Hoofdstuk 4, Groei

§ 4.1 Dooreten, daar word je oud van.

Groei, maar ook verouderingsverschijnselen (rimpels, grijze haren, stijfheid), hangen ten dele af van de samenstelling van het voedsel. Om lang te leven moet je voldoende
eiwitten en vitamines eten, maar heel weinig energierijke stoffen. Cellen, van dieren die niet veel eten, hoeven niet actief allerlei stoffen te verwerken; ze beschadigen daardoor minder.

Het telomeer geeft de grens aan van het aantal delingen van de meeste lichaamscellen.

Lichaamscellen delen niet eindeloos. Na een aantal delingen komen de meeste cellen in een soort rustfase. Dit komt door het laatste stuk van elke DNA-keten, het telomeer. Bij elke deling wordt dit stuk korten. Uiteindelijk is het telomeer zo klein geworden, dat een nieuwe deling de rest van het DNA, met daarop informatie over eiwitten, zou beschadigen

Telomerase: een enzym dat het telomeer langer maakt. Te vinden in o.a. darm en huidcellen.

Beschadigde en afgestorven cellen leiden tot zichtbare en merkbare ouderdomsverschijselen. § 4.2 Giraffen en olifanten. De groei en de deling van de cellen hangen af van groeifactoren en de groeihormonen(geslachtshormonen in puberteit). Lengtegroei is voornamelijk het gevolg van
celdeling in de groeischijven van de pijpbeenderen.

Groei stoornissen kunnen het gevolg zijn van een tekort aan groei en geslachtshormonen.

Het groeihormoon bereikt via het bloed je hele lichaam. Alleen cellen met receptoren voor het groeihormoon reageren: zij maken groeifactoren. Dit zijn kleine eiwitmoleculen die cellen stimuleren (of verhinderen) te delen.

Wanneer een organisme groeit, komen relatief veel cellen in het inwendige van het organisme te liggen. Daar zitten
voordelen aan, zoals het vasthouden van warmte. Een nadeel is bijvoorbeeld de steeds toenemende massa.

Massagroei: derdemachtsfunctie ( x^3 ) Steunoppervlak van de benen: ( x^2 ) Dikkere botten en sterkere spieren zijn nodig om het toenemende gewicht te dragen.

Het warmte die bij de chemische reacties in de cellen vrijkomt, verdwijnt voor een groot deel via je huid. Als je relatief minder oppervlak hebt, dan hou je meer van het
warmte vast. § 4.3 Jong blijven? Vernieuw je cellen! Tijdens de voorbereiding van de cel op de deling, verdubbelt het DNA zich. Bij dit proces zijn veel enzymen betrokken, die samen ervoor zorgen dat de twee gevormde DNA-ketens identiek zijn.

De periode waarin een cel ontstaat, groeit, actief is en opnieuw deelt, noemen we de celcyclus.

De celcyclus heeft 4 fasen: G1, S, G2, en M-fase. De eerste drie vormen de interfase. Gedurende de interfase bereidt de cel zich op de deling voor. G1 - (Gap = opening) De cel neemt in omvang toe. Organellen zijn actief met het maken van stoffen die een
rol spelen bij het verdubbelen van het DNA. - GROEI

S - (synthese) De cel vormt nieuw DNA. Aan het eind van de S-fase is elke DAN-keten verdubbeld. De twee identieke DNA-moleculen blijven op één punt met elkaar verbonden, het centromeer. - DNA-SYNTHESE

G2 - Enzymen controleren beide DNA-ketens op fouten. Verder verdubbelen de mitochondriën en andere organellen. - GROEI

M - (mitose) - 1 Profase: de voorbereiding . De DNA-ketens (chromosomen) spiraliseren. Het kernmembraan en de kernlichaampjes verdwijnen. De in de G2-fase verdubbelde centriolen (polen) gaan uiteen. 2 Metafase: de chromosomen in het equatorvlak. 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 twee
trekdraden. De spoelfiguur vormt een soort kooi, die bestaat uit beide polen, het equatorvlak en de trek en steundraden. 3 Anafase: De verdeling van de chromosomen. De centromeren delen zich. Van elk chromosoom gaan de chromatieden uit elkaar. De trekdraden trekken de nieuwe chromosomen naar de tegenoverliggende polen. Het centromeer eerst, de rest bungelt er wat achteraan. 4 Telofase: 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.

