Biologie H4 Groei §1: Dooreten daar word je oud van Groei en verouderingsverschijnselen hangen ten dele af van de samenstelling van het voedsel. Cellen van dieren die niet veel eten, hoeven niet allerlei stoffen te verwerken: ze beschadigen daardoor minder. Als je cellen delen wordt het telomeer korter. Als die heel kort is deelt de cel niet meer, omdat het anders het DNA, met daarop informatie over eiwitten, zoals insuline, zou beschadigen. Sommige cellen (bijv. darm- en huidcellen) hebben een telomerase (enzym), die ervoor zorgt dat het telomeer weer bijgroeit. Celdood---> dit is een proces die de cel zelf in werking stelt als hij niet meer goed werkt. Veel beschadigde en afgestorven cellen leiden tot ouderdomsverschijnselen (rimpels, botontkalking). Cellen van dieren die niet veel eten,, hoeven niet actief allerlei stoffen te verwerken, waardoor ze minder beschadigen. §2: Giraffen en olifanten Lengtegroei ontstaat voornamelijk doordat de pijpbeenderen groeien. Vlak onder de uiteinden van de pijpbeenderen bevindt zich kraakbeen, de groeischijf. De kraakbeencellen in de groeischijf worden aangezet tot deling en verbening waardoor het pijpbeen groeit. Die groei stopt als alle kraakbeencellen in botcellen zijn veranderd, dit wordt geregeld door hormonen en groeifactoren. Het groeihormoon (die in de kinderjaren vooral de groei regelt) wordt gemaakt in de hypofyse, een onderdeel van de hersenen. Het bereikt je lichaam via bloed. Alle cellen met receptoren voor het groeihormoon reageren en maken groeifactoren. Geslachtshormonen (die in de puberteit verantwoordelijk zijn voor de groei) zorgen ervoor dat de kraakbeencellen in botcellen veranderen en dat de groei dus stopt. Groeistoornissen kunnen het gevolg zijn van een tekort aan deze hormonen. Als je groeit neemt je volume toe. Dat heeft als gevolg dat je meer warmte kunt vasthouden maar ook dat je massa groter wordt. Een baby raakt eerder onderkoeld dan een volwassene, omdat de baby meer oppervlakte heeft t.o.v zijn volume. Volwassene heeft minder warmteverlies door huid per gewichtseenheid. Groeifactor celdeling Groot lichaamsoppervlak veel warmteverlies Toenemend gewicht versnelde groei Testosteron sterkere spieren §3: Jong blijven? Vernieuw je cellen! Celcyclus---> De periode waarin een cel ontstaat, groeit, actief is en opnieuw deelt. De cyclus is in 4 fasen verdeeld: G1-,S-,G2-, en M-fase. De 1e 3 vormen de interfase. Gedurende de interfase bereidt de cel zich op de deling voor. Tijdens de G1-fase neemt de cel in omvang toe. Organellen maken stoffen die een rol spelen bij het verdubbelen van het DNA. Tijdens de S-fase (synthese) vormt een cel een nieuw DNA. Aan het eind van de S-fase is elke DNA verdubbeld. De 2 identieke DNA-moleculen blijven op 1 punt met elkaar verbonden: het centromeer. In de G2-fase controleren enzymen beide DNA-ketens op fouten. De mitochondrieën en andere organellen worden verdubbeld. M-fase: 1. Profase (pro= voor): de voorbereiding. De DNA-ketens (chromosomen) spiraliseren, dus worden zichtbaar. Het kernmembraan en de kernlichaampjes verdwijnen. De in de G2-fase verdubbelde centriolen gaan uiteen. 2. Metafase (meta= midden): de chromosomen gaan naast elkaar in het equatorvlak liggen. De chromosomen zijn maximaal verkort en verdikt. De afzonderlijke chromatiden zijn zichtbaar. Ze rangschikken zich met het centromeer in het equatorvlak van de cel. Aan elk centromeer ontstaan 2 trekdraden. De spoelfiguur vormt een soort kooi, die bestaat uit beide polen (centriolen), het equatorvlak (halverwege de polen) en de trek- en steundraden. 3. Anafase (ana= opwaarts): de verdeling van de chromosomen. De centromeren delen zich. Van elk chromosoom gaan de chromatiden uit elkaar. De trekdraden trekken de nieuwe chromosomen naar de tegenoverliggende polen. Het centromeer eerst, de rest bungelt er wat achteraan. Elk chromatide is nu één chromosoom. 