Biologie 4.1. VERMENIGVULDIGING VAN CELLEN EN DOORGEVEN VAN INFORMATIE 4.1.1. INFORMATIEDRAGERS STRUCTUUR VAN CHROMOSONEN 1. 2. 3. 4. 5. Eukaryoten hebben celkern. Grootste deel van de kerninhoud is chromatine. Chromatine bestaat uit een DNA-streng, die opgerold is, rond histonen. (octomeren) Octomeren: acht histonen. Nucleosoom: het geheel van DNA-draad rond octomeer. Ze kunnen: => uitzicht hebben van parelsnoer (euchromatine): actieve vorm. => compact opgerold zijn (heterochromatine): inactieve vorm. Chromosoon: 2 (zuster)chromatiden (met identiek DNA) verbonden via centromeer. 6. Prokaryoot: geen compartimentering in celorganellen – DNA is niet opgerold rond proteïnen en ligt los in het cytoplasma – Komt voor bij bacteriën en archaea. 7. Eukaryoot: wel compartimentering (vb.: celkern met dubbel membraan…) – DNA is opgerold en vormt chromatine – bij alle meercelligen en sommige eencelligen. 8. Kernlichaampjes = nucleoli: aanmaakplaatsen van rRNA Totale lengte van DNA in 1 menselijke cel (diameter = 10 micrometer) = 2 meter Histonen zijn noodzakelijk om dit te kunnen bewerkstelligen. A. SOORTEN CELLEN 1. Diploïde cel (2n) * Cellen waarin paren homologe chromosomen aanwezig zijn. - even lang, centromeer op dezelfde plaats, gelijkaardige informatie van dezelfde aard op overeenkomstige plaatsen (vb. oogkleur) * 2n chromosomen ( mens 23 homologe paren, dus 2n=46 chromsomen) 2. Haploïde cel (n) * Cellen waarin chromosonen afzonderlijk voorkomen (vb.; in voorplantingscellen,gameten) * n chromosonen 3. Mens * autosomen = 22 paar homologe chrosomen * heterochrosomen = gesclachtshormonen = overige chromosomen (groot X- en klein ychromosoom) * vrouw: XX man: XY 4. Opmerking - Chromatinevezels chromosoom: sterke spiralisatie en condensatie. - Zusterchromatiden bevatten identieke DNA, autosomen niet!! * Diploïd = per cel vindt men 2 kopijen van de genetische informatie terug (2 sets chromosomen). (Rode bloedcellen niet, deze hebben hun celkern verloren bij de vorming) * Aantal chromosomen per soort is constant (altijd een even getal = 2n). Vb. fruitvlieg (2n = 8), rogge (2n = 14), eekhoorn (2n = 14), ezel (2n = 62), kat (2n = 38), hond (2n = 78)… Karyogram: De voortselling van alle chromosomen van een organisme. Bij de mens bestat het karyogram uit 23 paar chromosomen. Onbreekt er een stuk van een chromosoom (vb. nummer 5): => ontstaan afwijking (gekend als cri-du-chat-syndroom) Op een chromosoom liggen veel genen => functie genen: normaal of verkeerd functioneren van de cel waarin ze liggen. TDF: niet functioneel geen penis cri-du-chat-syndroom : hartafwijking, rond gezicht, mentale achterstand, baby maakt geluid dat lijkt op geschreeuw van katten. 4.1.1.3. STRUCTUUR VAN DNA (DesoxyriboNucleïneZuur ~desoxyribonucleic acid) 1. Polynucleotide => opgebouwd uit gebonden mononucleotiden. 2. Nucleotide: bestaat uit: een suiker (bij DNA: desoxyribose) fosfaatgroep organische base o Adenine & Guanine = purinen (vijf- en zesring) o Thymine & Cytosine = pyrimidine (zesring) 3. Dna is antiparallel dubbelstrengig 2 DNA-strengen lopen spiraalgewijs om gem. denkbeeldige as. Strengen zijn verbonden door waterstofbruggen (ladder) 4. Rond DNA-helix/DNA-spiraal komt een warmtemantel voor. Let op aantal waterstofbruggen (C – G: 3 bruggen en A – T: 2 bruggen) Altijd een vrije fosfaatgroep aan het 5’-uiteinde en een vrije