HC.3 – Gametogenese Flashcards
wat is een zygote?
Samensmelting spermacel en oocyt
wat is het verschil tussen mitose en meiose?
Meiose = reductiedeling –> dochtercellen hebben de helft van het aantal chromsomen van de moedercel
Mitose = deling waarbij alle dochtercellen evenveel chromsomen hebben als de moedercel
wat is de gametogenese?
spermatogenese en oogenese
Waarvan is de homologe chromosoom paring afhankelijk (= bij elkaar komen van de 2 homologe chr)?
- bewegingen van de chromosomen = Bouget formation –> uiteinden alle chr bij elkaar liggen –> doordat de homologe chr dezelfde lengte hebben zullen ze elkaar opzoeken
- Maken van dsDNA breuken
Met herstel vindt cross-over plaats (10%) tussen homologe chr –> op bindingsplek zusterchromatiden (door cross over en zusterchromatiden cohesie wordt de verbinding verbroken waardoor de zusters uit elkaar kunnen gaan)
Waar vindt de spermatogenese plaats?
Tubuli seminiferi (= testis buisje) in testes
Welke cellen zitten er nog meer in de testes voor de spermatogenese?
- Sertoli-cellen: ondersteunen ontwikkeling van germinale cel tot zaadcel
- Leydig cellen: productie testosteron
Wat is de organisatie in de testis buisjes?
- Stamcellen liggen het meest aan de rand
- naarmate ontwikkelen steeds meer naar lumen
Wat is de duur en beloop van de spermatogenese?
- Spermatogonia (stamcel en kan nog mitose ondergaan) zitten op basale lamina onder de bloed-testis barriere
- Primaire spermatocyt met meiotische proliferatie: duurt 2 weken
- Secundaire spermatocyt: ondergaat meiose 1 en 2 (snel in 1-2 dg)
- spermatide
- Dan nog 1-2 weken voordat spermatozoa (= rijpe zaadcel)
Hoe werkt het bij X en Y als chr elkaar vinden obv lengte? Waar lijken het X en Y chr op elkaar? Hoe werkt dit?
pseudo-autosomale regio (homologe genen) –> hiermee paren en crossing over doen = XY-body
Op dit moment iNACTIEF: geen transcriptie tijdens meiotische profase (op X chr, andere autosomen wel!)
Bepaalde onmisbare eiwitten (bvb fosfoglyceraatkinase (PGK) voor glycolyse) hebben ook een kopie van het gen op een ander autosomaal chr waardoor die de productie kan overnemen
LET OP: dit geldt enkel voor mannen!!!
wat gebeurt er na de spermatogenese?
Dan is het een spermatide –> hierna spermiogenese = de ontwikkeling van ronde spermatide naar spermatozoa
wat zijn belangrijke eigenschappen voor een spermacel?
- aerodynamische kop en erg klein
- Midden: mitochondriën
- start
Dus:
- goed bewegen
- goede vorm = kleine kop
waarom moet een spermacel een kleine kop hebben?
- DNA extra goed beschermd
- aerodynamischer
Hoe loopt de ontwikkeling naar het verkleinen van de kop van de spermacel?
Er is reorganisatie van chromatine nodig
- nucleosomen eruit
- DNA opgerold rondom protaminen = Histon naar protamine transitie –> LET OP: is essentieel voor de kleine kop
- protaminen kunnen zorgen voor een hele compacte kern
- hierdoor kan geen transcriptie etc
Hoe komt een spermacel met een kleine kop aan bepaalde eiwitten als er geen transcriptie plaats vindt?
de mRNA’s voor de protamines worden al gemaakt in spermatide stadium en opgeslagen in RNP-partikels (ribonucleoproteines) –> translatie uitgesteld
wat zijn twee testes specifieke genen?
- Acrosine: nodig om eicel te bereiken
- protamine
Noem een vorm van geassisteerde voortplanting? Wat is hier het nadeel aan?
wat is hier de nieuwste versie van?
ICSI = intra-cytoplasmatische sperma injectie
Nadeel: geen natuurlijke selectie waar dit normaal wel zo is
ROSI = ronde spermatiden injecteren —> hierdoor histamine naar protamine transitie overgeslagen —> effect hiervan is nog onduidelijk
Wat kan je wel of niet zeggen over de zaadcel die de bevruchting doet?
Hoeft niet per se degene te zijn die het snelste zwemt
Goede morfologie ≠ intact genoom!
wat zijn vier belangrijke punten bij de spermatogenese?
- Continu proces vanaf de puberteit
- XY-body
- Histon naar protamine transitie
- Regulatie van genexpressie en mRNA translatie
Waarom is de gametogenese van belang?
infertiliteit bij 15%
Nieuwe erfelijke afwijkingen ontstaan vaak tijdens de gametogenese
HOe verloopt de oogenese?
- Alle oogonia (stamcellen) beginnen met meiose en lopen vrijwel de gehele profase 1 door –> aan eind: diplotene arrest
- vlak voor ovulatie (oiv LH en FSH) wordt meiose 1 afgemaakt waarbij: a) eicel met alle cytoplasma en organellen en b) poollichaampje (klein) ontstaan
- Hierna metafase 2 arrest
- Bevruchting: afmaken meiose 2 –> 2e poollichaampje ontstaat
–> Arrest 2 wordt opgeheven door bevruchting
waarom zijn eicellen in de diplotene arrest extra kwetsbaar?
Verhoogd kwetsbaar voor schade (en dus ook DNA) waarbij de reparatie mechanisme ook minder actief zijn
Hoe verloopt de groei van de oocyt?
- synthese mRNA en rRNA vroeg in embryonale fase (voorraad voor klievingsdelingen)
- Vorming zona pellucida: soort gellaagje om de oocyt voor de voorkoming van polyspermie (wordt hard na bevruchting)
- gapjunctions: granulosacellen naar eicel waardoor stoffen heen en weer (oa Ca en cAMP) voor communicatie (snelheid ontwikkelen bvb)
LET OP: meiose is geblokkeerd) - Vorming corticale granula: blaasjes met enzymen die een rol spelen bij bevruchting –> zit net onder zona pellucida –> versmelten ermee waardoor hard wordt
- verwerft competentie tot meiose hervatting, MAAR DOET DIT NIET (later pas weer)
- hierna antrale follikel (met holte)
Hoe wordt voorkomen of gestimuleerd om de meiose te hervatten?
- Hoog cAMP –> voorkomt hervatting (vanuit granulosacellen naar eicel)
- Laag cAMP –> LH-geinduceerde hervatting meiose
Hoe worden de 2 arresten van de oogenese gereguleerd?
Meiose 1 arrest:
meiotic inhibitory factor (MIF) uit follikel -> houdt cAMP hoog –> bij LH-piek verdwijnen de gapjunctions –> MIF niet meer in Oocyt –> cAMP daalt –> meiose naar metafase 1
Meiose 2 arrest;
Na bevruchting neemt [Ca] toe –> ophef arrest + cascade –> meiose voltooid –> formatie pronucleus (aparte voorkernen van mannelijke en vrouwelijke genoom) –> zygote vormen