Door Emma Woodhouse – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Chromosomen

Chromosomen zijn compacte, draadachtige structuren waarin DNA is gewikkeld rond histoneiwitten. Bij eukaryoten verblijven ze in de kern, terwijl prokaryotische cellen geen membraangebonden kern hebben en hun DNA vrijelijk in het cytoplasma dragen.

Alle menselijke lichaamscellen bevatten 46 chromosomen (het diploïde aantal). Gameten (sperma en eicel) bevatten 23 chromosomen (haploïde). Wanneer bevruchting plaatsvindt, smelten de twee haploïde sets samen om het diploïde getal te herstellen.

• De 22 niet-geslachtschromosomen zijn genummerd van 1 tot en met 22 en verschijnen als goed gedefinieerde structuren onder een microscoop.
• Elk paar corresponderende chromosomen van moeder en vader wordt een homoloog paar genoemd.
• Tijdens de replicatie blijft een chromosoom vastzitten aan zijn duplicaat in een vernauwing die de centromeer wordt genoemd, waardoor twee zusterchromatiden ontstaan.
• Chromosomen hebben een korte 'p'-arm en een lange 'q'-arm, die zich uitstrekt vanaf de centromeer.

Celdeling

Celdeling is het proces waarbij een cel zijn inhoud dupliceert en zich in nieuwe cellen splitst. Er zijn twee hoofdtypen:

• Mitose – de routinematige deling die twee genetisch identieke dochtercellen genereert, essentieel voor groei en herstel.
• Meiose – een gespecialiseerde divisie die vier haploïde gameten produceert, cruciaal voor seksuele voortplanting.

Terwijl mitose resulteert in een paar diploïde cellen, omvat meiose twee opeenvolgende delingen die uiteindelijk vier cellen opleveren, elk met de helft van het aantal chromosomen.

DNA-replicatie bij mitose

Voordat een cel de mitose ingaat, moet zijn DNA nauwkeurig worden gekopieerd. Elk chromosoom dupliceert en vormt zusterchromatiden die verbonden zijn in het centromeer. Tijdens de anafase scheiden deze chromatiden zich, waardoor elke dochtercel een volledige set chromosomen erft.

DNA-replicatie bij meiose

Meiose voegt een laag van complexiteit toe. Na de initiële DNA-replicatie (identiek aan mitose) kunnen homologe chromosomen segmenten uitwisselen in een proces dat recombinatie of crossover wordt genoemd. Deze genetische herschikking creëert genetische diversiteit. De twee delingsrondes scheiden vervolgens de chromatiden en produceren vier haploïde cellen met unieke genetische combinaties.