hydroxylgroep aan het 3’-uiteinde OPMERKINGEN: - Suiker bij RNA (ribonucleïnezuur): ribose (door afwezigheid O-atoom op plaats 2’) - Alle DNA ligt in de celkern, op zeer klein deeltje na (mitochondriaal DNA, chloroplast DNA bij plantencellen, plasmiden in bacteriën) EXTRA: HET VERHAAL VAN DNA 1. Watson-Crick: DNA is dubbele helix – DNA heeft een complementaire structuur – DNA heeft een antiparallelle structuur (linkerstreng 5’ 3’ en rechterstreng 3’ 5’) 2. Onderzoeken van Chargaff (hoeveelheden adenine gelijk aan hoeveelheden thymine en guanine aan cytosine) en Wilkins / Franklin (Röntgenstralen op grote kristallen van een zuivere stof. Stralen wijken af op atomen en vormen zo een vlekkenpatroon => architectuur van macromoleculen achterhalen) 1 2 5' 3 4 6 5 4. 1.1.4. DNA-replicatie (zie volgende page) 7 9 8 10 11 12 13 14 15 Gebeurt op meerdere plaatsen tegelijk (anders duurt het te lang), vooral waar AT-rijke zones zijn (slechts 2 waterstofbruggen te breken). o Helicase breekt de streng op. o Polymerase hecht nieuwe nucleotiden aan (werkt altijd in 3’ – 5’ van de bestaande streng!). o Ligase plakt de fragmenten aan elkaar op de discontinue streng. DNA-replicatie is semi-conservatief (nieuwe streng bevat 1 oude en 1 nieuwe streng) 4.1.2. Celcyclus = Periode van het intstaan van een cel tot de deling van de cel. Tijdsduur: afhankelijk van organisme en type cel. o 15 min. (embryo’s) o Tot 20uur (kiemlaag opperhuid o Langere periodes (dagen tot jaren) OPM.: Lichaam bestaat uit biljoenen cellen (10*10^12), ontstaan uit 1 cel… 2 delen; o Interfase o Celdeling - M-fase : ongeveer 1 uur G1 en S-fase: beide 9 à 10 uur G2 fase: ongeveer 2 uur 4. 1.2.1. INTERFASE G1: Groei van de cel (metabolische activiteit neemt toe) tot grootte van de moedercel o o toename cytoplasma (proteïnen en nucleotiden) Neuronen (zenuwcellen) delen zich vanaf geboorte vrijwel niet meer (G0-fase) (kan ook bij spiercellen) S-fase: Synthesefase. Verdubbeling van DNA via DNA-replicatie. G2: o o o o Controle en reparatie van nieuwgevormde DNA. Bij te grote schade treedt apoptose (celdoding) op (voorkomen kankercellen). Aanmaak histonen (eiwitten nodig voor chromatine) Aanmaak extra membraanmateriaal Dierlijke cellen: verdubbeling centriolenpaar 4. 1.2.2. CELDELING 1. MITOSE (DELKERNDELING) duurt ongeveer 1uur bij de mens. A) DOEL: Groei en ontwikkeling van meercellige organismen In stand houden van het organisme o Vervangen van afgestorven cellen o Herstel van beschadigde weefsels Vermenigvuldiging van een soort (bacteriën en eencelligen) of vegetatieve vermeerdering (planten: vorming uitlopers bij aardbeien) B) 4 VERSCHILLENDE FASEN, GEVOLGD DOOR CYTOKINESE: 1. Profase 2. Metafase 3. Anafase 4. Telofase 2. CYTOKINESE (SPLITSING CYTOPLASMA) A) VERLOOP MITOSE IN DIERLIJKE CEL = Insnoering van de cel. De oorspronkelijke cel wordt door een proteïnering middendoor gesnoerd. B) FACTOREN DIE DE MITOSE BEÏNVLOEDEN Straling (kankerbestrijding) Kankercellen: cellen die ongecontroleerd woekeren via mitose Contact met andere cellen of regelmechanisme verhindert normaal celwoekering Temperatuur (optimale temperatuur is 42°C bij cellen van hogere gewervelde dieren) Licht Chemische stoffen (mitotica en antimitotica) Jaren ‘60: “geneesmiddel” thalidomide (Softenon) tegen misselijkheid bij zwangere vrouwen OPM.: - MITOTICA = bevorderen mitose (vb. groeihormonen). Kunnen aan wondzalven toegevoegd worden voor wondheling. - ANTIMITOTICA: cystotica voor bestrijding van kanker (nadeel: viseren alle sneldelende cellen dus ook darmepitheel, beenmerg, haarwortelcellen…) – thalidomide - cholchicine 4.1.3. MEIOSE 1. Meiose is een reductiedeling (halveringsdeling) Vorming haploïde (n) gameten Gameten zijn genetisch uniek (door crossing-over) 2. Bij versmelting van vrouwelijke (n) en mannelijke gameet (n), ontstaat een bevruchte eicel (zygote (2n)) (chromosomen komen bij elkaar te liggen) 3. Meiose: aanleiding tot generatieve (geslachtelijke) voortplanting (*) HET BELANG VAN DE MEIOSE:: het constant houden van het aantal chromosomen van een soort, ontstaan van variatie tussen de gameten (belang van variatie voor evolutie) (*) reductiedeling (halveringsdeling): hierdoor kunnen we aan geslachtelijke voortplanting doen. VERLOOP VAN MEIOSE 1. Interfase G1 – periode (toename celvolume) S – periode (DNA-replicatie) G2 – periode (histonvorming en verdubbeling centriolenpaar) 2. Meiose 1 (reductiedeling) Profase I - Metafase I - Anafase I - Telofase I 3. Meiose 2 Profase II - Metafase II - Anafase II - Telofase II 2. MEIOSE 1 (reductiedeling) 1. PROFASE 1 Chromosomen worden zichtbaar Elk paar centriolen vormt asterfiguur en spoelfiguur tussen de polen. Homologe chromosomen vormen paren; o 4 chromatiden vormen 1 chromatidentetrade o 2 niet-zusterchromatiden liggen op sommige plaatsen over elkaar => chiasma Crossing-over: (zowel man als vrouw) ter hoogte van chiasma worden stukjes chromatide uigewisseld o Genetische recombinatie o Zusterchromatiden per chromosoom zijn geen perfecte kopiën meer Kernmembraan verbrokkelt en nucleoli verdwijnen CROSSING OVER: CROSSING OVER KAN DUS OOK GEBEUREN TUSSEN 2,3 of 4 chromatiden (zie hieronder) 2. METAFASE 1 Tetraden gaan in het evenaarsvlak liggen. De chromosomen leggen zich dus niet apart in het middenvlak zoals bij de mitose Elk chromosoom (van een tetrade) is vanuit de centromeer verbonden met een pool via trekdraden 3. ANAFASE 1 De homologe chromosomen worden van elkaar weggetrokken (disjunctie) Ontstaan van 2 gelijkwaardige groepen chromosomen Resultaat: 2 unieke cellen (niet identiek) :: zo lijk je op je ouders. Cruciale stap in halvering van aantal chromosomen (diploïd (46 of 2n) haploïd (23 of n)) 4. TELOFASASE 1 en CYTOKINESE De n chromosomen komen bij de polen aan Insnoering van de moedercel Ontstaan van 2 dochtercellen zonder echte celkern (niet altijd een vorming van een kernmembraan) Geen nieuwe interfase tussen meiose I en meiose II (dus ook geen verdubbeling van DNA) 2. MEIOSE 2 1. PROFASE 2 Analoog aan profase van een mitosedeling Zeer korte fase Spoelfiguur 2. METAFASE 2 Analoog aan metafase van mitosedeling Chromosomen willekeurig in evenaarsvlak Trekdraden tussen centromeren en centriolen 3. ANAFASE 2 Analoog aan anafase van mitosedeling Zusterchromatiden (niet meer identiek!) worden uit elkaar getrokken en als volwaardige chromosomen migreren ze naar de celpolen 4. TELOFASE 2 + CYTOKINESE Analoog aan telofase en cytokinese van mitosedeling Aan elke celpool bevinden zich nu n chromosomen, die zich weer despiraliseren tot chromatinedraden. Nucleoli en kernmembraan worden weer zichtbaar Celinsnoering ONTSTAAN VAN 4 NIET-IDENTIEKE HAPLOÏDE CELLEN UIT 1 DIPLOÏDE MOEDERCEL! 1. 2. 