Kenmerkend voor een mitose is het uiteen trekken van de chromatiden. Bij de celdeling worden cytoplasma en celorganellen verdeeld. § 4.4 Beter een goede buur . . .

Tijdens de ontwikkeling van weefsels treedt eerst celdeterminatie op, vervolgens celdifferentiatie. Mastergenen sturen dit proces.

Celdeterminatie: Cellen hebben al een bestemming gekregen. Ze zijn gedetermineerd. Op het DNA van deze cellen zitten op bepaalde, vaste plekken eiwitten. Die eiwitten zorgen ervoor dat sommige stukken DNA actief zijn en anderen niet. De stukken DNA met de informatie voor deze regeleiwitten, noemen we mastergenen. De eiwitproducten van de mastergenen
blijven tijdens de verdubbeling van het DNA en de celdeling op hun plek zitten.

Celdifferentiatie: Verschillen in grootte, vorm en geproduceerde eiwitten van een cel. Ontstaat door het aan en uit schakelen van genen.

Cellen kunnen elkaar beïnvloeden door onderling contact. Deze beïnvloeding noemen we inductie.

Inductie kan leiden tot een merkwaardige vorm van ontwikkelen, de geprogrammeerde celdood. Bij een geprogrammeerde celdood sterven cellen doordat, na een signaal van buitenaf, hun eigen DNA hen daartoe aanzet. § 4.5 Wildgroei

Voor het ontstaan van kanker zijn meerder oorzaken aan te geven: verstoring in het evenwicht van stimulerende en remmende stoffen; fouten in receptoren; mutaties in
regelgenen. Carcinogene stoffen ( dierlijke vetten, asbest, benzeen) en stralingen veroorzaken mutaties.

Tumor: een cel die voortdurend blijft delen. Goedaardig: tumor is ingekapseld in een laagje bindweefsel. Kwaadaardig: bepaalde cellen maken zich los van hun buurcellen. Zij reizen vervolgens met het bloed of de lymfe naar andere lichaamsdelen en kunnen zij daar tot een nieuw gezwel ontwikkelen = kanker.

Celdeling stimulerende / remmende stoffen: regelen wanneer een cel wel of niet mag delen doordat ze via receptoren op de cel bepaalde regelgenen in de cel aan of uitschakelen. Verstoring van aanvoer of onjuist reagerende receptor = ongeremde celdeling
Regelgenen: proto-oncogenen: groep genen die de celdeling stimuleert. tumor-suppressorgenen: groep genen die celdeling remt.

Een ontspoort proto-oncogeen -> oncogen.

Als de tumor-supressorgenen ontspoord worden, zou de G1-fase niet lang genoeg duren. Als de gen goed werkt, dan
onderdrukt het de celdeling tot dat alle beschadigingen in het DNA hersteld zijn. Door een mutatie in dit gen. Zou de cel zich gaan delen met beschadigde DNA, met alle gevolgen van dien.

Wanneer een cel in een te hoog tempo doorgaat met delen ontstaat een gezwel. Metastasen ontstaan wanneer cellen losraken van het gezwel.

Door een nieuwe mutatie in de genen voor de eiwitten die de cel op zijn plaats houden, kan een aantal cellen van een tumor losraken. Die kruipen vervolgens in een bloed of lymfevat. Bijna altijd zijn er bloedvaten in de buurt, doordat de kankercellen de groei van haarvaten stimuleren. Soms zijn het de eerste de beste haarvaten, daar waar de bloedstroom rustiger is, waar de losgeraakte cellen vast
komen te zitten en gaan delen. Soms ontstaat een uitzaaiing in weefsels waarvan de cellen eiwitmoleculen hebben die lijken op die van de tumorcel.