4. Telofase (telos= eind): de afronding van de kerndeling. De spoelfiguur verdwijnt. De chromosomen despiraliseren: ze worden weer langer en dunner. Het kernmembraan ontstaat uit het endoplasmatisch reticulum. Kernlichaampjes worden geleidelijk zichtbaar. De cel maakt een begin met de celdeling. De spoelfiguur maakt het mogelijk dat de chromosomen bij de mitose uit elkaar gaan en precies gelijk over de nieuw te vormen cellen worden verdeeld. §4: Beter een goede buur… Gedetermineerde cellen: Ze hebben hun bestemming al gekregen. Dat is niet aan de buitenkant te zien. Vaak delen ze nog vele malen voordat ze zich daadwerkelijk differentiëren. Celdifferentiatie: Cellen veranderen in grootte en vorm, door het aan- en uitschakelen van genen. In elk celtype wordt een andere combinatie van genen actief. Cellen verschillen ook in eiwitten (bijv. enzymen, bouweiwitten). Mastergenen: De stukken DNA met informatie over eiwitten die op een bepaalde plek op DNA van een gedetermineerde cel zitten. Deze eiwitten bepalen of stukken DNA actief moeten zijn of niet. Ze besturen de ontwikkelingspatronen van organen. Er bestaan ook mastergenen die de activiteiten van andere mastergenen regelen. Een mutatie in deze genen leidt tot bizarre organismen. De eiwitproducten van mastergenen blijven tijdens de deling op hun plek zitten. Daardoor maakt een botcel bij een deling nieuwe botcellen (hetzelfde type dus)(handig bij botbreuken). Dus: tijdens de ontwikkeling van weefsels treedt eerst celdeterminatie op, dan celdifferentiatie. Dit proces wordt geregeld door mastergenen. Celinductie: contact met buurcellen beïnvloedt de ontwikkeling van de cel. Bijv.: kippen krijgen veren/schubben onder invloed van het weefsel onder het dekweefsel. Zou je een stukje dekweefsel van de rug op de poot implanteren krijgt zij veren op haar poten. Ook wanneer je volgroeid bent treedt er inductie op. Bijv.: De smaakkopjes op je tong worden vervangen, doordat de tongcellen blijven delen. Inductie kan leiden tot de geprogrammeerde celdood. Deze celdood is begonnen doordat, na een signaal van buitenaf, hun eigen DNA hen daartoe aanzet. Hierdoor krijgt het lichaam een nieuwe vorm. Bijv.: vingers uit een klompje in je hand. Ook kankercellen kunnen een geprogrammeerde celdood krijgen. Dan gaat het niet om contact met buurcellen, maar juist het verliezen ervan. §5: Wildgroei Een tumor/gezwel ontstaat als de cel uit balans is en voortdurend blijft delen, met name door een verandering in het DNA. Het ligt ingekapseld in een laagje bindweefsel. Die tumor kan goedaardig (wratje) of kwaadaardig zijn (kanker, de cellen maken zich los van hun buren, reizen met bloed/lymfe naar andere lichaamsdelen. Dat is heel bijzonder want normaal gaat een cel dood als hij z’n plek verlaat). Metastaseren: als een tumor zich uitzaait (kanker). Kanker: verzamelnaam voor meer dan 100 verschillende soorten ziekten in even zoveel verschillende typen lichaamscellen. Metastasen ontstaan wanneer cellen losraken van het gezwel. Tumoren ontstaan door mutaties. Bijv.: rook, dierlijke vetten, asbest kunnen die mutaties veroorzaken/stimuleren. Bepaalde stoffen zijn mutageen: ze veranderen het DNA. De regelgenen die in de cel betrokken zijn bij de deling in 2 groepen: 1. proto-oncogenen: een groep die de deling stimuleert (ontsporingen kunnen een cel veranderen in een tumorcel). 2. tumor-suppressorgenen: een groep die de deling remt als bijvoorbeeld de cel zou beschadigen door het DNA te delen. Dus ontstaan van kanker door: - Verstoring in het evenwicht van stimulerende en remmende stoffen. - Fouten in receptoren. - Mutaties in regelgenen.