3. VERSCHILLEN MITOSE – MEIOSE (ook: foto) Mitose Dochtercellen genetisch identiek Profase: geen paarvorming homologe chromosomen Anafase: genetisch identieke zusterchromatiden worden gescheiden Ongeslachtelijke (=vegetatieve) voortplanting Geen crossingover Meiose Dochtercellen genetisch uniek Profase I: wel paarvorming homologe chromosomen Anafase I: homologe chromosomen worden gescheiden Geslachtelijke (generatieve) Wel crossingover zwakte van die soort. VB; 1 ziekte; allemaal dood ||| Zygote: samensmelting zaad-en eicel VOORBEELDEN ONGESLACHTELIJKE VOORTPLANTING 1. Natuurlijke vormen bij planten: Uitlopers identieke vorming van VB: aardbeiplant Knollen = verdikte (ondergrondse) stengels Bollen = gewijzigde bladeren Wortelstokken 2. Ingreep door de mensen: Stekken Eventueel in combinatie met enten In vitro cultuur 3. Bij nier-planten: Celdeling bij ééncelligen Knoppen (gisten, zoetwaterpoliep) Regeneratie VOORDEEL/NADEEL ONGESLACHTELIJKE VOORTPLANTING Voordelen: snel veel nakomelingen Nadeel: genetisch identieke nakomelingen (gevaar op snelle ziekteverspreiding) PARTHENOGENESE = MAAGDELIJKE VOORTPLANTING Bijzondere vorm van geslachtelijke voortplanting (zonder man tussnkomst) Ontstaan van nieuwe individuen uit onbevruchte eicellen Mechanisme sterk verschillend Zowel haploide(onbevr) als diploide(bevruchte) individuen VB’EN.: *Wandelende tak (Carausius morosus) met eitjes *Populatie Nieuw-Mexicaanse hagedissen (Aspidoscelis neomexicana) bestaat allen uit vrouwtjes. *Vorming van diploïde eicellen die genetisch identiek zijn aan de moeder. 4.2. VOORTPLANTING BIJ DE MENS (DEEL 1) 4.2.1. Primaire en secundaire geslachtskenmerken – Functionele bouw 4.2.1. 1. PRIMAIRE GESLACHTSKENMERKEN = kenmerken die al voor de geboorte aanwezig zijn. MAN Teelballen (testes) Bijballen Balzak (scrotum) Zaadleiders Zaadblaasjes Prostaat Penis VROUW Eierstokken (ovaria) Eileiders (tubae) Baarmoeder (uterus) Schede (vagina) Schaamlippen 4.2.1. 2. Hoe wordt geslacht bepaald? 1. Geslachtsorganen ontstaan embryonaal uit eenzelfde basispatroon 2. Eerste 5 à 6 weken van de zwangerschap: indifferente periode: zowel mannelijk als vrouwelijke geslachtsorganen zijn in aanleg (ongedifferentieerde geslachtsklieren) (jongen = meisje :: identiek uiterlijk) 3. Nadien ontwikkelt een XY-embryo tot een jongen en een XX-embryo tot een meisje Y-chromosoom bepaalt de geslachtsdifferentiatie (vader geeft X of Y) Bevat een gen dat codeert voor de TDF-factor ○ TDF = testesdeterminerende factor De aanleg van de vrouwelijke geslachtskenmerken regresseert Iedreeen begintmet eerste tekeningtje. 4.2.1.3. SECUNDAIRE GESLACHTSKENMERKEN = komen vanaf de puberteit tot uiting. Ze komen tot uiting door verhoogde productie van de geslachtshormonen. (testosteron=jongens, oestrogeen=meisjes) MAN Beharing op aangezicht en rest van het lichaam Skelet en skeletspieren worden sterker Bredere schouders Stemverlaging Vergroting penis en balzak zaadlozing VROUW Beharing onder oksels en rond schaamstreek Rondere lichaamsvormen door vorming van onderhuidse vet Breder bekken Volumetoename borsten Menstruatiecyclus 4.2.1.4 MANNENLIJKE VOORTPLANTINGSORGAAN 1. Teelballen (testes) Productie zaadcellen (spermatozoa) en testosteron i. Kwaliteit & hoeveelheid neemt af na puberteit Liggen in de balzak (scrotum) => 2°C lager dan in buikholte 13.000.000 zaadcellen/dag Sperma = geheel van zaadcellen en