De Grote Cavia: algemene en bijzondere informatie over cavia's.



































Het DNA wordt gerfd van de ouders. Maar hoe werkt dit precies?

 

Soorten celdelingen

Er zijn twee soorten celdelingen: mitose en meiose.

Mitose: de gewone celdeling

Mitose is een vermenigvuldigingsdeling. Bij mitose is de nieuwe cel exact gelijk aan de oude cel. Het aantal chromosomen is in de nieuwe cel ook gelijk aan het aantal chromosomen in de oude cel. Het DNA is gelijk aan het DNA in de oude cel.

Meiose: de deling in de voortplantingsorganen om voortplantingscellen te vormen

Meiose is een reductiedeling. Voortplantingsorganen maken hier gebruik van. Bij meiose ontstaan er vier cellen in plaats van n zoals bij de mitose. Bij meiose wordt bovendien het aantal chromosomen gehalveerd; daarom noemt men het een reductiedeling: omdat het aantal chromosomen wordt gehalveerd. En bij meiose is het DNA geen exacte kopie meer van de oude cel, maar bevat het een unieke samenstelling van DNA omdat het opnieuw is gerangschikt.



Mitose: vermenigvuldigingsdeling

Een deling van een willekeurig cel is het kopiren van een cel. Normaalgesproken is de kopie van de cel een exacte kopie. De enige uitzondering is als er mutaties optreden. Het DNA dat in de cel aanwezig is (zowel het DNA als het RNA als de andere onderdelen van de cel) worden gekopieerd. Het DNA van de nieuwe cel is dus exact gelijk aan het DNA van de oude cel (afgezien van mutaties).
Een mitose verloopt als volgt.


In een cel (in de tekening het paarse deel) bevindt zich een celkern (het groene deel). In de celkern zit het DNA: de chromosomen (de grijze en oranje sliertjes). Deze zitten in elkaar gewikkeld zodat je geen onderscheid kan maken tussen de chromosomen.


Als een cel zich gaat delen, worden de chromosomen wel zichtbaar. Voor de duidelijkheid zijn hier slechts twee chromosomenparen aangegeven; bij de mens en de cavia zitten er in werkelijkheid 23 chromosomenparen in de celkern (46 chromosomen die 23 paren vormen). 

 

De chromosomenparen worden korter en dikker.


De centriolen worden zichtbaar. Centriolen zijn organellen ('organen' van de cel) die de spoeldraden aantrekken. Spoeldraden zijn draadachtige structuren die als het ware de chromosomen naar de uiteinden van de cel trekken.


Het membraan (vliesje, huidje) dat om de celkern zit, lost op zodat de chromosomen zich vrij kunnen bewegen in de cel.


De spoeldraden zijn gevormd.


De chromosomenparen splitsen zich en bewegen naar de uiteinden van de cel toe - 'getrokken' door de spoeldraden die op hun beurt worden aangespannen door de centriolen.


De chromosomen zijn bij het uiteinde van de cel gearriveerd.


Iedere chromosoom bouwt een nieuwe helft zodat de chromosomen weer chromosomenparen vormen. 


De cel begint zich te splitsen.


De spoeldraden verdwijnen.


De centriolen zijn ook verdwenen.


Niet alleen de cel splitst zich, maar ook de celkern. Als er twee nieuwe celkernen zijn, vormt zich een membraan om de celkernen.


De cel heeft zich gedeeld en is nu twee cellen geworden.




Meiose: de deling in de voortplantingsorganen om voortplantingscellen te vormen

En bevruchte eicel ontstaat uit de samensmelting van een eicel en een spermacel. Omdat beide samensmelten, mag het aantal chromosomen van beide cellen maar 23 chromosomen bevatten. Als ze bij elkaar komen, dragen ze beide 23 chromosomen bij en zo komt het aantal chromosomen in de bevruchte eicel uit op 46 chromosomen.
Lichaamscellen bevatten een diplod aantal chromosomen.
Diplod komt van het Griekse diploos dat 'dubbel' betekent. Voortplantingscellen bevatten een haplod aantal chromsomen. Haplod komt van het Griekse haploos dat 'enkelvoudig' betekent.



