Bio: Nucleïnezuren, celcyclus en celdelingen Deel 2

+ beetje van deel 1

Wat is de celcyclus?

Het proces waarbij een cel in omvang toeneemt (groei) en zich vervolgens deelt (celdeling).

Welke fasen omvat de celcyclus grofweg?

Interfase (groei en voorbereiding) en celdeling.

Wat is de interfase?

De periode tussen twee celdelingen waarin de cel in delingsrust is.

Welke fasen horen bij de interfase?

G1-fase, S-fase, G2-fase.

Wat gebeurt in de G1-fase?

Groei van de cel, toename cytoplasma, productie van proteïnen en nucleotiden.

Wat bepaalt de duur van de celcyclus?

Vooral de G1-fase.

Wat gebeurt in de S-fase?

DNA-replicatie: verdubbeling van het DNA om identieke dochtercellen te garanderen.

Welke enzymen zijn belangrijk bij DNA-replicatie?

Helicase, DNA-polymerase, primase en ligase.

Wat doet helicase?

Ontrolt de DNA-spiraal en verbreekt waterstofbruggen tussen basen.

Wat is de replicatievork?

De V-vormige structuur die ontstaat bij het uit elkaar wijken van de DNA-strengen.

Wat is de functie van DNA-polymerase?

Verbindt vrije nucleotiden volgens complementaire base-paring en verlengt de DNA-streng.

Waarom verloopt DNA-replicatie met twee snelheden?

De leidende streng wordt continu gesynthetiseerd, de volgende streng (lagging strand) in Okazaki-fragmenten.

Wat is een primer en welk enzym maakt deze?

Korte RNA-keten die DNA-polymerase nodig heeft om te starten; gemaakt door primase.

Wat doet ligase tijdens DNA-replicatie?

Verbindt de Okazaki-fragmenten op de lagging strand door fosfodiësterbindingen te vormen.

Waarom is DNA-replicatie semi-conservatief?

Elke nieuwe DNA-molecule bestaat voor de helft uit de oorspronkelijke streng.

Wat gebeurt in de G2-fase?

Controle van DNA op fouten, herstel van schade, aanmaak van histonen en verdubbeling van organellen en celmembraan.

Wat is de G0-fase?

Rustfase waarin cellen niet delen maar differentiëren en hun functie vervullen.

Welke cellen gaan nooit terug naar de G1-fase?

Definitief gedifferentieerde cellen zoals neuronen, rode bloedcellen en zaadcellen.

Wat zijn stamcellen?

Ongedifferentieerde lichaamscellen met blijvende delingscapaciteit.

Wat is mitose?

Celdeling waarbij een diploïde cel (2n) twee genetisch identieke diploïde dochtercellen (2n) produceert.

Wat is het verschil tussen mitose en cytokinese?

Mitose = verdeling van de kern; cytokinese = verdeling van het cytoplasma.

Wat gebeurt tijdens profase van de mitose?

Chromatinedraden spiraliseren tot chromosomen, kernmembraan verdwijnt, asters en spoelfiguur vormen.

Wat gebeurt tijdens metafase?

Chromosomen liggen in het evenaarsvlak en binden aan de trekdraden.

Wat gebeurt tijdens anafase?

Zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken naar de celpolen.

Wat gebeurt tijdens telofase?

Chromatiden despiraliseren tot chromatinedraden, kernmembraan en nucleoli hervormen, spoelfiguur verdwijnt.

Wat gebeurt tijdens cytokinese?

Cel wordt ingesnoerd in het evenaarsvlak en twee dochtercellen ontstaan.

Wat is het belang van mitose?

Groei, herstel van weefsels, vervanging van afgestorven cellen en vermenigvuldiging bij eencelligen.

Welke fysische factoren beïnvloeden mitose?

Temperatuur, licht en stralingen.

Welke chemische factoren beïnvloeden mitose?

Mitotica (stimuleren) zoals groeihormoon, antimitotica (remmen) zoals colchicine en taxol.

Wat is meiose?

Celdeling waarbij uit een diploïde cel (2n) vier haploïde dochtercellen (n) ontstaan die genetisch niet-identiek zijn.

Wat zijn de twee opeenvolgende delingen van meiose?

Meiose I en meiose II.

Wat gebeurt in profase I van de meiose?

Homologe chromosomen paren, crossing-over vindt plaats bij chiasmata, spoelfiguur vormt zich.

Wat is een chiasma?

Plaats waar niet-zusterchromatiden van homologe chromosomen elkaar kruisen en DNA uitwisselen.

(Een chiasma (meervoud: chiasmata) is in de biologie een fysieke overkruising van twee chromatiden van homologe chromosomen tijdens de meiose (celdeling). Op deze plekken vindt genetische uitwisseling plaats, bekend als crossing-over, waardoor erfelijk materiaal wordt herschikt)

Wat is het resultaat van crossing-over?