andere stoffen 2. Bijballen Ongeveer 6 m lang gekronkelde buisjes Reservoir voor zaadcellen verdere rijping in een zaadvloeistof Na 2 – 3 weken zonder zaadlozing worden spermatozoa afgebroken en geresorbeerd (=gerecycleerd) 3. Zaadleiders en zaadblaasjes a. Zaadleider vertrekt vanuit de bijbal en is ongeveer 50 cm lang b. Zaadblaasjes scheiden een zaadvloeistof af (bevat fructose) => energiebron voor zaadcellen c. Zaadleider mondt uit in de urinebuis (verschil met vrouw) ter hoogte van de prostaat d. Zaadvloeistof komt uit de klieren. 4. Prostaat a. Zaadleiders lopen door de prostaatklier b. Zaadvloeistof van de bijbal, de zaadblaasjes en de prostaat vormt samen met de zaadcellen het sperma c. grootte van een kastanje, verbonden met urinebuis via 15-tal klierbuisjes d. Kringspier verhindert dat er tegelijk sperma en urine loopt door urinebuis 5. Klieren van Cowper a. Monden uit in de urinebuis b. Leveren deel van zaadvocht dat urinezuur neutraliseert (zuurmilieu (ph 4-4.5) is immers nefast voor zaadcellen) 6. Penis a. Urinebuis omgeven door sponsachtig weefsel en zwellichamen b. Copulatieorgaan 4.2.1.5. VROUWELIJKE VOORTPLANTINGSORGAAN 1. Eierstokken (ovaria) - Productie eicellen (vanaf geboorte telt een meisje ongeveer 300000 à 400000 jonge eicellen) en vrouwelijke geslachtshormonen Zijn verbonden aan omliggende organen via ligamenten (behouden zo hun plaats) Merg (sterk doorbloed) en schors (follikels) lijkt op een klein ei (grootte ongeveer 2-3 cm Binnenzijde (merg) is rijk aan bloedvaten die vertakken naar de buitenzijde toe. Buitenzijde (schors) bevat de follikels (blaasje dat een onrijpe eicel bevat). Rond de puberteit zijn er nog 100000 à 200000 “jonge eicellen” over. Ongeveer 400 primaire follikels zullen tot volledige rijping komen. Bij elke menstruatiecyclus sterven er duizenden. OVARIUM in doorsnede (let op verschillende stadia van de rijpende follikels) Eierstok niet rechtstreekks verbonden met eileider Eileider heeft fransjes die dan over eierstok gaat en zo kan eicel dan gecatapulteerd worden. Eicel wordt bevrucht in eileider 2. Eileiders (tubae) a. Verbinding van eierstok tot baarmoeder b. Ongeveer 10 cm lang c. Vrij uiteinde aan eierstok (trechter met franjes), gevolgd door kleine verwijding (ampulla) i. Ampulla: daar gaat de bevruchting door. d. Binnenkant van de eileider is bekleed met trilhaarepitheelcellen en kliercellen (afgifte van vocht) e. Onbeweeglijke franjes eileiders geeft aanleiding tot onvruchtbaarheid f. Peristaltiek én trilhaarwerking zorgen voor een vloeistofstroming richting baarmoeder 3. Baarmoeder (uterus) a. Peervormige spier (lengte van 7 – 8 cm) b. Binnenzijde is bekleed met een dunne, goed doorbloede bindweefsellaag, bedekt met epitheel met veel slijmkliercellen => baarmoederslijmvlies vochtstroom richting baarmoeder is tegenrichting voor zaadcelen. Ze moet tegen stroom in zwemmen naar eicel die met stroom meegaat. Trilhaarepitheel en kliercellen eileider Trilhaarepitheel en kliercellen eileider Schede (vagina) Ongeveer 8 cm, bekleed met slijmvlies Zuur milieu wegens aanwezige melkzuur-bacteriën => bescherming tegen infecties Uitwendige geslachtsorganen Binnenste en buitenste schaamlippen en clitoris Buitenste: bescherming tegen wondjes Binnenste: afscheiden voch bij penetratie Clitoris: genotsorgaan 4.2.2. Spermatogenese = zaadcelvorming – (duur: 64 