Eicellen en zaadcellen
Er is een verschil tussen de vorming van eicellen en zaadcellen.

Zaadcellen
Bij de beer komt de zaadproductie en de meiose rond de vier weken op gang. Er worden eerst kiemcellen geproduceerd en deze vormen, door meiotische delingen steeds ieder vier zaadcellen. De kiemcellen onstaan uit de oerkiemcellen die reeds bij de geboorte aanwezig zijn.

 Eicellen
Bij de zeug zijn vanaf de geboorte reeds oerkiemcellen aanwezig. Deze ontwikkelen zich verder via meiotische delingen tot ieder n eicel.



Meiose van zaadcel

Voor de duidelijkheid zijn hier slechts twee chromosomen aangegeven; bij de mens en de cavia zitten er in werkelijkheid 46 chromosomen in de cel. 


De centriolen (organellen die in de cel zitten) en spoeldraden worden zichtbaar.


De centriolen trekken de chromosomen via de spoeldraden naar de buitenkant van de cel.


De cel begint aan de deling en de centriolen en spoeldraden verdwijnen.


De chromosomen delen zich.


De centriolen en spoeldraden voor de tweede deling zijn zichtbaar en trekken de chromosomen naar de uiteinden van de cellen.


De cellen delen zich en de spoeldraden verdwijnen.


De centriolen en spoeldraden zijn verdwenen en de deling is bijna compleet.


En het resultaat is vier cellen die ieder de helft aan chromosomen bevatten; iedere cel bevat nu 23 chromosomen. Als een zaadcel een eicel bevrucht, komen er van de eicel ook 23 chromosomen, wat samen 46 chromosomen maakt.




Meiose van eicel

De meiose van de eicel verloopt ongeveer gelijk aan de meiose van de zaadcel, maar bij de meiose van de eicel blijft er maar n cel over en geen vier. De overige cellen, die poollichaampjes heten, sterven tijdens de meiose.



Vermenging van erfelijk materiaal

Vermenging van het erfelijk materiaal van de vader en moeder is noodzakelijk om tot DNA te komen dat uniek is.
Vermening kan op drie manieren plaatsvinden:
- crossing-over (overkruising)
- mixing (segregatie)
- zusterchromatidenuitwisseling


Crossing-over of overkruising
Dit vindt plaats tijdens de meiose. De chromosomen wisselen stukje DNA uit met elkaar.

Links: vr de crossing over.

Het gen 'roze' wisselt van plaats met het gen 'blauw'.

Na de crossing over.



Mixing of segregatie
De geslachtscellen worden gevormd door de chromosomen van de vader en de moeder, maar de chromosomen worden op willekeurige wijze gemengd. Bij 23 chromosomenparen zijn er ruim 16 miljoen (16.777.216) verschillende manieren om via segregatie het DNA te mengen.

Boven: twee chromosomen.

Onder: de vier mogelijkheden die segregatie oplevert voor twee chromosomen.

Segregatie vind plaats met alle 23 chromosomenparen.



Zusterchromatidenuitwisseling

Bij herverdeling van het DNA tijdens de meiose, worden er stukjes DNA uitgewisseld tussen homologe chromosomen. Homologe chromosomen zijn chromosomen die geen identieke, maar wel dezelfde soort informatie bevatten, bijvoorbeeld betrekking hebbend op de kleur van de ogen. Chromatiden ontstaan vr de celdeling: er wordt een kopie gemaakt van de DNA-draden, en deze nieuwe draden en de oude draden tezamen zijn de chromatiden. Daarna worden de chromatiden dikker en korten en ontstaat de typische vorm waarin chromosomen meestal worden afgebeeld: de typische X-vorm.
Zusterchromatidenuitwisseling is derhalve de uitwisseling tussen de oude en de nieuwe DNA-streng. De afzonderlijke strengen noemt men chromatinedraden (met een n in plaats van een d).

Een chromatinedraadje.


Twee chromatinedraadjes die tezamen de zusterchromatiden vormen. De blauwe en rode gedeeltes stellen een mogelijke zusterchromatidenuitwisseling voor.

 

top      home