4 Extrachromosomaal DNA - Secundair

More documents

Recommendations

Info

3 De celkern in de delingsfase van chromatine tot chromosoom Tijdens de celdelingsfase komt het erop aan de chromatine nauwkeurig te verdelen over de dochtercellen. Daartoe gaat de chromatine over naar zijn meest compacte vorm, nl. chromosomen. De overgang van chromatinevezel tot chromosoom is gekenmerkt door sterke spiralisatie en condensatie. Daarbij wordt de chromatinevezel in lussen geplooid, die op hun beurt worden opgerold. Elk chromosoom is in de lengterichting opgebouwd uit twee aan elkaar vasthangende chromatiden. De twee chromatiden van een chromosoom – we noemen ze zusterchromatiden – zijn het resultaat van de voorafgaande DNA-replicatie en bevatten dus identiek DNA. De plaats waar de twee zusterchromatiden samenhangen, is het centromeer. Chromosomen hebben de volgende eigenschappen: • Het aantal chromosomen in de lichaamscellen is per soort constant. Dat aantal is altijd een even getal en duiden we aan als het diploïde aantal, voorgesteld door 2n. • In eicellen en zaadcellen, ook geslachtscellen of gameten genoemd, is slechts de helft van het diploïde aantal chromosomen aanwezig. Dat halve aantal noemen we het haploïde aantal, voorgesteld door n. • Binnen het diploïde aantal chromosomen van alle organismen vinden we paren van chromosomen die even lang zijn en hun centromeer op dezelfde plaats dragen. Die chromosomenparen bestaan uit twee overeenkomstige of homologe chromosomen. Ze bevatten geen identieke informatie, maar wel informatie van dezelfde aard op dezelfde plaatsen. • De chromosomen die de informatie voor alle lichaamskenmerken behalve de geslachtskenmerken dragen, noemen we de autosomen. De twee chromosomen die de informatie voor de geslachtskenmerken dragen, zijn de geslachtschromosomen of heterosomen. Ze worden aangeduid met X en Y. Toegepast op de mens komen we tot het volgende schema: 2n = 46 44 autosomen = 22 chromosomenparen 2 heterosomen 2 X-chromosomen = XX = 1 X-chromosoom + 1 Y-chromosoom = XY = Een karyogram is een chromosomenbeeld dat meestal gemaakt wordt voor diagnostische doeleinden. 4 Extrachromosomaal DNA centromeer zusterchromatiden INKIJKEXEMPLAAR Ook buiten de celkern komt er DNA voor: het extrachromosomaal DNA. Dat is een kleine hoeveelheid DNA in de mitochondriën en in de chloroplasten. In prokaryote cellen van bacteriën komt er extrachromosomaal DNA voor in de vorm van plasmiden. Thema 1: structuur van chromatine en chromosomen in de cel 25
26 BIOSOCIAAL THEMA 1 Karyogram en FISH-technologie Chromosomenonderzoek Een chromosomenonderzoek start met het afnemen van bloed. Omdat chromosomen alleen te herkennen zijn in delende cellen, worden de witte bloedcellen gekweekt voor het maken van een geordend karyogram (rode bloedcellen kunnen niet delen). Het ordenen van de chromosomen kan rechtstreeks afwijkingen in het aantal chromosomen aan het licht brengen. Bijvoorbeeld in sommige gevallen van het syndroom van Down is direct waar te nemen dat chromosoom 21 in drievoud aanwezig is en er dus in totaal 47 chromosomen zijn i.p.v. 46 (zie Fig.1.24). Om afwijkingen in de structuur van chromosomen vast te stellen, wordt de FISH-technologie gehanteerd. FISH staat voor Fluorescentie In Situ Hybridisatie. • Fluorescentie is een fysisch verschijnsel waarbij een elektron in een molecule lichtenergie absorbeert en daardoor in aangeslagen toestand komt. Bij het terugvallen naar de grondtoestand wordt licht uitgestraald. In het kader van FISH worden fluorescerende proteïnen gebruikt die aan DNA kunnen binden. Met een fluorescentiemicroscoop is het mogelijk om de plaats waar de fluorescerende stof zich op een chromosoom bevindt zichtbaar te maken. Er zijn verschillende fluorescerende proteïnen die elk met een eigen kleur oplichten onder een fluorescentiemicroscoop. • In situ is een Latijnse uitdrukking die letterlijk betekent ‘op de plaats’. In biologie betekent in situ dat het mogelijk is een fenomeen te bestuderen, exact op de plaats in de cel waar het zich voordoet. • Hybridisatie van DNA is het samenvoegen van twee complementaire DNA-strengen tot een dubbele helix. In de FISH-technologie wordt gebruikgemaakt van een probe. Dat is een fluorescerend gemaakt stukje DNA. De probe en het DNA van de patiënt worden eerst gedenatureerd (d.w.z. met een warmtebehandeling in de afzonderlijke strengen gesplitst) en dan met elkaar gemengd. Als de basenvolgorde complementair is, zal de probe hybridiseren met DNA van de patiënt. Door de fluorescerende merker aan de probe zal die plaats op een chromosoom oplichten onder een fluorescentiemicroscoop. probe-DNA merken met fluorescerende proteïne FISH kent talrijke diagnostische toepassingen, o.a. voor • identificatie van afzonderlijke chromosomen • aantonen van afwijkingen in aantallen en in structuur van chromosomen • aantonen van de aan- of afwezigheid van specifieke genen • prenatale diagnose • diagnose van kanker. probe-DNA denaturatie en hybridisatie INKIJKEXEMPLAAR DNA van de patiënt Fig. 1.27 Overzicht van FISH-technologie. Het probe-DNA wordt gemerkt met een fluorescerende proteïne en zal na hybridisatie een deel van een chromosoom kleuren.
Page 1 and 2: 22 4 Als we het over DNA hebben, be
Page 3: 24 chromatine = DNA + histonen Een

4 Extrachromosomaal DNA - Secundair

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?