1.3 gametogenese Flashcards
wat is gametogenese?
gametogenese beschrijft de vorming van sperma en oocyt (eicel): spermatogenese en oogenese
een belangrijk aspect is meiose: de reductiedeling
wanneer vindt meiose plaats?
alleen bij de vorming van gameten (geslachtscel)
wat vindt plaats bij meiose?
homologe chromosoom paring
de homologe chromosomen moeten in de cel bij elkaar komen en vervolgens verbindingen maken. ze worden vervolgens gesplitst en over de cellen verdeeld
waar is chromosoomparing van afhankelijk?
- bewegingen van de chromosomen: bouquet formation
- het maken en herstellen van DNA dubbelstrengsbreuken
- DNA dubbelstrengsbreuk herstel proces gaat gelijk op met de chromosoomparing waarbij een klein deel van de breuken zodanig gerepareerd wordt dat er crossover ontstaat
wat is bouquet formation?
beweging van chromosomen waarbij de uiteinden van de chromosomen bij elkaar komen te liggen
wat is essentieel bij meiose I?
crossovers en zuster chromatide cohesie zijn essentieel tijdens meiose I, essentieel voor uit elkaar halen van de chromatide
hoe gaat meiose?
meiose I: de homologe chromosomen worden over de dochtercellen verdeeld maat de chromatiden blijven nog aan elkaar. de cel wordt nu haploid (enkel chromosoom van een chromosoompaar in de kern)
meiose II: de homologe chromatiden worden uit elkaar getrokken
wat is belangrijk in de meiose?
homologe chromosomen moeten paren
crossovers worden gevormd
1 haploide set van chromosomen per dochtercel na meiose I
waar vindt spermatogenese plaats ?
in de testis (specifiek in de tubuli seminiferi)
wat doen de sertolicellen in de tubuli seminiferi ?
in de tubuli seminiferi zitten sertolicellen die de ontwikkeling van germinale cellen (voorlopercel) tot zaadcellen ondersteunen
waar zitten de spermatogonia (stamcellen) en hoe bewegen ze gedurende de spermatogenese?
op de basale lamina
tijdens/ na meiotische profase zullen de spermatogonia meer naar binnen bewegen. ze heten nu de primaire spermatocyten.
na meiose I heten ze secundaire spermatocyten
bij verdere meiotische delingen bewegen ze nog verder naar binnen, naar het lumen.
na meiose II heten de cellen spermatiden en kunnen ze zich nog verder differentieren tot spermatozoa.
rijpe zaadcel wordt in lumen vrijgelaten
vanaf wanneer is spermatogenese een continu proces?
vanaf de puberteit
in welke regio lijken het X en Y chromosoom op elkaar ?
het X en Y chromosoom lijken alleen op elkaar in de psuedo-autosomale regio
dit leidt tot een verschil in het X chromosoom dosis tussen mannen en vrouwen
wat gebeurd er met het X en Y chromosoom tijdens de meiotische profase?
alle genen van de X en Y chromosoom worden tijdelijk uitgezet tijdens de meiotische profase. dit uitschakelen gebeurd door XY bodyforming (compact inpakken DNA)
ze zijn dan dus inactief, er is geen transcriptie en geen mRNA vorming
wat is een ‘probleem’ van dit uitschakelen van X en Y chromosoom in de meiotische profase?
omdat C en Y chromsoom tijdens de meiotische profase inactief zijn is er geen transcriptie en worden essentiele eiwitten zoals PGK niet gemaakt
evolutionaire oplossing hiervoor: switch naar autosomaal testis specifiek PGK-gen. het autosomaal gecodeerde gen staat namelijk niet uit
wat is spermiogenese?
