfde set chromosomen: de ene helft is
oorspronkelijk materiaal van de moedercel, de andere helft een exacte kopie daarvan. DNA is ontzettend lang
en dun. Bij een mens kan het DNA van de chromosomen van één cel in totaal wel 2 meter lang zijn. Aan het
begin van een celdeling spiraliseren (oprollen) de chromosomen, waarbij ze veel korter en dikker worden -> te
zien met lichtmicroscoop. Na de celdeling ontrollen de chromosomen weer en zijn ze niet meer zichtbaar. Bij
planten, dieren en schimmels begint een celdeling met de deling van de celkern -> mitose. Daarna snoert de cel
tussen de kernen in en ontstaan er twee nieuwe cellen. De cellen vormen na de deling nieuwe cytoplasma,
plasmagroei. Ook neemt het aantal celorganellen toe.
1. De M-fase (mitotische fase) is de periode waarin de kerndeling en celdeling plaatsvinden.
2. De perioden tussen twee celdelingen is de interfase.
3. Ongeveer halverwege de interfase wordt van elk DNA-molecuul een kopie gemaakt: de DNA-replicatie
of DNA-synthese. De fase waarin dat gebeurt, heet de S-fase (synthesefase). De kopie blijft tijdelijk
vastzitten aan het DNA waarvan de kopie is gemaakt, plaats waar vastzit -> centromeer. Zolang de
DNA-moleculen nog aan elkaar vastzitten worden ze chromatiden genoemd. Na de S-fase bestaat een
chromosoom dus uit twee chromatiden.
De periode tussen de M- en de S-fase wordt de G1-fase genoemd (g – gap). De periode tussen de S- en de M-
fase wordt de G2-fase genoemd. De interfase bestaat dus uit de G1-fase, de S-fase en de G2-fase. Cellen kunnen
ook in rust zijn er treden dan geen delingen op, dit is de Go-fase.
Op verschillende momenten in de celcyclus controleert het controlesysteem van de cel of de stappen tot dat
moment goed verlopen zijn. Als dat zo is, gaat de celcyclus verder. Er zijn controle punten tijdens de G 1-fase, de
G2-fase en de M-fase.
Zie afbeeldingen voor extra informatie.
Ook de mitose vindt plaats in fasen. Het centrosoom (spoellichaampje) is een gebied waarin bij dierlijke cellen
twee centriolen (kleine cilindertjes van eiwitbuisjes) liggen. Aan het begin van de mitose, profase, verdubbelt
het centrosoom. Aan het eind van de profase spiraliseert het DNA. In de prometafase verdwijnt het
kernmembraam. Elk centrosoom beweegt zich langzaam naar een kant van de cel, waarbij tussen de
, centrosomen trekdraden of microtubuli groeien. Deze microtubuli vormen een soort koepel om de
chromosomen. Dit wordt de spoelfiguur of kernspoel genoemd. De chromosomen bevinden zich tijdens de
metafase in een vlak tussen beide centrosomen. Een deel van de microtubuli hecht aan de centromeer van elk
chromosoom. Vervolgens krimpen de microtubuli in de kernspoel, waardoor de beide chromatiden van elk
chromosoom van elkaar af bewegen naar tegenovergestelde plaatsen in de cel, anafase. Nu worden beide
moleculen weer chromosoom genoemd. Tijdens de telofase vormt zich een nieuwe kernmembraan en
ontstaan twee kernen. Doordat de chromosomen verdubbeld waren en daarna weer splitsen, bevat elke kern
hetzelfde aantal chromosomen als de moedercel. Dan snoert de cel tussen beide kernen in en ontstaan 2 cellen
Klonen wordt bij planten gebruikt om gunstige erfelijke eigenschappen te behouden. Op kleinere schaal wordt
ook dieren gekloond (varkens en schapen). Dat gebeurt in Europa bijv. om menselijke ziekten te onderzoeken
of medicijnen te testen, maar tegenstander zeggen dat de mens niet mag ingrijpen in de natuur, of dat dieren
niet mogen worden gebruikt voor onderzoek (ethische argumenten), anderen hebben bezwaren omdat
nakomelingen soms afwijkingen hebben of jong overlijden (biologische argumenten).
