Back to the topics list

celverdeling

leerdoelen

In deze les leer je

1. Wat is celdeling?
2. Wat zijn de verschillende soorten celdeling?
3. Celdeling in prokaryoten versus eukaryoten.
4. Wat is mitose?
5. Wat is meiose?
6. Verschil tussen diploïden en haploïden.

WAT IS CELVERDELING?

Celdeling is het proces waarbij een cel, de oudercel genaamd, zich deelt om twee nieuwe cellen te vormen die dochtercellen worden genoemd. Afhankelijk van het type organisme zijn er verschillende soorten celdeling.

WAT ZIJN DE SOORTEN CELVERDELING?

Er zijn drie hoofdtypen celdeling: binaire splitsing, mitose en meiose. Binaire splitsing wordt gebruikt door eenvoudige organismen zoals bacteriën. Complexere organismen krijgen nieuwe cellen door mitose of meiose.

CELVERDELING IN PROKARYOTEN

binaire splijting

1. Cytoplasma
2. chromosoom
3. DNA-replicatie
4. Cytokinese
5. Twee identieke dochtercellen

De meeste prokaryotische cellen delen door het proces van binaire splitsing. Binaire splitsing kan worden beschreven als een reeks stappen, hoewel het eigenlijk een continu proces is. De stappen omvatten DNA-replicatie, chromosoomsegregatie en tenslotte de scheiding in twee dochtercellen.

1. DNA-replicatie – Vlak voordat de cel zich deelt, wordt het DNA gekopieerd in een proces dat DNA-replicatie wordt genoemd. Dit resulteert in twee identieke chromosomen in plaats van slechts één. Deze stap is nodig zodat wanneer de cel zich deelt, elke dochtercel zijn eigen chromosoom heeft.
2. Chromosoomsegregatie - De twee chromosomen scheiden en verplaatsen zich naar tegenovergestelde uiteinden (bekend als polen) van de cel. Dit gebeurt omdat elke kopie van DNA zich hecht aan verschillende delen van het celmembraan.
3. Scheiding - Een nieuw plasmamembraan begint in het midden van de cel te groeien en het cytoplasma splitst zich uit elkaar en vormt twee dochtercellen. Als de cel uit elkaar begint te trekken, worden de nieuwe en de originele chromosomen gescheiden. De twee dochtercellen die het resultaat zijn, zijn genetisch identiek aan elkaar en aan de oudercel. Ook rond de twee cellen moet zich een nieuwe celwand vormen.

CELVERDELING IN EUKARYOTES

Celdeling is complexer bij eukaryoten dan bij prokaryoten. Voorafgaand aan de deling wordt al het DNA in de meerdere chromosomen van een eukaryote cel gerepliceerd. De organellen worden ook gedupliceerd. Wanneer de cel zich vervolgens deelt, gebeurt dit in twee belangrijke stappen:

1. Mitose - De eerste stap is mitose, een meerfasig proces waarbij de kern van de cel zich deelt. Tijdens de mitose wordt het kernmembraan afgebroken en later hervormd. De chromosomen worden ook gesorteerd en gescheiden om ervoor te zorgen dat elke dochtercel een diploïde aantal (2 sets) chromosomen krijgt. Bij mensen is dat aantal chromosomen 46 (23 paar). Mitose wordt later in meer detail beschreven.
2. Cytokinese - De tweede belangrijke stap is cytokinese. Net als in prokaryotische cellen moet het cytoplasma zich delen. Cytokinese is de deling van het cytoplasma in eukaryote cellen, wat resulteert in twee genetisch identieke dochtercellen.

Mitose

Mitose wordt gebruikt wanneer een cel moet worden gerepliceerd in exacte kopieën van zichzelf. Alles in de cel wordt gedupliceerd. De twee nieuwe cellen hebben hetzelfde DNA, dezelfde functies en dezelfde genetische code. De oorspronkelijke cel wordt de moedercel genoemd en de twee nieuwe cellen worden dochtercellen genoemd.

Voorbeelden van cellen die door mitose worden geproduceerd, zijn cellen in het menselijk lichaam voor de huid, het bloed en de spieren.

Celcyclus voor mitose

Cellen doorlopen verschillende fasen, de celcyclus. De "normale" toestand van een cel wordt de interfase genoemd. Het genetische materiaal wordt gedupliceerd tijdens de interfasefase van de cel. Wanneer een cel het signaal krijgt dat het moet dupliceren, gaat het de eerste fase van mitose in, de profase.

• Profase - Tijdens de profase condenseert het chromatine tot chromosomen en breken het kernmembraan en de nucleolus af.
• Metafase - Tijdens de metafase liggen de chromosomen in het midden van de cel.
• Anafase - Tijdens de anafase scheiden de chromosomen zich en verplaatsen ze zich naar tegenoverliggende zijden van de cel.
• Telofase - Tijdens telofase vormt de cel twee membranen rond elke set chromosomen en de chromosomen ontrollen zich. De celwanden knijpen dan af en splijten in het midden. De twee nieuwe cellen of dochtercellen worden gevormd. De splitsing van de cellen wordt cytokinese of celsplitsing genoemd.

1. Interfase
2. profase
3. metafase
4. Anafase
5. Telofase
6. Cytokinese (dochtercellen)

Mitose begint met de profase waarin het chromosoom is gecondenseerd. De cel gaat verder naar de metafase waar de chromosomen zijn uitgelijnd op de metafaseplaat. Vervolgens worden de chromosomen in de anafase gescheiden en wordt het cytoplasma van de cel tijdens de telofase uit elkaar geknepen. Cytokinese is het laatste proces dat het celmembraan breekt en de cel in tweeën deelt.

Interfase is de normale toestand van een cel. Het kan ook bekend staan als de rusttoestand. Dit is wanneer de cel ervoor zorgt dat het alle voedingsstoffen en energie heeft om te overleven. Het maakt zich op voor een nieuwe divisie - het dupliceren van zijn nucleïnezuren, dus wanneer het tijd is voor profase, heeft het alles.

Meiosis

Wanneer het tijd is voor het hele organisme om zich voort te planten, wordt meiose gebruikt. Er zijn twee belangrijke verschillen tussen mitose en meiose. Ten eerste heeft het meioseproces twee divisies. Wanneer de meiose is voltooid, produceert een enkele cel vier nieuwe cellen in plaats van slechts twee. Het tweede verschil is dat de nieuwe cellen maar de helft van het DNA van de oorspronkelijke cel hebben. Dit is belangrijk voor het leven op aarde, omdat hierdoor nieuwe genetische combinaties kunnen ontstaan die voor variatie in het leven zorgen.

Voorbeelden van cellen die meiose ondergaan, zijn cellen die worden gebruikt bij seksuele voortplanting, gameten genaamd.

DIPLOIDEN EN HAPLOIDEN

De cellen die door mitose worden geproduceerd, worden diploïden genoemd omdat ze twee complete sets chromosomen hebben.

De cellen die door meiose worden geproduceerd, worden haploïden genoemd omdat ze maar de helft van het aantal chromosomen hebben als de oorspronkelijke cel.