Samenvatting Celbiologie

Flashcards over de samenvatting van celbiologie.

Wat is de interfase?

De tijd tussen twee celdelingen, de periode waarin de cel in rust is.

Welke drie perioden onderscheiden we in de interfase?

Groeiperiode 1, Syntheseperiode met replicatie, Groeiperiode 2

Waar staat de 'G' in de G-fasen voor?

'Gap', wat 'onderbreking of tussenstap' betekent.

Wat gebeurt er in de G1-periode?

Dochtercellen worden net zo groot als de moedercel, de cel bereidt zich voor op de volgende stappen in de celcyclus door proteïnen en nucleotiden aan te maken.

In welke vorm komt het erfelijk materiaal in de celkern voor tijdens de G1-periode?

Chromatinevezels

Welke periode bepaalt vooral de duur van de celcyclus?

De G1-periode

Wat is de belangrijkste gebeurtenis tijdens de S-periode?

DNA-replicatie. Het DNA in de celkern wordt verdubbeld of gekopieerd als voorbereiding op de kerndeling.

Waarom is DNA-replicatie noodzakelijk?

Om de dochtercellen evenveel en hetzelfde erfelijk materiaal te kunnen meegeven.

Wat is de belangrijkste activiteit in de G2-periode?

De controle en eventuele reparatie van het nieuwgevormde DNA.

Wat gebeurt er als de DNA-schade te groot is in de G2-periode?

Apoptose (geprogrammeerde celdood) treedt op om te voorkomen dat de cel ontspoort tot kankercel.

Welke stoffen worden extra aangemaakt tijdens de G2-periode?

Histonen, die instaan voor de spiralisatie en condensatie van de chromatinevezels tot chromosomen.

Wat verdubbelt er in dierlijke cellen tijdens de G2-periode?

Het centriolenpaar. Er zijn dan vier centriolen.

Waarom wordt extra membraanmateriaal aangemaakt in de G2-periode?

Om de twee toekomstige dochtercellen te voorzien van een celmembraan.

Noem een voorbeeld van cellen die de celcyclus verlaten en in een G0-periode terechtkomen.

Neuronen (zenuwcellen) en spiercellen.

Onder welke omstandigheden kunnen lymfocyten terugkeren naar de celcyclus vanuit de G0-periode?

Na contact met een vreemd antigeen.

Wat is DNA-replicatie?

Het proces waarbij alle informatie in het DNA getrouw gekopieerd wordt tot de dubbele hoeveelheid, om het DNA dan te verdelen over de dochtercellen.

Welk enzym is verantwoordelijk voor het ontwinden van de dubbele helix tijdens DNA-replicatie?

DNA-helicase

Waar begint de replicatie van DNA?

Op bepaalde plaatsen waar AT-rijke basensequenties voorkomen.

Wat is een replicatievork?

De punten waar de DNA dubbele helix zich door de werking van DNA-helicase gaffelvormig splitst in twee strengen.

Wat is een replicatielus?

De twee open gekomen enkelstrengen samen.

Wat is de functie van DNA-polymerasen?

Het aanhechten van nieuwe nucleotiden op een bestaande DNA-enkelstreng.

In welke richting kunnen DNA-polymerasen werken?

5’ → 3’ richting voor de nieuw aan te maken streng.

Wat betekent het als DNA-strengen een antiparallelle oriëntatie hebben?

Dat de DNA-polymerase lichtjes anders te werk moet gaan op elk van de twee originele strengen.

Hoe verloopt DNA-replicatie op de originele 3’ → 5’ streng?

Continu, nucleotide na nucleotide wordt aangehecht zonder onderbreking.

Hoe verloopt DNA-replicatie op de originele 5’ → 3’ streng?

Discontinu, in korte stukjes met onderbrekingen omdat de richting tegengesteld is aan het opengaan van de strengen.

Welk enzym plakt de fragmenten van de discontinu gevormde streng aan elkaar?

DNA-ligase

Wat is het resultaat van DNA-replicatie?

Twee nieuwe DNA-moleculen, elk bestaande uit een oude en een nieuwe streng.

Wat betekent het dat DNA-replicatie semiconservatief is?

Elke nieuwe DNA-molecule bestaat uit een oude en een nieuwe streng.

Wat is PCR (Polymerase Chain Reaction)?

Een techniek in biotechnologie om kleine hoeveelheden DNA te vermeerderen tot grote hoeveelheden.

Wat is de eerste fase van PCR en wat gebeurt er?

Denaturatie (94°C) waarbij DNA splitst tot enkelstrengig DNA.

Wat is de tweede fase van PCR en wat gebeurt er?

Hybridisatie (40-60°C) waarbij toegevoegde DNA-primers binden aan het DNA op het begin van het te kopiëren gen.

Wat is de derde fase van PCR en wat gebeurt er?

Elongatie (70°C) waarbij nucleotiden worden toegevoegd vanaf gebonden primers, wat leidt tot verdubbeling van het gen.

Wat is chromatine?

De quaternaire structuur van DNA die DNA compact maakt, waardoor het in de celkern past.

