04 nucleus deel B & notes-1.pdf

# De celcyclus en mitose De celcyclus beschrijft de reeks gebeurtenissen die leiden tot celdeling en de daaropvolgende groei van de dochtercellen, met essentiële controlesystemen om de correcte voortgang te waarborgen. ### 1.1 De celcyclus: fasen en duur De tijd die verloopt tussen twee opeenvolgende celdelingen wordt de celcyclus genoemd en wordt schematisch voorgesteld als een cirkel. De duur van de celcyclus varieert aanzienlijk tussen verschillende celtypen. Cellen kunnen de celcyclus verlaten om een gespecialiseerde functie uit te oefenen, een proces dat omkeerbaar of onomkeerbaar kan zijn. Gedurende de cyclus worden specifieke moleculen geactiveerd die de voortgang controleren via controlepunten (checkpoints) [14](#page=14) [1](#page=1). De celcyclus wordt onderverdeeld in vier hoofdfasen: mitose (M-fase), G1-fase, S-fase en G2-fase. Daarnaast bestaat er de G0-fase, waar cellen de cyclus verlaten om niet meer te delen; dit kan tijdelijk zijn (bv. lymfocyten) of permanent (bv. neuronen) [14](#page=14). ### 1.2 Interfase: voorbereiding op celdeling De interfase omvat de G1-, S- en G2-fasen, waarin de cel groeit en zich voorbereidt op celdeling [14](#page=14). #### 1.2.1 G1-fase (Gap 1) In de G1-fase vindt de synthese van RNA en eiwitten plaats, die nodig zijn voor de daaropvolgende S-fase. Aan het begin van de G1-fase heeft de cel 46 strengen DNA [14](#page=14) [8](#page=8). #### 1.2.2 S-fase (Synthese) De S-fase is cruciaal voor DNA-replicatie. Tijdens deze fase wordt het complete genoom verdubbeld [14](#page=14) [8](#page=8). * **DNA-replicatie mechanisme:** * Het enzym Helicase ritst de dubbelstrengs DNA-keten open, waardoor twee enkele strengen ontstaan [8](#page=8). * Losse nucleotiden in de celkern worden vervolgens complementair gekoppeld door het enzym DNA-polymerase [8](#page=8). * Dit resulteert in de synthese van twee nieuwe dubbelstrengs DNA-moleculen [8](#page=8). * Elke nieuwe DNA-streng bestaat uit één oude streng van de moedercel en één nieuw gesynthetiseerde streng [8](#page=8). * Vóór de deling, in de S-fase, zijn de 46 chromosomen van de G1-fase elk gedupliceerd tot twee chromatiden die centraal vastzitten via een centromeer [8](#page=8). #### 1.2.3 G2-fase (Gap 2) In de G2-fase worden eiwitten gesynthetiseerd die noodzakelijk zijn voor de mitose, zoals afbraakenzymen voor de kernmembraan [14](#page=14). ### 1.3 Mitose: de eigenlijke celdeling Mitose is het proces van kerndeling waarbij dochterchromosomen over twee nieuwe cellen worden verdeeld [10](#page=10) [14](#page=14). #### 1.3.1 Profase * De chromosomen condenseren [15](#page=15). * De nucleolus verdwijnt [15](#page=15). * De kernwand begint te verdwijnen [15](#page=15). * De lamines, intermediaire filamenten van de nucleaire envelop, worden gefosforyleerd. Dit leidt tot dissociatie van lamine-heterodimeren uit het netwerk, waardoor de nucleaire wand uiteenvalt in vesikels [19](#page=19). * Ook de nucleaire poriecomplexen (NPC's) vallen uiteen in subeenheden na fosforylatie [19](#page=19). #### 1.3.2 Metafase Tijdens de metafase zijn de gecondenseerde chromosomen, elk bestaande uit twee zusterchromatiden, op één lijn gelegen op het equatoriale vlak van de cel. De spoelfiguur is gevormd [15](#page=15) [7](#page=7). #### 1.3.3 Anafase * De zusterchromatiden worden van elkaar gescheiden [10](#page=10) [7](#page=7). * De gescheiden chromatiden, nu dochterchromosomen genoemd, worden naar de tegenovergestelde polen van de spoelfiguur getrokken [15](#page=15). #### 1.3.4 