Genetische recombinatie: zusterchromatiden zijn niet langer identiek.

Wat gebeurt tijdens metafase I?

Homologe chromosomen liggen als paren in het evenaarsvlak.

Wat gebeurt tijdens anafase I?

Homologe chromosomen worden uit elkaar getrokken (disjunctie).

Wat gebeurt tijdens telofase I en cytokinese?

Twee haploïde dochtercellen ontstaan, elk chromosoom heeft twee zusterchromatiden.

Wat gebeurt in profase II van de meiose?

Chromatinedraden condenseren opnieuw, asterfiguren vormen zich, kernmembraan verdwijnt.

Wat gebeurt tijdens metafase II?

Chromosomen liggen willekeurig in het evenaarsvlak, trekdraden hechten aan centromeren.

Wat gebeurt tijdens anafase II?

Zusterchromatiden worden gescheiden naar de polen.

Wat gebeurt tijdens telofase II en cytokinese?

Vier haploïde dochtercellen ontstaan uit twee cellen van meiose I.

Waarom is meiose belangrijk?

Productie van haploïde gameten en genetische variatie via crossing-over en mixing.

Wat is mixing in de meiose?

Willekeurige verdeling van paternale en maternale chromosomen in gameten tijdens metafase I.

Hoe draagt crossing-over bij aan genetische variatie?

Het zorgt voor recombinatie, waardoor zusterchromatiden geen perfecte kopieën meer zijn.

Waarom is genetische variatie belangrijk voor een soort?

Het helpt de soort overleven bij veranderende leefomstandighed

Wat is de celcyclus?

Het proces waarbij een cel eerst in omvang toeneemt en zich daarna deelt in twee dochtercellen; bestaat uit interfase en celdeling.

Wat is interfase?

De fase tussen twee celdelingen waarin de cel in delingsrust is en zich voorbereidt op celdeling.

Uit welke fasen bestaat de interfase?

G1-fase, S-fase (synthesefase) en G2-fase.

Wat gebeurt er in de G1-fase?

De cel groeit door toename van cytoplasma, maakt veel proteïnen en nucleotiden aan; chromatine is aanwezig.

Wat bepaalt vooral de duur van de celcyclus?

De G1-fase.

Wat gebeurt er in de S-fase?

DNA-replicatie: verdubbeling van het DNA zodat dochtercellen identiek erfelijk materiaal krijgen.

Wat doet het enzym helicase tijdens DNA-replicatie?

Ontrolt de DNA-spiraal en verbreekt waterstofbruggen tussen complementaire basen, vormt de replicatievork.

Wat zijn de ‘leading’ en ‘lagging strand’?

Leading strand: continu gesynthetiseerd in 5’-3’ richting; lagging strand: in fragmenten (Okazaki-fragmenten) gesynthetiseerd.

Wat doet DNA-polymerase?

Verbindt vrije nucleotiden volgens complementaire baseparing (A-T, C-G) om nieuwe DNA-strengen te maken.

Waarom is een primer nodig bij DNA-replicatie?

DNA-polymerase kan niet zelf starten; primer (RNA) geeft startpunt voor verlenging door polymerase.

Welk enzym maakt de primer?

Primase.

Wat doet ligase tijdens DNA-replicatie?

Verbindt Okazaki-fragmenten op de lagging strand door fosfodiësterbindingen te vormen.

Wat betekent semi-conservatieve replicatie?

Elke nieuwe DNA-molecule bestaat voor de helft uit de oorspronkelijke streng.

Wat gebeurt er met fouten in DNA-replicatie?

DNA-polymerase leest na; grote fouten worden hersteld of leiden tot mutaties.

Wat gebeurt er in de G2-fase?

Controle en herstel van DNA, aanmaak van histonen, organellen en celmembraan, verdubbeling van centrosomen.

Wat is de G0-fase?

Rustfase waarin de cel niet deelt maar differentieert en zijn functie vervult; sommige cellen blijven permanent in G0.

Welke cellen blijven meestal permanent in G0?

Neuronen, rode bloedcellen, zaadcellen.

Wat zijn stamcellen?

Ongedifferentieerde lichaamscellen met blijvende delingscapaciteit.

Wat is mitose?

Celdeling waarbij een diploïde moedercel (2n) twee identieke diploïde dochtercellen (2n) maakt; voor groei en herstel.

Wat is meiose?

Celdeling in voortplantingsorganen waarbij uit een diploïde cel (2n) vier haploïde dochtercellen (n) ontstaan, genetisch niet-identiek.

Waarom is mitose belangrijk?

Voor groei, vervanging van afgestorven cellen en herstel van weefsels.

Waarom is meiose belangrijk?

Voor de productie van gameten met halvering van het chromosomenaantal en genetische variatie.

Wat gebeurt er bij bevruchting?

