Ontwikkelingsbiologie HC 1
Zoogdieren kunnen makkelijk klieven, als je kijkt naar de eicel van een vogel, is het veel moeilijker
om te klieven.
Als een eicel bevrucht is noemen we het een embryo.
Post-embryonale ontwikkeling
- Metamorfose (gedaantewisseling, rups -> vlinder)
- Groei
- Veroudering
Regeneratie -> Als er bijvoorbeeld een staart van een hagedis valt kan hij een nieuwe staart laten
aangroeien.
Evolutie -> Als er veranderingen zijn op DNA niveau en ze komen terecht in de kiemcellen, eicellen of
spermiën, dan kan het doorgegeven worden aan het nageslacht.
Modelsystemen -> diergroepen/diersoorten die gebruikt worden in de studie van
ontwikkelingsbiologie.
- Vertebraten -> alle dieren met wervels
- Kikker, Kip, Salamander, Muis, Zebravis
- Invertebraten -> dieren zonder wervels
- Planten
Gebruik van embryonale stamcellen
- Embryonale stamcellen zijn cellen die zichzelf delen in een nieuwe stamcel zie zichzelf zou
kunnen differentiëren in een ander soort cel
- Zijn pluripotent -> kan elk cel type vormen wat we in het lichaam hebben
- Eicel is totipotent -> kan echt het totale geven, dus een heel lichaam maken
Geschiedenis van ontwikkelingsbiologie
- 17e eeuw -> Aristoteles vroeg zich af hoe een embryo zich zou kunnen ontwikkelen
- Preformatisme -> in het embryo zit een geheel organisme wat nog moet groeien
- Epigenesis -> het modelleren van het embryo
e
- 19 eeuw -> onderzoekers werden er bewust van dat alle planten en dieren bestonden uit
cellen.
- Weismann zei dat er onderscheidt gemaakt kon worden tussen somatische cellen
en kiemcellen. Mutaties in lichaamscellen worden niet doorgegeven, mutaties in
kiemcellen wel.
Mozaïek ontwikkeling
- In kernen zitten eigenschappen die worden verdeeld over de dochtercellen
- Autonome specificatie
,Voorbeeld dolly het schaap
- Een gedifferentieerde cel kan ongedifferentieerd worden.
- Alle cellen in ons lichaam die een kern hebben, hebben alle informatie nodig voor het maken van
individuen.
Experimenten om mozaïek ontwikkeling te bewijzen
- Ene helft van de cel werd kapot gemaakt om te kijken wat er gebeurd. De kapotte cel gaat
“dood” en de andere cel gaat door met de differentiatie
Wat zou er gebeuren als de 2 cellen gescheiden zouden worden? -> dan krijg je 2 normale maar
kleinere embryo’s -> regulatieve ontwikkeling.
Kikker heeft dus zowel regulatieve als mozaïek ontwikkeling kenmerken
Regulatieve ontwikkeling -> embryo kan een gemis reguleren en compenseren
Dus regulatieve ontwikkeling
- Cellen kunnen een gemis compenseren
- Cellen zijn afhankelijk van inductie -> toekomst van de cel hangt af van de invloed van
buitenaf
- Ontwikkeling van de cel ligt dus niet al vast want er moet een instructie van
buitenaf komen om de juiste richting aan zo’n cel te geven.
- Ook wel conditionele ontwikkeling
,Verschillende typen van klievingen
Radiale klieving
- Cellen zijn even groot en komen mooi naast elkaar te liggen
Ongelijke klieving
- Ongelijke grootte van cellen al vanaf de eerste klieving
Spirale klieving
- Soms kan een cel groter zijn dan de andere 3 bij de 2e klieving
- Na de 3e klieving ontstaan er grote en kleine cellen
- Kleine cellen -> micromeren
- Grote cellen -> macromeren
- Bij de klievingen gaat de richting alternerend( eerst met de klok mee en dan tegen de klok
in)
Holoblastische klieving -> volledige klieving, weinig dooier. Amfibieën
Meroblastische klieving -> incomplete klieving, veel dooier. Vogels en vissen
In-equale holoblastische klieving
Pool lichaam is een restant van de oogenese
, Asymmetrische klieving
- Geeft 2 cellen met verschillende ontwikkeling mogelijkheden, deze cellen kunnen dus een
verschillende eigenschap hebben
Rotatie klieving
- De klieving gaat bij de ene cel horizontaal en bij de andere cel verticaal
- Bij sommige zoogdieren aanwezig
Patroonvorming(na de klievingen)
- Vorming van lichaam assen
- Vorming van de kiemlagen
Apoptose -> geprogrammeerde celdood
Transcriptie factoren spelen een rol in de cel differentiatie.
- Cellen worden aan en uit gezet
Positieve feedback als je in no time een gen wil maken
Negatieve feedback:
Als we kijken welke genen aan en uit gaan in de loop van de tijd -> temporele gen expressie
Als we kijken welke genen aan en uit gaan afhankelijk van de positie -> spatial gen expressie
Als we kijken naar de combinatie van tijd en positie -> spatio-temporal gen expressie
Zoogdieren kunnen makkelijk klieven, als je kijkt naar de eicel van een vogel, is het veel moeilijker
om te klieven.