Telofase * De chromosomen decondenseren [15](#page=15). * De kernwand hervormt zich rond de gescheiden chromosomen aan elke pool [15](#page=15). * De defosforylatie van lamines zorgt voor reassociatie aan het oppervlak van de chromatiden, waardoor de kernenvelop zich progressief en spontaan weer samenstelt [20](#page=20). > **Tip:** De dissociatie en reassociatie van de kernenvelop tijdens mitose is een dynamisch proces waarbij fosforylatie en defosforylatie van lamines een sleutelrol spelen [20](#page=20). ### 1.4 Controle van de celcyclus Cycline-dependent kinases (CDK's) spelen een centrale rol bij het controleren van de progressie door de celcyclus. Ze vormen complexen met cyclines die op specifieke momenten in de cyclus worden geactiveerd. Deze complexen reguleren de overgang tussen verschillende fasen, zoals G1, S en mitose [14](#page=14). ### 1.5 Detectie van celproliferatie Verschillende methoden kunnen worden gebruikt om celproliferatie, het proces van celdeling, te detecteren [22](#page=22): * **Telling van cellen in mitose of met een dubbele kern:** Kan worden uitgevoerd op histologisch gekleurde preparaten, al dan niet geautomatiseerd met deep learning [22](#page=22). * **Incorporatie van Bromodeoxyuridine (BrdU):** BrdU is een thymidine-analoog die wordt ingebouwd in het DNA van prolifererende cellen [22](#page=22). * **Kleuring voor een eiwit dat tot expressie komt tijdens celdeling:** Bijvoorbeeld ki67 [22](#page=22). * **Flowcytometrie met Propidium kleuring:** Propidium kleurt DNA en kan de DNA-hoeveelheid per cel meten, wat informatie geeft over de celcyclusfasen [22](#page=22). > **Voorbeeld:** Gebruik van BrdU is een gangbare methode om te herkennen welke cellen actief aan het delen zijn [22](#page=22). > **Voorbeeld:** Flowcytometrie kan efficiënt worden ingezet voor de detectie van proliferatie door de DNA-inhoud van grote populaties cellen te analyseren [22](#page=22). --- # Celdood: apoptose versus necrose Dit hoofdstuk beschrijft de twee primaire vormen van celdood: necrose, dat een pathologisch proces is, en apoptose, een geprogrammeerd fysiologisch proces, met een focus op hun morfologische, biochemische en fysiologische verschillen en hun rol in gezondheid en ziekte. ### 2.1 Algemene principes van celdood Celdood is een essentieel proces in multicellulaire organismen voor ontwikkeling, weefselhomeostase en de eliminatie van beschadigde of geïnfecteerde cellen. De twee belangrijkste vormen van celdood die worden besproken zijn necrose en apoptose [23](#page=23). ### 2.2 Necrose Necrose wordt geïnduceerd door afwijkende fysiologische omstandigheden. Het is een pathologische vorm van celdood die leidt tot de destructie van intracellulaire organellen door zwelling en een intense inflammatoire respons [23](#page=23). #### 2.2.1 Oorzaken en kenmerken van necrose Necrose wordt veroorzaakt door factoren zoals hypoxie, hyperthermie en membraanschade. Het proces kenmerkt zich door [23](#page=23): * Een sterke influx van water en extracellulaire ionen, wat leidt tot celzwelling (oncosis) (#page=23, 28). Dit zwelling is te wijten aan het falen van de Na/K-ATPase pomp door een ATP-tekort [23](#page=23) [28](#page=28). * Destructie van intracellulaire organellen, waaronder mitochondriën (#page=23, 28) [23](#page=23) [28](#page=28). * Ruptuur van de plasmamembraan, wat leidt tot het verlies van intracellulaire metabolieten, waaronder ATP, en celinhoud (autoantigenen) (#page=23, 28) [23](#page=23) [28](#page=28). * Matige chromatinecondensatie [28](#page=28). * Vrijstelling