dagen) – start bij aanvang puberteit Teelbal+bijbal+zaadleider zaadbuisjes in teelbal (pas actief vanaf puberteit) onderste van 2 fotos : dorosnede zaadbuisje Elke teelbal: 200 zaadlobben(=vliesjes) met tussenschotten Hierin kluwen van zaadbuisjes (tot +/- 250m) 30-60 miljoen zaadcellen/dag Zaadproductie in zaadbuisje. Kiemcellen: niet-gedeffinieerde cellen Spermatogenese begint al in de eerste weken na de in differente periode vorming diploide kiemcellen (spermatogonia) Deze zullen pas vanaf puberteit delen (mitose) tot primaire spermatocyten. Sertolicellen zijn langwerpig en hebben een voedende en ondersteunende functie. bloedvaten: aanvoer en afvoer hormonen en voedingsstoffen gestoorde bloedtevoer => invloed op rijpingsproces zadcellen overlangse doorsnede van een zaadbuisje Tijdens de vorming en de rijping worden de zaadcellen gevoed en beschermd door de cellen van Sertoli (wand van de zaadbuisjes) Tussen de zaadbuisjes liggen de tussenweefselcellen: Leydigcellen Productie testosteron (= helpt proces onderhouden) Het centrum van de zaadbuisjes bevat de zaadcellen in wat vloeistof Kiemcellen wachten om zaadcellen te worden. grote hoeveelheid door 0.5 km zaadbuis VOLLEDIGE SPERMATOGENESE - Niet-gedifferentieerde cellen ondergaan continue mitose => Spermatogonia (kiemcellen) = 2n 1000 =mitose=> 500 groeien =meiose1=> 1000 sec. spermatogenese =meiose2=> 2000 spermatiden =(differentiatie) spermiogenese => spermatozoïden (2000) - Ongeveer helft van de spermatogonia differentieert zich (groei) => Primaire spermatocyten = 2n - Primaire spermatocyten ondergaan meiose I => Secundaire spermatocyten = n - Secundaire spermatocyten ondergaan meiose II => Spermatiden = n - Dit zijn nog steeds ronde cellen - Ondergaan vormverandering (spermiogenese) => Typische zaadcellen ontstaan (spermatozoa)) SPERMIOGENESE :: Al het overbodige achterlaten => inspanning zonder extra gewicht. Spermiogenese Golgi-apparaat vormt acrosoom ○ Bevat de enzymen die nodig zijn bij het binnendringen van de eicel Celkern wordt smaller (typische zaadcelkop) Een van de twee centriolen vormt lange microtubuli, waardoor een zweepstaart ontstaat Mitochondriën migreren naar tussenstuk van de zaadcel ○ Leveren energie voor de staartbewegingen (zorgt daje kind genoeg energie eeft) Het overtollig cytoplasma wordt als restlichaampje afgesnoerd en door de cellen van Sertoli geresorbeerd OPM.: Golgi-apparaat: producten van endoplasmatisch reticulum worden hier omgebouwd en opgeslagen (voorraadschuur producten waaruit celmembraan is opgebouwd) Mitochondriaal DNA wordt dus niet door man geleverd bij bevruchting, aangezien de mitochondriën zich in het staartgedeelte bevinden wat afbreekt bij bevruchting. CYTOPLASMA AFVOEREN Alle zaadcellen verzamelen in 1 buis die overgaat in de bijbal Zaadleiders voeren via zaadblaasjes naar de prostaat en lopen dan over in de urinebuis Volledig spermatogeneseproces (spermatogonie tot spermatozide) duurt ongeveer 2 maanden WEETJES Een man ejaculeert gemiddeld 7.200 keer (2.000 keer door masturberen) in zijn leven. Hierbij komt 53 liter sperma vrij, met een gemiddelde snelheid van 45 km/h. Per ejaculatie wordt ongeveer 3 tot 5 ml sperma geloosd (een vingerhoedje vol), dat normaal gesproken tussen 100 en 200 miljoen zaadcellen bevat. Per dag kan een gezonde man 70 miljoen spermacellen produceren; evenveel als een cavia. Een