Celdeling (proces)

Het groeiproces betekent dat cellen zich voortdurend delen en vermenigvuldigen. Cellen delen zich ook om versleten cellen te vervangen. Als een cel zich deelt, wordt het genetisch materiaal eerst gekopieerd. Dit noemt men mitose. Ei- en zaadcellen vormen zich door een ander proces van celdeling, dat meiose wordt genoemd. Ook hier wordt het DNA eerst gekopieerd, maar deze cellen bevatten uiteindelijk slechts de helft van het DNA; de genen worden opnieuw gerangschikt om de erfelijke eigenschappen van beide ouders te combineren.

Replicatie van DNA

Voordat een cel zich deelt om nieuwe lichaams- of geslachtscellen te vormen, moet het DNA worden gekopieerd. De twee ketens van het oorspronkelijke DNA fungeren als matrijs voor de vorming van nieuwe ketens.

1

De dubbele helix van het oorspronkelijke DNA wordt in de lengte op sommige punten gesplitst; zo ontstaan gedeelten die uit twee enkelvoudige ketens bestaan.

1. ENKELVOUDIGE KETEN: De dubbele keten van het DNA splitst zich
2. Dubbele DNA-keten

2

Nieuwe vrije basen (eenheden DNA) hechten zich aan beide enkelvoudige DNA-ketens. De DNA-basen die zich al op de enkelvoudige keten bevinden, bepalen de volgorde waarin dit gebeurt.

1. BASE: Vrije basen hechten zich aan de enkelvoudige ketens en vormen zo weer de specifieke paren
2. Oorspronkelijke DNA-keten

3

Terwijl de basen zich aan de keten hechten, beginnen de twee nieuw gevormde dubbele ketens zich te draaien. Dit proces zet zich voort langs de hele DNA-keten en produceert ten slotte twee identieke dubbele DNA-ketens.

1. Oorspronkelijke DNA-keten
2. Nieuwe DNA-keten
3. Nieuwe DNA-keten
4. Base

Mitose

Als de lichaamscellen zich delen, wordt hun genetisch materiaal eerst gekopieerd, zodat elke nieuwe cel een volledige reeks genen krijgt. Dit delingsproces wordt mitose genoemd en levert cellen op die identiek zijn aan de oorspronkelijke. Voor de duidelijkheid worden hier slechts vier chromosomen afgebeeld.

1

Het DNA in het chromosoom wordt gekopieerd tot twee identieke ketens, die in het midden worden bijeengehouden door een centromeer.

1. Centromeer
2. Kern
3. Kernmembraan
4. Gekopieerd chromosoom

2

Het kernmembraan verdwijnt, terwijl zich in de cel draadstructuren vormen. De chromosomen rangschikken zich langs de draden.

1. Centromeer
2. Draad
3. Cel

3

De draden trekken de gekopieerde chromosomen uiteen. De enkele chromosomen gaan naar de twee zijkanten van de cel.

1. Enkel chromosoom
2. Draad

4

Rondom elke groep enkele chromosomen vormt zich een kernmembraan. De cel begint zich in twee nieuwe cellen te delen.

1. Enkel chromosoom

5

Er ontstaan twee nieuwe cellen, elk met een kern met een identieke reeks chromosomen.

1. Kern
2. Chromosoom

Delende cel

Deze sterk vergrote afbeelding laat een cel zien tijdens de mitose. In de nieuwe cellen zijn de gesplitste chromosomen te zien

1. Chromosomen

Meiose

De mannelijke zaad- en vrouwelijke eicellen worden geproduceerd door meiose. In deze uit twee fasen bestaande celdeling wordt de hoeveelheid genetisch materiaal van de nieuwe cellen gehalveerd. Dit proces zorgt ervoor dat bij de versmelting van een zaad- en een eicel een complete reeks genen ontstaat. Tijdens het meioseproces wisselen corresponderende chromosoomparen genetisch materiaal willekeurig uit. Elke zaad- en eicel heeft dus een unieke combinatie van genen.

Zaadcel en eicel

Deze vergroting laat een zaad- en eicel zien vlak voor de bevruchting. Geslachtscellen ontstaan door een delingsproces dat meiose heet.

1. Zaadcel
2. Eicel

1

Het DNA in de chromosomen wordt gedupliceerd tot X-vormige dubbele chromosomen. Deze worden in het midden bijeengehouden door een structuur die centromeer wordt genoemd.

1. Gedupliceerd chromosoom
2. Kern

2

Het membraan rond de kern verdwijnt. Corresponderende chromosomen maken contact op willekeurige plaatsen en wisselen erfelijk materiaal uit.

1. CORRESPONDERENDE CHROMOSOOMPAREN: Als chromosomen in contact komen, wordt DNA uitgewisseld.

3

De gedupliceerde chromosomen bevatten nu elk een mengsel van erfelijk materiaal. In de cel vormen zich draden die de chromosoomparen uiteentrekken.

1. Draad
2. Gedupliceerd chromosoom

4

De cel deelt zich in twee nieuwe cellen. Elke cel heeft de volledige reeks van 23 chromosomen, gekopieerd van de oorspronkelijke cel.

1. Gedupliceerd chromosoom

5

De gedupliceerde chromosomen rangschikken zich. Aan elk chromosoom hechten zich meer draden die het gedupliceerde chromosoom uiteentrekken om twee nieuwe (enkele) chromosomen te vormen.

1. Draad
2. Chromosoom
3. ENKEL CHROMOSOOM: Draden trekken de chromosomen uiteen

6

De twee cellen delen zich, zodat uit de oorspronkelijke cel vier nieuwe ontstaan die elk de helft van het erfelijk materiaal bevatten. Elke cel heeft een iets andere genetische samenstelling.

1. Chromosoom
2. Kern