van de cellulaire inhoud, wat een intense inflammatoire respons veroorzaakt [23](#page=23). > **Tip:** Necrose wordt vaak geassocieerd met een verlies van celmetabolieten en een beschadiging van de celmembraan, wat leidt tot de vrijstelling van inhoud die immuunreacties kan uitlokken [23](#page=23). #### 2.2.2 Morfologie van necrose Ultrastructurele analyse van necrotische cellen toont zwelling van de cellulaire organellen en verlies van mitochondriale ultrastructuur. Bij necrose treedt er een willekeurige afbraak van het DNA op, wat resulteert in een smeerpatroon op een agarose-DNA-gel [28](#page=28) [31](#page=31). #### 2.2.3 Immunogene aspecten van necrose Bij necrose komen damage-associated molecular patterns (DAMPs) vrij, zoals calreticuline, ATP, HMGB1 en mitochondriaal DNA. Deze DAMPs activeren het immuunsysteem, wat leidt tot inflammatie en opruiming van het celafval. Necrose is daarom een immunogene vorm van celdood [46](#page=46). ### 2.3 Apoptose (geprogrammeerde celdood) Apoptose, of geprogrammeerde celdood, is een actief, genetisch gecontroleerd en evolutionair geconserveerd fysiologisch proces (#page=23, 29). Het is essentieel voor normale ontwikkeling en homeostase in multicellulaire organismen [23](#page=23) [29](#page=29). #### 2.3.1 Oorzaken en kenmerken van apoptose Apoptose wordt gekenmerkt door een reeks specifieke morfologische veranderingen en vereist energie (ATP) voor de uitvoering ervan, waardoor normale cellulaire ATP-concentraties behouden blijven (#page=23, 27). Kenmerken zijn [23](#page=23) [27](#page=27): * Inschrumping van de cel en een rondere vorm (#page=23, 27) [23](#page=23) [27](#page=27). * Minimale veranderingen in cellulaire organellen; mitochondriën blijven intact [27](#page=27). * Chromatine condensatie (karyopyknosis) (#page=23, 27) [23](#page=23) [27](#page=27). * Nucleaire en cytoplasmatische fragmentatie, waarbij het resterende materiaal wordt omringd door de plasmamembraan (blebbing) (#page=23, 27) [23](#page=23) [27](#page=27). * DNA-laddering, wat resulteert in een typisch ladderpatroon van internucleosomale DNA-fragmenten op een gel (#page=23, 31) [23](#page=23) [31](#page=31). * Vorming van apoptotische lichaampjes (apoptotic bodies) die worden opgenomen door fagocyterende cellen (#page=24, 27) [24](#page=24) [27](#page=27). * Geen vrijstelling van intracellulaire componenten, wat resulteert in een niet-immunogene respons (#page=23, 46) [23](#page=23) [46](#page=46). > **Tip:** Apoptose is een gecontroleerd proces dat leidt tot de vorming van ingekapselde celresten, die efficiënt worden opgeruimd door fagocyten, waardoor ontstekingen worden voorkomen (#page=23, 46) [23](#page=23) [46](#page=46). #### 2.3.2 Morfologie van apoptose Ultrastructureel vertonen apoptotische cellen chromatine condensatie en behoud van mitochondriale ultrastructuur. Blebbing, waarbij de plasmamembraan bulten vormt, is een kenmerkend aspect [27](#page=27). #### 2.3.3 Biochemische aspecten van apoptose: Caspasen Caspasen zijn een familie van cytosolaire proteïnasen die sleutelrollen spelen in apoptose. Ze worden gesynthetiseerd als inactieve zymogenen (procaspasen) en worden geactiveerd door andere caspasen in een "caspase-cascade". Hun naam is afgeleid van "cysteine-afhankelijke aspartaat-specifieke proteasen". Activering leidt tot afsplitsing van een prodomein en opsplitsing in grote en kleine subeenheden, die samen een heterotetrameer vormen [38](#page=38). Er zijn twee hoofdtypen caspasen: * **Regulatorische initiator-caspasen (bv. caspase 