Geslachtelijke voortplanting
Geslachtelijke voortplanting
Vorming van geslachtscellen - de meiose
Tijdens een bevruchting smelten een eicel en een zaadcel samen. Het DNA van de eicel en de zaadcel vormen samen het DNA van het embryo. De eicel en de zaadcel leveren dus elk de helft van het DNA. Daarom moet bij de vorming van eicellen en zaadcellen het DNA gehalveerd worden. Daarvoor gaan de chromosomenparen uit elkaar. Een diploïde cel (2n) wordt haploïd (n). Dit proces heet de meiose.
Verschil mitose en meiose
De meiose heeft als doel om voortplantingscellen (gameten) te vormen. In deze gameten zit de helft van het aantal chromosomen; van elk paar één. In elke gameet zit een unieke combinatie. Bij geslachtelijke voortplanting ontstaan dus voortplantingscellen met elk een unieke combinatie van genen door recombinatie van chromosomen. Dit levert bij een bevruchting dus ook een unieke combinatie van chromosomen in het nageslacht op.
Het genotype van de gameten verschilt dus van elkaar. De cellen die ontstaan door mitose hebben allemaal hetzelfde DNA; alle chromosomenparen worden bij de mitose gekopieerd en belanden in dezelfde vorm in de nieuwe cellen.
Voor meer uitleg over mitose, klik hier…
Genetische variatie door recombinaties
Bij geslachtelijke voortplanting versmelt een vrouwelijke geslachtscel (eicel) en een mannelijke geslachtscel (zaadcel). Hierbij ontstaat een nieuwe combinatie van allelen (= recombinatie). Er ontstaat een nieuw (ander) genotype dan de genotypen van de ouders. Daardoor ontstaat er meer genetische variatie. Daarnaast wordt genetische variatie veroorzaakt door mutaties.
Bij geslachtelijke voortplanting ontstaan dus voortplantingscellen en nakomelingen met elk een unieke combinatie van genen door recombinatie van chromosomen.
Geslachtelijke voorplanting levert dus andere nakomelingen op. De ouders en de kinderen hebben verschillende eigenschappen. Dit kan negatief en positief uitpakken. Vooral in een omgeving waarin de omstandigheden zijn veranderd, kan dit een goed uitpakken; er is een kans dat de nakomelingen zich beter kunnen handhaven dan de ouders en dus een groter overlevingskans hebben.
Voor meer uitleg over chromosomen, klik hier…
Voor meer uitleg over mutaties, klik hier…
Voor meer uitleg over recombinaties, klik hier…
Hormonen
Hormonen hebben een regelende functie. Zo wordt de vruchtbaarheid bij mannen en vrouwen voor een groot deel aangestuurd door hormonen. Hormonen worden door hormoonklieren gemaakt. Dit zijn endocriene klieren. Dat wil zeggen dat de hormonen aan het bloed worden afgegeven (in tegenstelling tot exocriene klieren zoals speeksel- en zweetklieren).
Hormonen zijn eiwitten. Een hormoon moet heel specifiek binden aan een receptor. Cellen hebben in hun membraan zulke receptoren. Alleen als een cel een receptor heeft dat heel specifiek past op een bepaald hormoon, gaat de cel de boodschap uitvoeren van dit hormoon. Deze cellen worden de doelwitcellen van het hormoon genoemd. Het orgaan waar het hormoon voor bedoeld is wordt het doelwitorgaan genoemd.
De hormoonreceptor binding is specifiek.
Receptoren zijn ook eiwitten.
De menstruatiecyclus - de hormonen
Bij de menstruatiecyclus spelen de hormonen een grote rol. De hypothalamus geeft de hypofyse een seintje waardoor de hypofyse de hormonen FSH en LH afgeeft. FSH zorgt ervoor dat in een eierstok een follikel met daarin een eicel, steeds groter wordt. Deze follikel geeft oestrogeen af. Dit oestrogeen zorgt, via een positieve terugkoppeling, ervoor dat de hypofyse nog meer FSH en LH gaat afgeven. Deze piek veroorzaakt de ovulatie. Het lege follikel heet nu het gele lichaam. Dit gele lichaam maakt naast oestrogeen ook progesteron. Dit remt de productie van FSH en LH, zodat er ondertussen geen nieuwe ovulatie komt. Ook zorgt het voor het verder uitgroeien van het baarmoederslijmvlies.
Als er geen bevruchting plaatsvindt, verdwijnt het gele lichaam en daardoor daalt de hoeveelheid oestrogeen en progesteron. Het baarmoederslijmvlies laat los, de menstruatie komt op gang.
