week 3 Flashcards
Uit welke fases bestaat de mitose?
- Profase: DNA wordt compact gemaakt (condenseren), totdat de losse chromosomen zichtbaar worden.
- Prometafase: de kernenvelop wordt afgebroken, waardoor de chromosomen los in het cytoplasma komen te liggen. In deze fase worden de chromosomen vastgemaakt aan tubulinedraden.
- Metafase: de chromosomen liggen geordend in de cel. Ze worden naar het midden van de cel getrokken.
- Anafase: de chromosomen worden naar twee kanten van de cel getrokken waardoor ze verdeeld worden over de twee dochtercellen.
- Telofase: rondom het afzonderlijke DNA worden nieuwe kern enveloppen aangelegd. Het DNA gaat zich weer ontwinden (decondenseren).
- Cytokinese: vorming van twee cellen. Nadat de kernen gescheiden zijn, deelt ook het cytoplasma zich op.
Welke verschillende technieken zijn er om chromosomale afwijkingen op te sporen?
- Alle chromosomen aankleuren
- In situ hybridisatie (FISH): een gen op een chromosoom aankleuren d.m.v. een fluorescerend gelabelde probe.
- Chromosoom specifieke probes (FISH): een verzameling van probes toevoegen om een heel chromosoom aan te kleuren.
- Spectrale karyotypering (SKY): elk chromosoom krijgt een eigen kleur.
Welke twee functies hebben telomeren?
Ze zorgen ervoor dat er geen genomische instabiliteit ontstaat en ze beperken de groei van cellen.
Hoe voorkomen telomeren genomische instabiliteit?
Het uiteinde van een chromosoom zou herkend kunnen worden als een breuk. Op het moment dat deze breuk gerepareerd wordt door NHEJ kunnen dicentrische chromosomen ontstaan. Zij kunnen genomische instabiliteit veroorzaken. Om dit te voorkomen, wordt het telomeer opgerold in een T-loop. Deze structuur wordt vervolgens m.b.v. eiwitten gestabiliseerd.
Hoe zorgen telomeren voor het beperken van de groei van cellen?
Telomeren verkorten bij iedere celdeling. Als telomeren kort dreigen te worden, geven ze een signaal af (M1 Hayflick limit). Na dit kritieke punt kan de cel nog een paar keer delen, maar uiteindelijk zullen de telomeren echt te kort worden (M2 crisis). Er ontstaat chromosomale instabiliteit met celdood als gevolg.
Wat zijn cyclines en welke cyclines zijn er?
Cyclines zijn genen die gedurende bepaalde stadia van de celcyclus actief zijn. Ze controleren de voortgang van de celcyclus:
- Cycline D: activatie van celcyclus in G1 (na groeisignaal)
- Cycline E: overgang naar en voortgang van S-fase
- Cycline A: progressie door S-fase
- Cycline B: overgang naar M-fase
Wat zijn cycline afhankelijke kinases (CDK)?
CDK’s zijn, in tegenstelling tot cyclines, continue aanwezig in de cel. CDK’s zijn alleen actief gebonden met een cycline. Ze fosforyleren eiwitten die nodig zijn voor celcyclus progressie. CDK4 bindt aan cycline B en CDK2 bindt aan cycline E en cycline A.
Beschrijf cycline afhankelijke kinase remmers (CKI’s).
CKI’s binden aan cycline/CDK-complexen en ze remmen de kinase activiteit. Ze zijn voornamelijk actief in de G1-fase, na signalen van buiten de cel of na DNA-schade.
CKI: p16ink4a remt cycline-D / CDK4 en CKI: p21 remt cycline-A en -E / CDK2.
Welke checkpoints binnen de celcyclus zijn er?
- Restrictiepoint: punt waarop de cel besluit om wel of niet te gaan delen (point of no return) en specialiseren. Betrokken eiwit: RB
- G1/S-checkpoint: DNA-schade? Eiwit: P53
- Intra S-checkpoint: DNA-schade (bij replicatie)? eiwit: ATM
- G2/M-checkpoint: DNA-schade? Is de replicatie volledig afgerond?
- Anafase-checkpoint: Is de rangschikking van de chromosomen juist? Eiwit: BUB1
Wat is de signaaltransductie om het restrictiepunt voorbij te gaan?
Het groeisignaal (EGF) zorgt via RAS dat het cycline D gehalte omhoog gaat. Hierdoor kan cycline D een actief complex vormen met CDK4. CDK4 kan andere eiwitten fosforyleren en zo activeren.
E2F is een transcriptiefactor die de genen voor de S-fase aanzet. Hij is gebonden aan het gefosforyleerde RB-eiwit. Zolang het gebonden blijft aan RB, is dit complex inactief. CDK4 zorgt ervoor (via hyperfosforyleren) dat E2F los komt van pRB en actief wordt. Dit schakelt nu cycline E in waardoor de overgang naar de S-fase kan plaatsvinden. Tegelijkertijd activeert het p16-eiwit, waardoor de cycline D activiteit wordt geremd.
Wat gebeurt er in een normale cel met schade tijdens de G1/S-checkpoint?
Dan gaat het p53 gehalte omhoog. Dit is een tumor suppressor eiwit. Dit eiwit zorgt ervoor dat p21 (CKI) wordt afgeschreven wat het cycline E/CDK2-complex remt. De overgang van de G1 naar de S-fase vindt hierdoor niet plaats: het G1/S-arrest. Tijdens deze tijdelijke stop kunnen DNA beschadigingen opgeruimd worden.
Wat gebeurt er bij DNA-schade tijdens het intra S-checkpoint in een normale cel?
Dan zal het ATM gen (tumor suppressor gen) geactiveerd worden. ATM activeert CHK2, wat het cycline A/CDK2-complex inactiveert. Hierdoor wordt de synthese van DNA in de S-fase geremd.
Welke ziekte heeft iemand in het geval van een aangeboren ATM defect?
Ataxia telangiectasia (AT): de cellen van deze mensen hebben een overgevoeligheid voor röntgenstraling en daarmee een kankerpredispositie. Patiënten verliezen controle over hun spieren als gevolg van progressieve ataxia.
Beschrijf het anafase checkpoint.
Tijdens de mitose binden microtubuli aan het kinetochoor en aan een centrosoom. Er wordt een mitotische spindle gevormd. De centrosomen trekken de chromosomen vervolgens uit elkaar. In het kinetochoor zitten spanningsgevoelige eiwitten welke detecteren of de microtubuli allemaal gebonden zijn en of er spanning op staat. Als ze niet gebonden zijn, zorgen de eiwitten MAD1 en BUB1 dat de mitose wordt gestopt.
Welke genen zijn betrokken bij het creëren van de interne klok?
cryptochroom 1 en 2, waarbij Cry1 zorgt dat de klok sneller gaat lopen en Cry2 dat de klok langzamer gaat lopen.