theelepel sperma bevat vijf calorieën; meer dan een komkommer, maar minder dan een banaan. Beweerd wordt dat het eten van eieren goed is voor de ontwikkeling van sperma. Een strakke broek of een mobiele telefoon in je broekzak zou het ontstaan van sperma weer verminderen. Sperma is de meest gevonden lichaamsvloeistof in hotelkamers, vooral in de badkamers. Een mannelijke vogelspin maakt een spermaweb om het vrouwtje te bevruchten. Dit dikke spinsel bestaat uit gesponnen spinnenzijde en enkele druppeltjes sperma. HORMONALE REGELING VAN SPERMATOGENESE Gn RH: gonadotrofine releasing hormoon FSH: follikel stimulerend hormoon LH: luteïniserend hormoon ACTIVITEIT VANAF PUBERTIET: o o o o GnRH = GRF wordt afgescheiden en zet de hypofyse aan tot vorming van LH en FSH Bindingseiwitten zorgen voor de binding van testosteron aan de spermatogonia => spermatogenese wordt gestart FSH te hoog: productie inhibine => remming FSH-productie in hypofyse Testosteron te hoog => remming LH-productie en GnRH-productie 1. LH a. Leydigcellen vormen testosteron i. Rijping zaadcellen ii. In stand houden van de versch. organen van mannelijk voortplantingsapparaat iii. Secundaire geslachtskenmerken 2. FSH a. Sertolicellen zullen proteïnen afscheiden b. Binding van testosteron aan spermatogonia mogelijk c. Spermatogenese wordt in gang gezet 3. Negatieve feedback a. Overmaat FSH: Sertolicellen produceren inhibine i. remming de hypofyse b. Overmaat testosteron remt werking hypofyse en hypothalamus 4.2.3. Oögenese 4.2.3.1. VORMING PRIMAIRE FOLIKELS Voor de geboorte Oögeniën (kiemcellen) starten met meiose Na profase I blokkeert het delingsproces => Primaire oöcyt Geboorte: 300000 tot 400000 primaire follikels (primaire oöcyt omringd door follikelcellen) In totaal komen er ongeveer 500 tot volledige rijping, de anderen sterven af op geregelde tijdstippen Tegen de leeftijd van 50 jaar zijn bijna alle primaire follikels verdwenen OPM.: - Van de primaire follikels sterven ongeveer de helft tijdens de eerste 10 levensjaren van een meisje. - Follikelcellen = kleine voedende cellen 4.2.3.2. RIJPING PRIMAIRE FOLLIKELS (vanaf pubertiet) 4.2.3.3. PRIMAIRE EN GROEIENDE FOLLIKEL Rond de primaire oöcyt vormt zich: een laag glycoproteïnen (glashuid of pellucidevlies) Een stijgend aantal follikelcellen Deze follikelcellen scheiden vocht af, dat binnenin de follikel samenvloeit en een follikelholte doet ontstaan OPM.: Per cyclus beginnen 5-12 primaire follikels te rijpen, waarvan slechts 1 tot volledige rijping komt Midden: oocyt omgeven door follikelcellen (kern niet zichtbaar) Kleine cellen rechts: primaire follikels Midden: oocyt omgeven door thecacellen Nog geen follikelholte te zien! (pas bij Graafse follikel duidelijke foto)Kern is niet altijd zichtbaar (op deze 3 foto’s wel) GROEIENDE FOLLIKELS Thecacellen = weinig elastisch => steeds groter wordende druk van binnenuit door stijgende hoeveelheid vocht in follikelholte 4.2.3.4. EICELRIJPINK IN DE RIJPE FOLLIKEL Follikel is volledig rijp: Graafse follikel ongeveer 1,5 cm groot Puilt uit aan het oppervlak van de eierstok Primaire oöcyt voltooit in de Graafse follikel meiose I Vorming 2 dochtercellen (n) ○ Secundaire oöcyt (grootste cel) ○ Poollichaampje (veel kleinere cel) Kern rechtsboven en linksonder wel te zien, linksboven niet OVULATIE Secundaire oöcyt start met meiose II De wand