Hoofdstuk 6 (cursus vanaf p 59) PDF

Preview

Summary

Download Hoofdstuk 6 (cursus vanaf p 59) PDF

Description

Hoofdstuk 6 : Celdelingen Bekijk volgend animatiefilmpje : https://www.youtube.com/watch?v=Ba9LXKH2ztU DNA, chromatine, chromosomen en chromatiden : herhalingsoefening Teken hetgeen gevraagd wordt, maar let op: - Indien de E.I. verschilt (andere opeenvolging van basenparen in de ladder) gebruik je verschillende kleuren -Let op de lengte van de “draden” -Een chromatinevezel  zwak opgerold, maar een chromosoom sterk opgerold -Per 2 aan elkaar vast: ja of nee? 1) De EI van een cel met 2n = 6 ovv chromatine 2) 2n=6 vlak na de replicatie van DNA (dus ovv chromatiden) 3) 2n = 4  EI ovv van chromosomen 4) 2n = 4  EI vlak na de replicatie, dus ovv chromatiden en sterk gespiraliseerd

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 59

1.Inleiding Ons lichaam, dat in zijn volwassen vorm opgebouwd is uit biljoenen (10.1012) cellen, is door talloze celdelingen ontstaan uit één enkele cel, de bevruchte eicel of zygote. Ook als het lichaam volgroeid is, komen er nog celdelingen voor. Enerzijds vindt er celdeling plaats om voortdurend afgestorven cellen te vervangen of beschadigd weefsel te herstellen. Anderzijds is er celdeling nodig om vanaf de puberteit tot aan het einde van de vruchtbare leeftijd in de voortplantingsorganen voortplantingscellen of gameten aan te maken. Voor het realiseren van die 2 delingsactiviteiten in ons lichaam bestaan er 2 soorten delingen: de mitose en de meiose. Mitose

Meiose of reductiedeling

* aanmaak van nieuwe lichaamscellen of somatische cellen

* vorming van gameten of voortplantingscellen

*diploïde moedercel (2n)  2 genetisch identieke diploïde dochtercellen (2x 2n) *vb menselijke cel: 2n = 46  2x 2n = 46

* diploïde moedercel  4 genetisch unieke haploïde dochtercellen (4x n) *vb menselijke cel: 2n = 46  4x n = 23

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 60

2.Celcyclus Celcyclus = de hele levensduur van een individuele cel

Voordat een cel zich deelt, gebeuren er nog verschillende processen in de cel. De cel zit dan in de voorbereidingsfase of in de interfase. Dit is beslist geen rustfase (zoals sommige wetenschappers vroeger wel eens dachten) 2.1 Interfase (fase tussen 2 celdelingen in) a) G1-fase: G gap = tussenstap duur: zeer variabel in lengte wat: -toename van cytoplasma: dochtercel neemt in volume toe tot moedercel -toename van proteïnen -toename van nucleotiden D

D

M

D

b) S-fase = synthese-fase: DNA-replicatie: chromatiden worden gevormd c) G2-fase: - controle + reparatie van DNA (bij teveel fouten: apoptose) -aanmaak histonen= eiwitten die rond DNA voorkomen(voor latere overgang chromatine  chromosomen) -verdubbeling centrosoom -membraanmateriaal wordt aangemaakt (bijkomend materiaal nodig bij cytokinese) d) G0-fase = rustfase na celdeling, kan voorkomen tussen celdeling en G1-fase -komt voor bij bepaalde cellen (vb zenuwcellen, lymfocyten (inactief)) -duur: variabel 2.2 De mitose A. ……………………………….. De chromatinevezels worden door sterke spiralisatie omgezet in chromosomen. Deze chromosomen zijn opgebouwd uit 2 chromatiden die met een centromeer aan elkaar vastzitten. Tijdens de profase verdwijnt het kernmambraan. De centriolen verdubbelen zich en gaan elk een celpool vormen. Van hieruit groeien microtubuli die de spoelfiguur zullen vormen. Sommige microtubuli verbinden een pool met het centromeer.

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 61

B. …………………………………

In deze fase komen de chromosomen met hun centromeer in het evenaarsvlak te liggen. Tussen de chromosomen en de polen zitten de microtubuli van het spoelfiguur gespannen

C. ………………………………

De fase waarin het erfelijk materiaal in 2 gelijke groepjes wordt gescheiden. De chromatiden worden ter hoogte van het centromeer uit elkaar getrokken door de microtubuli (trekdraden) van het spoelfiguur. Elk chromosoom (zonet nog een chromatide) beweegt naar een pool doordat de trekdraden korter en korter worden. De draadjes met erfelijk materiaal bewegen meer en meer naar de uiterste zijden van de cel, met name de polen. Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 62

D. …………………………………… Aan elke pool zijn er evenveel chromosomen. Deze despiraliseren of ontrollen tot chromatinedraden. Het kernmembraan wordt opnieuw gevormd rond de 2 groepjes van chromatinedraden zodat de cel tijdelijk 2 kernen heeft. Het spoelfiguur verdwijnt (microtubuli worden afgebroken) . De cel snoert zich in en de celinhoud verdeelt zich over de 2 dochtercellen die genetisch identiek.

