DNA-replicatie & De celcyclus bij eukaryoten

Zet de volgende begrippen op de correcte plaats:

• DNA-polymerase (Pola)

• DNA-ligase

• RNA primer

• DNA primase

• Topoisomerase

• Single strand, binding proteins

• Helicase

• DNA polimerase (polo)

• Okazaki fragment

• Leading strand

• Lagging strand

Wat is stap 1 bij DNA replicatie? Leg verder uit

Het DNA ontwinden met behulp van het enzyme helicase

→ De ongepaarde nucleotiden op elk van de enkelstrengen zijn nu bruikbaar als template voor de aanmaak van 2 nieuwe nucleotidenstrengen

Wat is stap 2 bij DNA replicatie? Leg verder uit

Complenentaire strengen aanmaken, een primer (stuk complementair RNA)

→ Een primer wordt op het DNA gezet doorp primase

→ Vanaf deze primer kan DNA-polymeren de keten verlengen door telkens een nucleotide met zijn fosfaatgroep op de OH-groep van het vorige nucleotide te hechten (5’ → 3’)

→ DNA polymerase kan maar in 1 richting verlengen

→ Leading strand kan aan 1 stuk door verlengd worden, invulrichting DNA-polymerase is omgekeerd aan richting waar helicase het DNA opent

→ Invullen gebeurt in stukjes: meerdere fragmenten die elk bestaan uit een RNA-primer en stukje DNA: okazakifragmenten

→ Enzonucleose verwijdert de RNA-primers en DNA-polymerase vult deze stukken aan met DNA

→ DNA-ligase zet deze stukken aan elkaar

Wat is de functie van Topoisomerase?

Het begeleid het uit elkaar gan van DNA-keten

Wat is de functie van helicase?

Het verbreekt de waterstofbruggen tussen de baseparen zodat de vrijgekomen base opnieuw H-bruggen gaan vormen met de oude streng

Wat is de functie van Single-strand binding proteins?

Ze binden aan de strengen en voorkomen dat de vrijgekomen base opnieuw H-bruggen gaan vormen met de oude streng

Wat is de functie van primase?

Het zet RNA-primer op de keten die complementair is aan de DNA streng.

DNA-polymerase heeft dit nodig om van te starten

Wat is de functie van DNA-polymerase?

Het verlengt de keten met DNA-nucleotiden in de 5’ naar 3’

Wat is de functie van DNA-ligase?

Het gaat alle DNA-fragmenten aan elkaar zetten (ligeren)

Wat is de functie van enzonuclase?

Het verwijdert RNA-primers

Uit welke 2 fasen bestaat de celcyclus?

Interfase & celdeling

Waarvan hangt de duur van een celcyclus af?

Aan het type organisme en het type cel

Zet de fasen van de interfase in chronologische volgorde

G₁-fase → S-fase → G₂-fase → G₀-fase

Beschrijf de G₁-fase

In deze fase worden eiwitten aangemaakt voor onder andere groei van de cel en de DNA-replicatie voor te bereiden

Beschrijf de S-fase

Synthese-fase: DNA-replicatie vindt hier plaats

Beschrijf de G₂-fase

• Verdere celgroei + voorbereiding van de celdeling

• Controle van het gerepliceerde DNA (op schade)

• Verdubbeling van het centriolenpaar

Beschrijf de G₀-fase

Hier zijn cellen die in de interfase blijven en zich dus niet verder verdelen

Wat vertegenwoordigt dit?

Wat zijn de ‘2n’?

De Mitose

Het zijn 2 diploïde dochtercellen, ze zijn identiek aan de moedercel

Wat wordt hier vertegenwoordigd?

Wat is de eerste cel?

Wat zijn de ‘n‘?

De Meiose

De moedercel

4 haploïde dochtercellen die allemaal anders zijn

Waarom is het belangrijk dat er tijdens de meiotische celdeling haploïde cellen gevormd worden?

omdat dit de basis vormt van seksuele voortplanting en zorgt voor genetische stabiliteit en variatie

Waarvoor zorgt mitose?

Voor de vorming van nieuwe lichaamscellen waardoor weefsels kunnen groeien en herstellen

Waarvoor zorgt meiose?

Voor de vorming van gameten in de voortplantingsorganen

Wat is het belang van de mitotische celdeling (4)?

1. Groei en ontwikkeling

2. In stand houden van organisme (afgestorve cellen vervangen)

3. Herstel van beschadigd weefsel

4. In stand houden van soorten (bij 1-celligen) → ongeslachtelijke voortplanting

Hoe ontstaan er 4 geslachtscellen uit de oorspronkelijke cel bij meiose?

Hoe worden deze processen genoemd?

Door het feit dat er voor de vorming van gameten er 2 keer een deling van de kern plaatsvindt

Meiose I en Meiose II

Wat gebeurt er tijdens meiose I?

Er worden homologe chromosonen (tussen dezelfde genen) uit elkaar getrokken

Wat gebeurt er tijdens meiose II?

De zusterchromosonen worden uit elkaar getrokken

Gebeurt dit proces bij Meiose I of II?

Hoe wordt dit proces genoemd en leg uit.

Duid op de afbeelding homologe chromosonen, niet-zusterchromatiden en chiasma aan

Bij Meiose I

“Crossing over“, 2 niet-zusterchromotiden van homologe cellen maken contact waardoor ze een chiasma vormen en DNA gaan uitwisselen

Wat is het nut van “crossing over”?

Het zorgt voor genetische variatie in de gamete

Wat is het belang van meiotische celdeling?

Productie van haploïde gameten → voorkomen van een progressieve verdubbeling van het aantal chromosonen bij de bevruchting generatie na generatie

Schets een chromosoom

Benoem het volgende:

Chromosoom, centromeer, microtubili (trekdraden), kinetochoor en zusterchromatiden

Chromosoom: beide ‘worsten‘

Centromeer: raakpunt van de 2

Microtubili/trekdraden: de ‘slierten‘ die uit het chromosoom komen

Kinetochoor: raakpunt van de microtubili met het chromosoom

Zusterchromatiden: beide ‘worsten‘

Wanneer is de meest compacte vorm van het DNA te zien?

Vlak voor de cel zich gaat delen

Wanneer is het makkelijker om het DNA te over beide cellen te verdelen?

Wanneer het sterk gecondenseerd is dan wanneer het als een warrig netwerk van chromatinedraden voorkomt

Hoe kan men chromosonen zien? Hoe zien ze eruit?

Door een lichtmicroscoop

Als staafjes

Met wat zitten de zusterchromatiden aan elkaar ter hoogte van het centromeer?

Door cohesine-eiwitten

Wat zit er aan de buitenzijde van het centromeer?

Hoe noemt deze structuur?

Een eiwitcomplex waaraan zich tijdens de celdeling microtubili zullen binden

Het kinetochoor

Waarvoor zorgt de microtubili?

Hoe worden ze hierdoor nog genoemd?

Het zorgt ervoor dat de zusterchromatiden van een chromosoom uit elkaar worden getrokken

Trekdraden

Wat krijgt elke cel bij de celdeling van het oorspronkelijke chromosoom?

1 chromatide

Hoe kan je zien of een chromosoom uit een delende of niet-delende cel gehaald is?

Bij een delende zijn ze compact en zichtbaar

Bij een niet-delende zijn ze uitgerold als een draad