van de Graafse follikel barst langs de dunste kant open Follikelvocht vloeit eruit Secundaire oöcyt wordt meegevoerd tot trechter van de eileider Resterende follikelcellen in eierstok groeien en vormen geel lichaam (corpus luteum) Eicel blijft tijdelijk omgeven door follikelcellen (corona radiata), die voedingsstoffen afgeven Eicel leeft hoogstens 1 dag in eierstok na ovulatie GEEN/WEL BEVRUCHTING Meiose II komt niet altijd voor bij poollichaampjes HORMONALE REGELING VAN DE EICELRIJPING EN MENSTRUATIECYCLUS EICELRIJPING FSH: rijping follikels 1 dominante follikel groeit volledig uit Tijdens groei wordt er steeds meer oestrogeen gevormd pos. feedback LH Ovulatie en vorming geel lichaam hoge conc. oestrogeen en progesteron neg. feedback Geel lichaam verdwijnt bij niet-bevruchting => nieuwe cyclus kan beginnen MENSTRUATIECYCLUS Steeds meer follikels produceren echter steeds meer oestrogeen: ○ Oestrogeendrempel wordt bereikt ○ Forse stijging secretie Gn RH ○ Piek in productie LH en FSH ○ LH-piek zorgt voor ovulatie en vorming geel lichaam Omvorming Graafs follikel tot geel lichaam is einde van de folliculaire fase Luteale fase Geel lichaam produceert ○ Oestrogeen ○ Progesteron zorgt ervoor dat klierweefsel van baarmoederslijmvlies een slijmerig, glycogeenrijk (voedselbron voor eventuele embryo) vocht afscheidt: secretiefase Baarmoederslijmvlies is nu optimaal voor ev. innesteling Lichaamstemperatuur stijgt 0,5°C Hoge niveaus van oestrogeen en progesteron hebben uiteindelijk remmende invloed op productie Gn RH en dus op vorming LH en FSH Geel lichaam verschrompelt bij niet-bevruchting ○ Progesteron en oestrogeen daalt ○ Baarmoederslijmvlies wordt niet in stand gehouden Menstruatiefase Ongeveer 5 dagen Afbrokkelen baarmoederslijmvlies ○ Barsten van aantal haarvaten => bloedverlies Aan het einde van de menstruatiefase is het baarmoederslijmvlies weer een dunne laag bindweefsel, bedekt met een laagje epitheelcellen HORMONALE INVLOEDEN VAN HET SLIJM VAN DE BAARMOEDERHALS Hoog oestrogeengehalte (6 dagen voor ovulatie) Slijmprop wordt vloeibaar, helder en rekbaar slijm pH van vagina stijgt ○ Zaadcellen kunnen er een drietal dagen overleven Vloeibare slijm bevordert beweeglijkheid van de zaadcellen van vagina tot eileider Na ovulatie: oestrogeen fors gedaald Slijm dikt in, wordt taai, onrekbaar, ondoorzichtig en schaars => ontstaan nieuwe prop HORMONALE INVLOEDEN OP EIERSTOK EN BAARMOEDER NA BEVRUCHTING Baarmoederslijmvlies moet in stand gehouden worden => menstruatie blijft uit Productie HCG (humaan chorion gonadotrofine) door embryo zelf (vanaf innesteling) Gelijkaardige werking LH Geel lichaam blijft hierdoor behouden ○ Aanmaak progesteron en oestrogeen blijft op peil Later in zwangerschap neemt placenta rol van het geel lichaam over, wat volledig zal verdwijnen MENOPAUZE VROUWEN Gemiddelde leeftijd vrouw is 50 jaar Falende eierstok Reageren niet meer op GnRH, omdat follikels opgebruikt of verdwenen zijn Te weinig oestrogeen ○ te weinig negatieve feedback => grotere hoeveelheden FSH en LH ○ Nefaste invloed op epitheelweefsels van excretiestelsel en voortplantingsstelsel ○ Brozere botstructuur (osteoporose) ○ “Opvliegers” Mannen Gemiddelde leeftijd man is 40 jaar Testes minder gevoelig voor gonadotrofines Testosterongehalte daalt ○ Vruchtbaarheid neemt af (blijven wel vruchtbaar) ○ Seksuele drang neemt af