Wat is een chromosoom?

Twee chromatiden.

Wat is een karyogram?

Een weergave van de erfelijke informatie.

Welke twee soorten celdelingen zijn er?

Mitose en meiose.

Wat is het doel van mitose?

Aanmaak van nieuwe lichaamscellen of somatische cellen, waardoor de groei en herstel van weefsels mogelijk wordt.

Wat is een belangrijk kenmerk van mitose?

De twee nieuwgevormde cellen of dochtercellen bezitten evenveel en hetzelfde erfelijk materiaal als de diploïde moedercel (2n).

Wat is het doel van meiose?

Vorming van gameten in de voortplantingsorganen.

Wat is een belangrijk kenmerk van meiose?

Uit een diploïde moedercel (2n) ontstaan haploïde dochtercellen (n) door halvering van het aantal chromosomen, die genetisch niet identiek zijn aan elkaar en aan de moedercel.

Waar treedt meiose bij de mens op?

In de eierstokken en de teelballen.

Welke vier fasen verlopen bij mitose?

Profase, metafase, anafase en telofase.

Wat gebeurt er tijdens de profase?

De celkern neemt een positie in de cel in, de spiralisatie en condensatie van de chromatinevezels zet zich door, en chromosomen worden zichtbaar.

Wat is een asterfiguur?

Wordt gevormd door elk paar centriolen door microtubuli stervormig op te bouwen

Wat is het evenaarsvlak?

Een denkbeeldige lijn halverwege tussen twee polen.

Welke twee soorten spoeldraden komen voor in de spoelfiguur?

Spoeldraden opgebouwd uit polaire microtubuli en spoeldraden opgebouwd uit kinetochore microtubuli.

Wat is een kinetochoor?

Een soort plaatje gevormd uit proteïnen die zich op een specifiek DNA-fragment van een chromosoom vestigen.

Wat gebeurt er tegen het einde van de profase?

Het kernmembraan verbrokkelt en de nucleoli verdwijnen, zodat de chromosomen vrij in het cytoplasma liggen.

Wat gebeurt er tijdens de metafase?

De chromosomen komen willekeurig in het evenaarsvlak terecht, gebonden aan de trekdraden.

Wat gebeurt er tijdens de anafase?

De centromeren splitsen en de zusterchromatiden worden van elkaar gescheiden door het verkorten van de trekdraden.

Wat gebeurt er tijdens de telofase?

De spoelfiguur verdwijnt, de chromosomen decondenseren en despiraliseren, een kernmembraan verschijnt, en de nucleoli worden opnieuw gevormd.

Wat is cytokinese?

De insnoering van de cel na de kerndeling.

Wat is het belang van mitose voor een organisme?

Groei en ontwikkeling, in stand houden van het organisme, herstel van beschadigd weefsel, en vermenigvuldiging van de soort bij bacteriën en eencelligen.

Wat is meiose en waarom is het nodig?

Een meiotische deling die zorgt voor de halvering van het aantal chromosomen in gameten, zodat nakomelingen hetzelfde aantal chromosomen hebben als hun ouders.

Welke voorbereidingen worden getroffen tijdens de interfase voor meiose?

Toename van het celvolume, DNA-replicatie, aanmaak van grote hoeveelheden histonen, en verdubbeling van het centriolenpaar.

Waarom wordt meiose 1 ook de reductiedeling genoemd?

Omdat het aantal chromosomen gehalveerd wordt.

Wat gebeurt er tijdens de profase 1 van meiose?

Homologe chromosomen paren vormen en bij elkaar liggen, vaak met chiasmata en crossing-over.

Wat is een chiasma?

De plaats waar twee zusterchromatiden van een homoloog chromosomenpaar over elkaar liggen.

Wat is crossing-over?

Het proces waarbij kleine stukjes chromatiden afbreken en de niet-zusterchromatiden de stukjes met elkaar uitwisselen.

Wat gebeurt er tijdens de metafase 1 van meiose?

De tetraden gaan in het evenaarsvlak liggen.

Wat is disjunctie?

Het proces waarbij de homologe chromosomen, elk met hun twee chromatiden, van elkaar getrokken worden tijdens de anafase 1 van meiose.

Wat gebeurt er tijdens de telofase 1 en cytokinese van meiose?

De chromosomen komen bij de polen aan, er volgt insnoering van de moedercel ter hoogte van het evenaarsvlak, waardoor er twee cellen ontstaan, maar zonder echte celkern.

Waarom is er geen synthesefase met DNA-replicatie nodig voor meiose 2?

Omdat elk chromosoom in de dochtercellen al uit twee zusterchromatiden bestaat.

Wat wordt er uit elkaar getrokken tijdens meiose 2?

De zusterchromatiden.

Wat gebeurt er tijdens de anafase 2?

De trekdraden verkorten, waardoor de zusterchromatiden van elkaar loskomen en als volwaardige chromosomen migreren naar de celpolen.

Wat gebeurt er tijdens de telofase 2 en cytokinese?