Twee gameten (n) smelten samen tot een zygote met diploïde chromosomen (2n).

Wat is mitose?

Celdeling waarbij een diploïde moedercel (2n) twee diploïde dochtercellen (2n) vormt die genetisch identiek zijn aan elkaar en aan de moedercel.

Wat is strikt genomen het verschil tussen mitose en cytokinese?

Mitose is de kerndeling (karyokinese); cytokinese is de splitsing van het cytoplasma.

Hoelang duurt mitose ongeveer?

Ongeveer één uur.

Wat gebeurt er in de profase van mitose?

Chromatinedraden spiraliseren en condenseren tot zichtbare chromosomen; kernmembraan en nucleoli verdwijnen; centrosomen vormen asters en spoelfiguur ontstaat.

Wat is een aster in de profase?

Stervormige structuur van microtubuli die uit het centriolenpaar (centrosomen) groeit.

Wat zijn de twee soorten spoeldraden?

Steundraden: van asters naar evenaarsvlak; trekdraden: van asters naar centromeren van chromosomen.

Wat gebeurt er in de metafase?

Chromosomen liggen in het evenaarsvlak, gebonden aan trekdraden; worden zichtbaar voor een karyogram.

Wat gebeurt er in de anafase?

Zusterchromatiden worden uit elkaar getrokken naar de celpolen door verkorting van de trekdraden; steundraden verlengen de cel.

Wat gebeurt er in de telofase?

Spoelfiguur verdwijnt; chromatiden despiraliseren tot chromatinedraden; kernmembraan en nucleoli vormen zich opnieuw.

Wat is cytokinese?

Insnijding van de cel rond het evenaarsvlak door samentrekking van een eiwitring; leidt tot twee dochtercellen met elk de helft van cytoplasma en organellen.

Welke fasen zijn onderdeel van de interfase?

G1-fase (eerste groeifase), S-fase (DNA-replicatie), G2-fase (tweede groeifase), G0-fase (rust / differentiatie).

Wat gebeurt in de G1-fase?

Groei van de cel en aanmaak van proteïnen en nucleotiden.

Wat gebeurt in de S-fase?

DNA-replicatie: verdubbeling van chromatinedraden.

Wat gebeurt in de G2-fase?

Controle van DNA en voorbereiding op mitose; aanmaak van histonen en organellen.

Wat gebeurt in de G0-fase?

Cellen delen niet meer; treden uit de cyclus en differentiëren om hun functie uit te voeren.

Wat is het resultaat van mitose + cytokinese?

Twee genetisch identieke dochtercellen, elk diploïde en identiek aan de moedercel.

Wat is het belang van mitose?

Mitose zorgt voor groei van meercellige organismen, vervanging van afgestorven cellen, herstel van beschadigde weefsels en vermenigvuldiging bij eencelligen/bacteriën.

Welke fysische factoren beïnvloeden de mitose?

Temperatuur, licht en stralingen (UV, röntgen, gamma).

Hoe beïnvloedt temperatuur de mitose bij hoger gewervelde dieren?

Optimum 42°C; beneden 24°C en boven 45°C verloopt mitose niet goed of stopt.

Hoe beïnvloedt licht de mitose bij planten?

Mitose vindt op vaste tijden plaats afhankelijk van belichtingsduur (seizoensgroei).

Hoe beïnvloeden stralingen de mitose?

UV, röntgen- en gammastralen kunnen celdeling doden of misvormen; kunnen kanker veroorzaken of worden gebruikt om kankercellen te bestrijden.

Wat zijn mitotica?

Stoffen die mitose stimuleren, zoals groeihormonen van hypofyse of thyroxine; sommige worden gebruikt in zalven voor wondheling.

Wat zijn antimitotica?

Stoffen die mitose remmen, zoals colchicine en taxol; blokkeren spoelfiguurvorming en worden gebruikt bij chemotherapie.

Waarom is thalidomide berucht in relatie tot mitose?

Het verhinderde mitose in embryonale cellen, wat leidde tot kinderen met ontbrekende of korte ledematen.

Wat is meiose?

Reductiedeling waarbij uit een diploïde moedercel (2n) vier haploïde dochtercellen (n) ontstaan die genetisch niet-identiek zijn.

Hoeveel celdelingen zijn er bij meiose en hoe heten ze?

Twee opeenvolgende delingen: meiose I en meiose II.

Wat gebeurt er in de interfase voorafgaand aan meiose?

Hetzelfde als bij mitose: groei, DNA-replicatie en voorbereiding op deling.

Wat gebeurt er in profase I van meiose?

Chromatinedraden spiraliseren en condenseren tot zichtbare 2n-chromosomen; homologe chromosomen vormen tetraden; crossing-over kan plaatsvinden; asterfiguur en spoelfiguur worden gevormd; kernmembraan en nucleoli verdwijnen.