Als een eicel bevrucht is noemen we het een embryo.
Post-embryonale ontwikkeling
- Metamorfose (gedaantewisseling, rups -> vlinder)
- Groei
- Veroudering
Regeneratie -> Als er bijvoorbeeld een staart van een hagedis valt kan hij een nieuwe staart laten
aangroeien.
Evolutie -> Als er veranderingen zijn op DNA niveau en ze komen terecht in de kiemcellen, eicellen of
spermiën, dan kan het doorgegeven worden aan het nageslacht.
Modelsystemen -> diergroepen/diersoorten die gebruikt worden in de studie van
ontwikkelingsbiologie.
- Vertebraten -> alle dieren met wervels
- Kikker, Kip, Salamander, Muis, Zebravis
- Invertebraten -> dieren zonder wervels
- Planten
Gebruik van embryonale stamcellen
- Embryonale stamcellen zijn cellen die zichzelf delen in een nieuwe stamcel zie zichzelf zou
kunnen differentiëren in een ander soort cel
- Zijn pluripotent -> kan elk cel type vormen wat we in het lichaam hebben
- Eicel is totipotent -> kan echt het totale geven, dus een heel lichaam maken
Geschiedenis van ontwikkelingsbiologie
- 17e eeuw -> Aristoteles vroeg zich af hoe een embryo zich zou kunnen ontwikkelen
- Preformatisme -> in het embryo zit een geheel organisme wat nog moet groeien
- Epigenesis -> het modelleren van het embryo
e
- 19 eeuw -> onderzoekers werden er bewust van dat alle planten en dieren bestonden uit
cellen.
- Weismann zei dat er onderscheidt gemaakt kon worden tussen somatische cellen
en kiemcellen. Mutaties in lichaamscellen worden niet doorgegeven, mutaties in
kiemcellen wel.
Mozaïek ontwikkeling
- In kernen zitten eigenschappen die worden verdeeld over de dochtercellen
- Autonome specificatie
,Voorbeeld dolly het schaap
- Een gedifferentieerde cel kan ongedifferentieerd worden.
- Alle cellen in ons lichaam die een kern hebben, hebben alle informatie nodig voor het maken van
individuen.
Experimenten om mozaïek ontwikkeling te bewijzen
- Ene helft van de cel werd kapot gemaakt om te kijken wat er gebeurd. De kapotte cel gaat
“dood” en de andere cel gaat door met de differentiatie
Wat zou er gebeuren als de 2 cellen gescheiden zouden worden? -> dan krijg je 2 normale maar
kleinere embryo’s -> regulatieve ontwikkeling.
Kikker heeft dus zowel regulatieve als mozaïek ontwikkeling kenmerken
Regulatieve ontwikkeling -> embryo kan een gemis reguleren en compenseren
Dus regulatieve ontwikkeling
- Cellen kunnen een gemis compenseren
- Cellen zijn afhankelijk van inductie -> toekomst van de cel hangt af van de invloed van
buitenaf
- Ontwikkeling van de cel ligt dus niet al vast want er moet een instructie van
buitenaf komen om de juiste richting aan zo’n cel te geven.
- Ook wel conditionele ontwikkeling
,Verschillende typen van klievingen
Radiale klieving
- Cellen zijn even groot en komen mooi naast elkaar te liggen
Ongelijke klieving
- Ongelijke grootte van cellen al vanaf de eerste klieving
Spirale klieving
- Soms kan een cel groter zijn dan de andere 3 bij de 2e klieving
- Na de 3e klieving ontstaan er grote en kleine cellen
- Kleine cellen -> micromeren
- Grote cellen -> macromeren
- Bij de klievingen gaat de richting alternerend( eerst met de klok mee en dan tegen de klok
in)
Holoblastische klieving -> volledige klieving, weinig dooier. Amfibieën
Meroblastische klieving -> incomplete klieving, veel dooier. Vogels en vissen
In-equale holoblastische klieving
Pool lichaam is een restant van de oogenese
, Asymmetrische klieving
- Geeft 2 cellen met verschillende ontwikkeling mogelijkheden, deze cellen kunnen dus een
verschillende eigenschap hebben
Rotatie klieving
- De klieving gaat bij de ene cel horizontaal en bij de andere cel verticaal
- Bij sommige zoogdieren aanwezig
Patroonvorming(na de klievingen)
- Vorming van lichaam assen
- Vorming van de kiemlagen
Apoptose -> geprogrammeerde celdood
Transcriptie factoren spelen een rol in de cel differentiatie.
- Cellen worden aan en uit gezet
Positieve feedback als je in no time een gen wil maken
Negatieve feedback:
Als we kijken welke genen aan en uit gaan in de loop van de tijd -> temporele gen expressie
Als we kijken welke genen aan en uit gaan afhankelijk van de positie -> spatial gen expressie
Als we kijken naar de combinatie van tijd en positie -> spatio-temporal gen expressie