laatste fase van de spermatogenese waarbij ronde spermatide (eigenljk een onrijpe zaadcel) wordt verder ontwikkeld tot rijpe zaadcel
hiervoor is expressie van testis specifieke genen nodig waardoor er productie is van bijvoorbeeld acrosine en protamine
wat is de histon naar protamine transitie? wat is het effect en hoe is dit evolutionair ‘opgelost’
histonen zitten om het DNA
histonen worden in rijpe zaadcellen vervangen door protamine
hierdoor wordt het heel compact ingepakt in de kern van de zaalcel. het RNA polymerase kan er niet bij en er treedt geen transcriptie is van essentiele eiwitten
oplossing: mRNA’s worden al gemaakt in het spermatide stadium en opgeslagen als ribonucleoprotein particles (RNP). translatie wordt dus uitgesteld zodat het later wanneer nodig weer gebruikt kan worden
wat doet acrosine?
zorgt dat de zaadcel de eicel bereikt
wanneer vormen de oocyten zich?
in het ovarium voor de geboorte
hoe gaat de oogenese?
in embryonale ovarium ondergaan de stamcellen meiose
vrijwel de gehele profase van de oocyten vindt prenataal plaats. het proces stopt in het diplotene stadium. zolang er geen ovulatie plaatsvindt blijft het oocyt in diplotene arrest.
net voor ovulatie wordt onder invloed van de FSH- en de LH- piek de blokkade opgeheven.
er is sprake van ongelijke deling: uit 1 cel wordt 1 grote rijpe oocyt gemaakt met alle benodigde ‘stofjes’ en een poollichaam (niet functionele eicel)
vervolgens is er metafase II arrest.
dit arrest wordt opgeheven door bevruchting van een spermacel. zygote wordt gevormd volgens ongelijke deling waarbij het 2e poollichaampje ontstaat
wat is ICSI?
intracytoplasmatische sperma-injectie
geassisteerde voortplanting waarbij zaadcellen in eicel worden geinjecteerd
nadeel ICSI?
geen natuurlijke selectie van de spermacel
hoeveel oocyten blijven in diplotene arrest?
7 miljoen oocyten. al voor de geboorte vallen hier veel van af, vanaf de geboorte zijn er ongeveer 1 miljoen over, deze nemen gedurende leven nog verder af en met ongeveer 50e levensjaar is de voorraad op. vrouw gaat dan in menopauze.
kwaliteit oocyten neemt ook af gedurende de leeftijd
wat is een follikel?
elke eicel zit ingepakt in een follikel. voor ontwikkeling van de eicel is follikelgroei nodig
hoe gaat ontwikkeling van een folliculaire oocyt (oocyt in follikel)?
tijdens blokkade diploteen profase meiose I:
- groei oocyt
- verwerven maturatie competentie
LH geinduceerde hervatting van meiose —> ovulatie en blokkade metafase meiose II
bevruchting: toename calcium concentratie —>
voltooiing meiose, pronucleus formatie (samensmelten eicel en zaadcel) —>
vorming zygote
wat gebeurd er bij de groei van een oocyt?
synthese van maternaal mRNA en rRNA voor vroeg embryonale fase (klievingsdelingen)
vorming van zona pellucida (beschermlaagje op eicel)
vorming van corticale granula (belangrijke rol bij bevruchting en vorming zygote)
vorming gap junctions (communcatie zodat oocyt niet te snel verder gaat met ontwikkelen)
verwerven van competentie tot meiose hervatting
hoe gaat de instandhouding van meiose I arrest (in antrale follikels)?
in vitro (buiten het levende organismen) hervatten oocyten spontaan meiose
in vivo (in levens organismen) zijn granulosa cellen en gap junctions noodzakelijk voor het instandhouden van het MI arrest
meiotic inhibitory factor (MIF) vanuit granulosa cellen (komen via gap junctions in oocyt):
MIF houdt cAMP gehalte in oocyt hoog
door LH piek (werkt op granulosacellen) verdwijnen gap junctions waardoor MIF niet meer in oocyt komt
cAMP gehalte in oocyt gaat omlaag–> hervatting meiose tot metafse II
wat heft de metafase meiose II blokkade op?
de verhoogde calciumconcentratie bij bevruchting
hoeveel arresten zijn er in totaal tijdens de oogenese?
2 arrests:
diploteen MI attest en metafse MII arrest