Zwangerschap - de hormonen
Bij het instandhouden van een zwangerschap spelen oestrogenen en progesteron een grote rol. Deze hormonen zorgen voor het instandhouden van het baarmoederslijmvlies met daarin het ingenestelde embryo. Oestrogeen en progesteron zorgen echter via een negatieve terugkoppeling dat FSH en LH wegvalt. Daarmee zou ook het gele lichaam verdwijnen, met daarmee oestrogeen en progesteron. Het weefsel dat gevormd wordt na een innesteling, vormt het hormoon hCG. hCG zorgt voor het instandhouden van het gele lichaam en daarmee blijft het niveau van de hoeveelheid oestrogeen en progesteron op peil. Het baarmoederslijmvlies blijft zitten en een menstruatie blijft uit.
Een bevruchting vindt plaats in de eileider. De eicel blijft ca. een dag in leven. Een bevruchte eicel wordt zygote genoemd. De tocht naar de baarmoeder duurt zo’n 5 à 6 dagen. In de tussentijd vinden er klievingsdelingen plaats.
Vruchtbaarheid van een man
De hypothalamus stimuleert de hypofyse om de hormonen LH en FSH af te geven. LH zorgt ervoor dat de teelballen (= zaadballen) het hormoon testosteron afgeven. FSH stimuleert samen met testosteron ervoor dat de testes zaadcellen maken. De afgifte FSH en LH door de hypofyse wordt geremd door testosteron. Dit is een negatieve terugkoppeling.
Overzicht hormonale werking vruchtbaarheid
Bron (deels): smart.servier.com (bewerkt)
Via de tabbladen kom je bij de informatie over dit onderwerp m.b.t. het havo examen biologie.
M8.3.1 – Recombinatie
Je moet kunnen beschrijven dat bij geslachtelijke voortplanting voortplantingscellen met elk een unieke combinatie van genen ontstaan door recombinatie van chromosomen.
M8.4.1 – Variatie
Je moet kunnen beschrijven dat genetische variatie in een populatie vergroot wordt door mutatie en recombinatie.
M8.2. 2 t/m 4 – Mutatie
Je moet kunnen beschrijven door welke factoren mutaties veroorzaakt kunnen worden;
Je moet kunnen uitleggen dat mutatie het fenotype kan beïnvloeden;
Je moet kunnen toelichten dat mutaties per toeval plaatsvinden.
- Meiose = celdeling met als doel om voortplantingscellen (gameten) te vormen. Hiervoor moet een diploïde cel (2n), haploïd (n) worden
- Genotype = verzameling erfelijke eigenschappen (genen) van een organisme.
- Recombinatie = nieuwe combinatie van de genetische eigenschappen van een individu. Vindt plaats bij geslachtelijke voortplanting. Het gevolg hiervan is dat het nageslacht een andere genen combinatie krijgt dan de ouders.
- Mutatie = een verandering in het DNA-molecuul
- Hormoonklieren = endocriene klieren die hormonen afgeven aan het bloed
- Endocriene klieren = klier die haar stoffen (hormonen) aan het bloed (het interne milieu) afgeeft.
- Exocriene klieren = klier die haar stoffen (enzymen) naar buiten toe (het externe milieu) afgeeft. Zoals zweet- en speekselklieren
- Eiwitten = organische moleculen die opgebouwd zijn uit aminozuren. Bevatten een C-O-H-N en soms een S-atoom.
- Doelwitorgaan = orgaan waarvoor het hormoon bedoeld is. De cellen in dit orgaan hebben receptoren voor dat bepaalde hormoon.
- Hormoonreceptor = eiwit dat zich in een membraan bevindt waaraan een een hormoon) kan binden
- Hypothalamus = klein deel van de hersenen. Stuurt een groot deel van het hormoonstelsel aan en regelt het autonome zenuwstelsel
- Hypofyse = hormoonklier in de hersenen die veel andere hormoonklieren (zoals de eierstokken, zaadballen, de melkklieren en de schildklier) aanstuurt
- Eierstok = vrouwelijk geslachtsorgaan met eicellen. Maakt de hormonen oestrogeen en progesteron
- Teelballen = mannelijk geslachtsorgaan waar de zaadcellen gevormd worden. Maakt het hormoon testosteron
Bijbehorende BiNaStabellen: 86
Parts of the figures were drawn by using pictures from Servier Medical Art. Servier Medical Art by Servier is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/).