SAMENVATTING 2 MOLECULAIRE CELBIOLOGIE
LES 6
Concept 13.1
Overerving
We erven geen eigenschappen maar genen, wat de eenheden zijn van erfelijkheid
en bestaat uit segmenten DNA. Deze worden doorgegeven aan de volgende
generatie via gameten (reproductieve cellen, geslachtscellen).
De genen zitten in het DNA, wat is gepakt in chromosomen, die bestaat uit DNA en
eiwit. Al onze cellen zijn somatische cellen, 46 chromosomen, behalve de gamten
en hun voorlopers, 23 chromosomen.
De locatie van een gen op een chromosoom heet een locus.
Reproductie
• Asexuele reproductie (zonder meiose); individu geeft al zijn genen door aan
nakomeling zonder fusie van gameten → kloon; nakomeling identiek aan
ouder
• Sexuele reproductie; 2 ouders hebben nakomelingen waarbij een unieke
combinatie van genen wordt geërfd van ouders (via gameten)
Concept 13.2
Chromosomen sets
Karyotype: rangschikking chromosomen op grootte (grootste vooraan)
Mensen hebben 46 chromosomen, waarvan 23 unieke (paar).
Chromosoom 1-22 → autosomen
X, Y → sekschromosomen
XX = vrouw
XY = man
Nonsister chromatids in homologe paar: 1 van
mama en 1 van papa
Haploïd nummer = aantal unieke chromosomen,
voor ons 23 = n
Diploïd nummer = 46 = 2n
Levenscyclus
1. Gameten (haploïde cellen). Spermacel kan of X of Y hebben,
eicel altijd X
2. Gameten fuseren → bevruchte eicel; zygoot (diploïde cel)
3. Door mitose naar volwassene
4. Door meiose weer gameten, van geslachtscellen naar gonaden.
Kan ook anders; na meiose ook weer mitose zorgt namelijk voor…
• Haploïd multicellulair organisme (gametophyte)
• Zygote ontwikkelt zich niet tot organisme. Deelt door
meiose weer naar haploïd, dus alleen boven haploïd uncellulair of
multicellulair organisme (dus niet ook nog diploïd multicellulair
organisme zoals bij bolletje 1)
,Een zygoot van een plant heeft in totaal acht chromosomen. Hoeveel
chromosomen per cel verwacht je in het sporofyt stadium van deze plant? En
in het gametofyt stadium?
• Sporofyt: 4, gametofyt; 4
• Sporofyt; 4, gametofyt; 8
• Sporofyt; 8, gametofyt; 4
• Sporofyt; 16, gametofyt; 8
Aangezien sporofyt = 2n en gametofyt = n
Concept 13.3
Stadia van meiose
1. Homologe set chromosomen worden gedupliceerd
2. Zuster chromatiden cohesie
3. Meiose bestaat uit twee celdelingen
• Meiose I; homologe chromosomen worden verdeeld over dochtercellen
• Meiose II; 1 zo’n gedupliceerde homologe chromosoom splits in
dochtercellen
4. het ontstaan van vier dochtercellen. Zo’n dochtercel heeft de ½ van de
chromosomen van de ouder cel
Meiose I → BLZ 310
• Profase I; homologe chromosomen gaan bij elkaar liggen waardoor er
crossing over plaats vindt (stukje moeder en stukje vader). Maar ook
processen zoals kernmembraan afbraak, chromosomen condensatie,
centrosoom relocatie en microtubuli vast aan kinetochoren (chromosomen
naar metafase plaat)
• Metafase I; chromosomen op metafase plaat, 4 chromatiden op een rij.
Microtubuli vast aan kinetochoren. Homologe chromosomen vast aan
microtubuli van verschillende polen.
• Anafase I; homologe chromosomen (1 van mama, andere van papa) scheiden
van elkaar. Zuster chromatiden blijven bij elkaar.
• Telofase I (cytokinese); beide cellen in principe haploïd (n), maar chromosoom
bestaat nog wel uit 2 zusterchromatiden, waardoor chromosoom niet weer
gedupliceerd hoeft te worden.
Meiose II → BLZ 311
• Profase II; richting metafase plaat
• Metafase II; chromosomen netjes in het midden. MT weer
vast aan kinetochoren.
• Anafase II; zusterchromatiden uit elkaar
• Telofase II (cytokinese); 4 dochtercellen, de chromosomen
zijn niet meer gerepliceerd (haploïde cellen)
Crossing over
In welke fase vindt dit plaats?
• Profase I
• Metafase I
• Profase II
• Anafase II
Als homologe chromosomen ‘alignen’ wordt er 1 van de
zusterchromatiden van beide homologe chromosomen geknipt
(exact dezelfde locatie) → synaptohemal complex vorming
(ritssluiting, erg dicht op elkaar)
, Homologe chromosomen (non zuster chromatiden) worden aan elkaar gezet; cross
over. De plek waar zich dit plaats vindt = chiasmata
Deze zorgt ervoor dat homologe chromosomen bij elkaar blijven zitten en er
moet dan ook minstens 1 chiasmata zijn om de goede plek in metafase plaat
aan te kunnen nemen.
Vergelijking meiose en mitose
Tabel blz 313.
Homologe chromosomen tegen elkaar bij meiose zodat je geen identieke dochtercel
aan ouder cel krijgt (want crossing over). Vervolgens worden deze weer van elkaar
gescheiden en krijg je vier dochtercellen, allemaal verschillend.
Bij mitose krijg je wel identieke cel en maar twee dochtercellen.
Concept 13.4
“independent assortment” en willekeurige bevruchting
Van elk chromosoom;
• Maternale variant (mama) → independent assortment
• Paternale variant (papa)
23
2 = 8.400.00 mogelijkheden (zonder crossing over)
Hoeveel unieke (verschillende) gameten kan een fruitvliegje maken? (8
chromosomen, laat crossing over buiten beschouwing)
• 64
• 256, want 28
• 16.777.216
Willekeurige bevruchting = 2 gameten tot een zygoot
223 x 223 = 70 biljoen mogelijkheden (zonder crossing over). Hierdoor is de kans dat
ik op mijn broer lijk EXTREEM klein. Gemiddeld 1 tot 3 crossovers per chromosoom,
waardoor iedereen uniek is.
Crossing over zorgt voor recombinante chromosomen = individuele chromosomen
dragen genen van twee verschillende ouders.
Genetische variatie
Natuurlijke selectie → accumulatie genetische varianten gunstig voor omgeving
Seksuele reproductie zorgt voor genetische variatie in populatie, evolutie.
Concept 16.1
Experimenten ontdekking erfelijke code
In welke component van een chromosoom zit de erfelijke informatie
opgeslagen?
• DNA
• Eiwit
Griffith experiment;
S-stam → muis dood (patogeen)
R-stam → muis levend
S-stam verhitten → muis levend
S-stam + R-stam → muis dood en hieruit
levende S-stam cellen
Hierbij waren volgens hem de pathogene
eigenschappen van de S stam opgenomen door
de R stam = transformatie
Pathogene eigenschappen zijn dus overerfelijk.
Hershey-Chase experiment; → BLZ 366
Is eiwit of DNA de erfelijke component? → DNA (via radioactiviteit uitgevonden)