Dieren kunnen kunstmatig worden gekloond door embryosplitsing. Daarbij wordt het klompje cellen dat na
bevruchting ontstaat (embryo) in tweeën of vieren gedeeld. Het wordt vervolgens in verschillende
baarmoeders van organismen geplaatst (vaak runderen). Een andere manier van klonen is
celkerntransplantatie (somatic cell nucleus transfer, SCNT). Uit een donorkoe worden onbevrucht eicellen
gehaald, hieruit worden de kernen verwijderd. Vervolgens worden celkernen van een koe met heel goede
erfelijke eigenschappen (superkoe) ingebracht in de ‘lege’ eicellen. Uit de eicellen met een nieuwe kern
ontwikkelen zich klompjes cellen, deze worden geïmplanteerd in draagkoeien -> kalveren
2 Geslachtelijke voortplanting
Haploïde cellen ontstaan door reductie van het aantal chromosomen, tijdens de productie van gameten of
geslachtscellen. Alle andere cellen (diploïd) noem je somatische cellen. Kenmerk van geslachtelijke
voortplanting is de versmelting van twee cellen: celfusie -> twee haploïde cellen (n = 2), gameten, die elk
één volledige set chromosomen bevatten, worden één diploïde (2n = 4), bevruchte eicel oftewel zygote ->
tijdens bevruchting. Organismen die zich geslachtelijk voortplanten hebben speciale organen die
voortplantingscellen maken, mannen – testes (teelballen), vrouwen – ovaria (eierstokken), uit diploïde
moedercellen ontstaan dan haploïde dochtercellen -> reductiedeling of meiose. De meiose bestaat uit twee
opeenvolgende delingen: meiose I en meiose II. Tijdens meiose I deelt één diploïde cel zich in twee haploïde
dellen. Door meiose II ontstaan uit deze twee haploïde cellen vier haploïde dochtercellen, deze cellen kunnen
zich ontwikkelen tot gameten. Bij veel organismen zijn de mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen niet gelijk.
Een vrouwelijke eicel (oöcyt) is veel groter dan de mannelijke zaadcel (spermatozoön), zaadcel heeft
zweepstaart -> voortbewegen
Zaadcellen ontstaan in de testes of teelbalen, testes bevatten sterk gekronkelde zaadbuisjes, aan de
binnenkant van deze buisjes liggen cellen die zich delen: de ‘zaadcel-moedercellen’, hieruit ontwikkelen zich
zaadcellen -> spermatogenese. De zaadbuisjes lopen door tot in de bijballen, die op de testes liggen, zaadcellen
worden in bijballen tijdelijk opgeslagen – testes en bijballen liggen in een huidplooi buiten het lichaam, onder
de huid liggen spieren waardoor de testes dichter tegen het lichaam kunnen worden aangetrokken. Door
seksuele opwinding wordt de penis stijf -> zwellichamen vullen zich met bloed, door verdere prikkeling van de
eikel krijgt een man een orgasme en heeft hij een zaadlozing (ejaculatie) -> zaadcellen gaan via zaadleider vanaf
bijballen naar urinebuis, de zaadblaasjes en prostaat voegen vocht toe, dit vocht bevat verschillende stoffen
o.a. eiwitten en energierijke stoffen, vocht + zaadcellen = sperma -> beetje basisch, milieu vagina na zaadlozing
minder zuur, daardoor blijven zaadcellen langer leven, buiten het lichaam gaan ze na 5 minuten dood, maar in
het lichaam van een vrouw pas na 24 tot 48 uur, maar sommige zelfs pas na 5 dagen.
Plaatjes goed bekijken, voor meer informatie
Eicellen ontstaan in de ovaria (eierstokken). Het ontstaan van eicellen uit een eimoedercel heet oögenese. Bij
de geboorte al bevinden in de ovaria miljoenen cellen waaruit zich eicellen zullen ontwikkelen, deze primaire
cellen bevinden zich in het beginstadium van de meiose en zijn nog diploïd. Elke eicel is omgeven door een
blaasje, blaasje + eicel = follikel, vanaf puberteit ontwikkelen deze follikels zich verder -> groeit en neemt vocht
op, dan gaat de eicel verder met de meiose, de flink gegroeide eicel deelt ongelijk in twee haploïde cellen: een
kleine cel met vrijwel geen cytoplasma (poollichaampje) en een grote eicel. De follikel is nu groot en puilt uit
het ovarium, na het openbarsten verlaat de eicel het ovarium -> ovulatie (eisprong). De eicel komt in het
