Eukaryotische celdeling
Bij de eencelligen zorgt de celdeling voor een nieuw organisme. Meercellige organismen berusten op celdeling voor:
- Ontwikkeling vanuit de bevruchte eicel
- Groei
- Herstel
Celdeling is een onderdeel van de celcyclus
Eukaryotische celdeling bestaat uit twee fasen:
- Mitose, deling van de celkern
- Cytokinese, deling van het celplasma
In voorbereiding op de celdeling wordt het DNA gerepliceerd en condenseert het zich.
Ieder gerepliceerd chromosoom bestaat dan uit twee zusterchromatiden.
Het centromeer is de plaats waar de twee zusterchromatiden aan elkaar verbonden zitten.
celcyclus
De celcyclus bestaat uit een aantal fasen:
- Mitotische (M) fase (mitose en cytokinese)
- Interphase (celgroei en verdubbelen van het DNA)
De interfase (90% van de celcyclus) kan weer verdeeld worden in subfases:
- G1 fase (“first gap”)
- S fase (“synthesis”)
- G2 fase (“second gap”)
Celgroei vindt plaats tijdens alle fases, maar de replicatie vindt plaats tijdens de S-fase.
Mitose
Mitose kan in 5 fases worden verdeeld:
- Profase
- Prometafase
- Metafase
- Anafase
- Telofase
De cytokinese begint al tijdens de telofase.
Tijdens de anafase worden de twee zusterchromatiden uit elkaar gehaald en bewegen ze zich ieder een kant op.
De microtubuli worden korter door de polymerisatie bij de kinetochoren.
The Mitotic Spindle
Het mitotische spoelfiguur (mitotic spindle) is een netwerk van microtubuli die de beweging van de chromosomen reguleert.
Tijdens de profase begint de aanmaak van de spindle microtubules in het centrosoom.
Het centrosoom repliceert zich al in de G2 fase, om zich vervolgens richting de polen te bewegen.
Een aster (Stervormige structuur van korte microtubuli) ontstaat bij iedere centrosoom.
Onder spoelfiguur (spindle) wordt verstaan:
- De centrosomen,
- De spoelfiguur microtubuli
- De asters
Tijdens de prometafase, bevestigen sommige microtubuli zich aan de kinetochoren van de chromosomen.
Bij de metafase liggen de chromosomen in één lijn op de metaphase plaat, het middelpunt tussen de polen van de spoelfiguren.
(Non)kinetochore microtubuli
Nonkinetochore microtubuli overlappen elkaar en duwen elkaar van zich af. Dit leidt tot het langer worden van de cel.
In de telofase ontstaan er twee nieuwe kernen in de dochtercellen.
Cytokinese
In dierlijke cellen gebeurt de cytokinese door een proces genaamd splitsing (cleavage), waardoor een inkeping ontstaat (cleavage furrow)
In plantencellen ontstaat er een celplaat die de cel in twee cellen verdeeld.
(dia 33 en 34)
Binary Fission
Prokaryoten delen zich via een proces genaamd binaire splijting (binary fission)
Bij binaire splijting, repliceren de chromosomen zich en de twee dochter chromosomen bewegen zich actief richting een pool.
De evolutie van Mitosis
Waarschijnlijk is de mitose in eukaryoten geëvolueerd vanuit binaire splijting in prokaryoten.
Sommige protisten (eencellige eukaryoten) vertonen tussenvormen van deling van het genetische materiaal.
The Cel Cycle Control System
De opeenvolgende stappen in de celcyclus staan onder controle van het celcyclus control systeem.
Het celcyclus control systeem wordt zowel intern als extern gedaan.
De cyclus van de cel heeft bepaalde checkpoints waar de celcyclus stopt tot dat er een Ga-signaal wordt gegeven.
Voor de meeste cellen is de G1 checkpoint de belangrijkste:
- Als de cel een positief signaal krijgt bij het G1 checkpoint, doorgaat deze in de meeste gevallen de S, G2, and M fases en deelt zich.
- Als de cel geen positief signaal krijgt, verlaat deze vaak de celcyclus en komt deze in de G0 fase terecht.