E. Belang van de mitose 1)……………………………………………………………………………………….. Meteen na de bevruchting begint een lange reeks van celdelingen. De vermeerdering van het aantal lichaamscellen door mitose maakt groei en ontwikkeling van meercellige organismen mogelijk. 2) …………………………………………………………………………………………. De meeste cellen hebben een beperkte levensduur. Een rode bloedcel leeft ongeveer 120 dagen, een witte bloedcel een kleine week. Bij een volwassen mens sterven er ongeveer 5 miljoen cellen per seconde. Afgestorven cellen worden onmiddellijk vervangen. Alleen al om het aantal lichaamscellen te behouden, moeten er per seconde vele mitose-delingen gebeuren. Voor het in stand houden van het organisme is mitose dus van essentieel belang. 3)……………………………………………………………………………………………. Als een weefsel beschadigd wordt, stijgt de delingsactiviteit op die plaats tot het weefsel hersteld is. 4) ………………………………………………………………………………………… Bij bacteriën en eencelligen dient mitose voor de instandhouding van de soort. Ze vermeerderen zich allemaal door celdeling. Door herhaalde mitosen ontstaan genetisch identieke nakomelingen : klonen genoemd

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 63

2.3. Meiose of reductiedeling A. Vergelijking tussen mitose en meiose

Celkerndeling: MITOSE a) Profase: -kernmembraan w afgebroken -spiralisatie tot chromosomen -spoelfiguur w gevormd

b) Metafase: E.I. verplaatst naar evenaarsvlak

Celkerndeling: MEIOSE = REDUCTIEDELING a) Profase 1: ) -idem profase vd mitose ) bijkomend: homologe paren blijven per paar bij elkaar en crossing –over kan optreden: dit leidt tot genetische recombinatie van kenmerken b) Metafase 1: homologe paren bewegen naar evenaarsvlak

c) Anafase: c)Anafase 1: zusterchromatiden worden gesplitst doordat disjunctie: scheiding van homologe trekdraden verkorten chromosomen dwz dat de halvering van het aantal chromosomen tot stand w gebracht d) Telofase: d)Telofase 1: -spoelfiguur w afgebroken -spoelfiguur w afgebroken -chromosomen despiraliseren -chromosomen despiraliseren NIET -kernmembraan opnieuw gevormd -kernmembraan NIET opnieuw gevormd -splitsing in 2 cellen -splitsing in 2 cellen a)Profase 2: 2 nieuwe spoelfiguren loodrecht tov spoelfiguur vd 1e meiotische deling w gevormd b) Metafse 2: E.I. verplaatst naar evenaarsvlak c) Anafase 2: centromeren w doorbroken dmv trekdraden d) Telofase 2: -spoelfiguur w afgebroken -chromosomen despiraliseren -kernmembraan gevormd - celplasma w in 2 gedeeld Opmerkingen: -Bij meiose komen 2 kerndelingen achter elkaar voor, zonder tussenliggende synthese-fase van DNA: de eerste en de tweede meiotische deling. -Bij zowel de mitose, de eerste en de tweede meiotische deling komen 4 fasen achtereenvolgens voor: pro- meta- ana- en telofase. Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 64

B.Tekeningen meiose

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 65

Resultaat: 4 haploïde dochtercellen die elk andere genetische informatie bevatten Vergelijking mitose en meiose

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 66

C. Crossing – over: Maak aan de hand van tekeningen crossing-over duidelijk

Crossing-over =

D. Belang van de meiose 1) Ontstaan van gameten die haploïd zijn  gameten bevatten de helft vd erfelijke informatie tov de moedercel (2 gameten vormen opnieuw een diploïd organisme). 2) Ontstaan van genetisch unieke gameten  door crossing –over zijn er zodanig veel mogelijkheden van combinatie van erfelijke kenmerken dat we kunnen zeggen dat elke gameet genetisch uniek is. 3. Mitose en meiose: oefeningen 1)Bij welke deling en bij welke fase horen de volgende uitspraken? (Soms meerdere mogelijkheden) a)Alle 2n chromosomen (ovv 2 chromatiden) liggen afzonderlijk in het evenaarsvlak. b)Alle 2n chromosomen (ovv 2 chromatiden) liggen in paren in het evenaarsvlak. c)Alle n chromosomen (ovv 2 chromatiden) liggen afzonderlijk in het evenaarsvlak. d)De 2 chromatiden worden van elkaar gescheiden. e)De twee homologe chromosomen (ovv 2 chromatiden) worden van elkaar gescheiden. f)Kernmembraan en nucleoli lossen op: de 2n chromosomen liggen vrij in het cytoplasma. g)De n chromosomen decondenseren en despiraliseren tot chromatinevezels. 2) De hoeveelheid DNA van een witte bloedcel in de G1-fase heeft bij de mens een massa van ongeveer 7. 10-12g. Welk is de massa vh DNA in volgende cellen, verklaar. a) spermacel b) lichaamscel in G2-fase c)een lichaamscel in de anafase vd mitose d)een zygote = bevruchte eicel 3) Een bijenstaat bestaat uit wijfjes (koningin en werksters) en mannetjes (darren). Een mannetje ontstaat uit een onbevruchte eicel, een wijfje uit een bevruchte eicel. Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 67

a) Geef aan of volgende individuen diploïd of haploïd zijn: -darren  -werksters  -koningin  b) Vormt een dar spermacellen door mitose of meiose: motiveer je antwoord. 4)Aan het eind vd meiose bij een vrouw ontstaat slechts 1 volwaardige eicel en geen vier. Reden?? 5) Hoeveel cellen zijn er ontstaan uit een huidcel die na een verwonding 3 opeenvolgende mitosen uitvoert? 6) Meerkeuze: I) Welk organel is rechtstreeks betrokken bij de vorming van een spoelfiguur? a) celkern b) centriool c) E.R. d) G.A. e) centromeer II)Tijdens de interfase van een cel heeft het erfelijk materiaal het uitzicht van a)afzonderlijke chromatiden b) chromatinedraadjes c)chromosomen d) homologe chromosomenparen

Hoofdstuk 6 Celdelingen (T. Bio 5.2 ’19-’20)

Pagina 68...