Kernmembranen en nucleoli worden gevormd, de chromosomen decondenseren, en het cytoplasma wordt ingesnoerd, wat resulteert in 4 haploïde cellen.

Wat is de cruciale stap in de halvering van het aantal chromosomen?

De disjunctie tijdens anafase 1 van meiose.

Hoeveel haploïde cellen ontstaan er uiteindelijk uit één moedercel na meiose?

4

Wat is een tetrade?

Vier chromatiden van homologe chromosomen die in paren bij elkaar liggen tijdens profase 1 van meiose.

Noem enkele gelijkenissen tussen mitose en meiose.

Opdeling in fasen, DNA-replicatie en het aanleggen van een spoelfiguur.

Wat is een belangrijk verschil tussen de dochtercellen van mitose en meiose?

Dochtercellen van mitose zijn genetisch identiek aan elkaar en aan de moedercel, terwijl dochtercellen van meiose genetisch uniek zijn.

Wat is een belangrijk verschil in de profase tussen mitose en meiose?

Bij de profase 1 van de meiose treedt paarvorming van de homologe chromosomen op, in tegenstelling tot de mitotische profase.

Wat is een belangrijk verschil in de anafase tussen mitose en meiose?

Bij de anafase van de mitose worden de genetisch identieke zusterchromatiden van elkaar gescheiden, terwijl in de anafase 1 van de meiose homologe chromosomen uit elkaar worden getrokken.

Wat zijn de twee belangrijke functies van meiose bij geslachtelijke voortplanting?

Behoud van een normaal aantal chromosomen bij elke volgende generatie door de productie van haploïde gameten en het ontstaan van genetisch unieke gameten door recombinatie van het erfelijk materiaal.

Hoe zorgt meiose voor het behoud van een normaal aantal chromosomen bij elke volgende generatie?

Door de productie van haploïde gameten.

Hoe ontstaan genetisch unieke gameten tijdens meiose?

Door recombinatie van DNA door crossing-over en door een toevallige combinatie van chromosomen in de dochtercellen (mixing).

Wat is mixing?

De toevallige samenstelling van vaderlijke en moederlijke chromosomen in gameten.

Wat is klassieke veredeling?

Een proces waarbij organismen met wenselijke eigenschappen worden geselecteerd en gekruist om deze eigenschappen in de volgende generatie te versterken.

Waar wordt klassieke veredeling voornamelijk gebruikt?

In landbouw en veeteelt.

Wat is het voordeel van klassieke veredeling?

Het biedt inzicht in de overdracht van genetische eigenschappen door generaties heen.

Wat is de basis van klassieke veredeling?

Het maakt gebruik van natuurlijke variatie binnen een populatie en de wetten van Mendel.

Waarom kan klassieke veredeling traag en onvoorspelbaar zijn?

Het is gebaseerd op natuurlijke variatie en kan meerdere generaties duren.

Wat is Polymerase Chain Reaction (PCR)?

Een techniek waarmee wetenschappers kleine hoeveelheden DNA kunnen vermeerderen tot grote hoeveelheden.

Wie heeft PCR ontwikkeld?

Kary Mullis in 1983.

Wat zijn de drie basisstappen van PCR?

Denaturatie, Annealing en Extensie.

Wat gebeurt er tijdens denaturatie?

De dubbelstrengs DNA-helix wordt verwarmd om de twee strengen van elkaar te scheiden.

Wat gebeurt er tijdens annealing?

De temperatuur wordt verlaagd waardoor primers aan de enkelvoudige DNA-strengen kunnen binden.

Wat gebeurt er tijdens extensie?

Een DNA-polymerase verlengt de primers door nieuwe nucleotiden toe te voegen.

Wat is verwantschapsanalyse?

Een methode om de genetische relatie tussen twee of meer personen vast te stellen met behulp van genetische markers.

Wat zijn voorbeelden van toepassingen van verwantschapsanalyse?

Vaderschaps- en familierelaties, erfelijkheid van ziekten, compatibiliteit bij orgaandonatie en forensisch onderzoek.

Wat zijn STR's en SNP's?

STR's zijn korte tandem repeats en SNP's zijn single nucleotide polymorphisms, beide gebruikt als genetische loci.

Wat wordt er bedoeld met een allel?

Een bepaalde variant van een gen.

Wat is een gen?

De drager van informatie van de erfelijke eigenschappen, gelokaliseerd op chromosomen.

Wat betekent homozygoot?

Een individu is homozygoot als het voor beide allelen dezelfde erfelijke informatie bevat.

Wat betekent heterozygoot?

Een individu is heterozygoot als het voor beide allelen verschillende erfelijke informatie bevat.

Wat is een dominant allel?

Een allel dat, wanneer doorgegeven, tot uiting zal komen.

Wat is een recessief allel?

Een allel dat enkel tot uiting komt als het tegenliggende allel ook recessief is.

Wat betekent co-dominantie?

Een combinatie van twee dominante allelen in een individu resulteert in een mix van de kenmerken.

Wat is recombinatie?

De herschikking van de genetische eigenschappen van een individu.

Wat is een genotype?

Het geheel van alle genen van een individu.