8 en 9):** Deze worden geactiveerd door adaptor-eiwitten en activeren op hun beurt de effector-caspasen [39](#page=39). * **Effector- of executie-caspasen (bv. caspase 3 en 6):** Deze verknippen tal van substraat-eiwitten, wat leidt tot de uitvoering van de celdood [39](#page=39). #### 2.3.4 Signaalroutes van apoptose Apoptose kan worden geïnitieerd via twee hoofdroutes: de extrinsieke (receptor-gemedieerde) en de intrinsieke (mitochondriale) pathway (#page=42, 44) [42](#page=42) [44](#page=44). ##### 2.3.4.1 De extrinsieke pathway De extrinsieke pathway wordt geïnitieerd door extracellulaire signalen die binden aan plasmamembraan "death receptors" (bv. TNF-α receptor of Fas receptor) (#page=42, 44). Binding van signaalmoleculen zoals TNF-α of Fas ligand activeert het death-inducing signaling complex (DISC) (#page=42, 44). Dit leidt tot de activering van initiator caspase 8, die vervolgens effector caspase 3 activeert (#page=42, 44). Ook de afwezigheid van noodzakelijke extracellulaire groeifactoren kan deze pathway activeren via dependency receptors [42](#page=42) [44](#page=44). ##### 2.3.4.2 De intrinsieke (mitochondriale) pathway De intrinsieke pathway wordt geïnitieerd door intracellulaire stresssignalen, zoals Ca$^{2+}$ overload of overmatige vorming van reactieve zuurstofsoorten (ROS) (#page=42, 44). De cascade omvat permeabilisatie van de buitenste mitochondriale membraan (MOMP), wat onomkeerbaar is. Bij MOMP wordt cytochroom c vrijgesteld in het cytosol, waar het interageert met Apaf-1 en procaspase 9 om het apoptosoom te vormen. Dit leidt tot de activering van initiator caspase 9, die op zijn beurt effector caspase 3 activeert (#page=42, 44) [42](#page=42) [44](#page=44). ##### 2.3.4.3 Verbinding tussen de pathways Het BH3-only eiwit BID kan MOMP induceren en vormt een verbinding tussen de extrinsieke en intrinsieke pathways. Hierdoor kan de extrinsieke cascade de intrinsieke cascade betrekken bij de uitvoering van apoptose [43](#page=43). #### 2.3.5 Regulatie van de intrinsieke pathway De intrinsieke pathway wordt gereguleerd door de Bcl-2 familie van eiwitten. Anti-apoptotische eiwitten zoals Bcl-2 binden aan pro-apoptotische eiwitten (Bax en Bak) om hun oligomerisatie en porievorming in de buitenste mitochondriale membraan te voorkomen (#page=40, 45). BH3-only eiwitten (zoals Bad, Bim, Puma) kunnen binden aan Bcl-2, waardoor Bax en Bak vrijkomen en poriën kunnen vormen (#page=40, 45) [40](#page=40) [45](#page=45). #### 2.3.6 Fysiologisch belang van apoptose Apoptose speelt cruciale rollen in: * **Embryonale ontwikkeling:** Coördinatie met mitose om weefsels te vormen, zoals de resorptie van het staartje van een dikkop of de vorming van vingers door het verwijderen van tussenliggend weefsel (#page=32, 33, 34). Een voorbeeld is de vorming van vingers bij een muis-embryo door apoptose in interdigitale weefsels [32](#page=32) [33](#page=33) [34](#page=34). * **Weefselhomeostase:** Handhaving van weefselstructuur en -functie bij volwassenen, zoals de afbraak van het endometrium tijdens de menstruatie, involutie van de borstklier na het spenen, of de vernieuwing van darmepitheel (#page=32, 34) [32](#page=32) [34](#page=34). * **Vorming van het immuunsysteem:** Eliminatie van autoreactieve T-lymfocyten om auto-immuunziekten te voorkomen [32](#page=32). * **Cytotoxische respons:** Voorkomen van de vermenigvuldiging van cellen met defect genetisch materiaal [32](#page=32). > **Example:** Bij de ontwikkeling van het zenuwstelsel sterven neuronen die geen functionele verbindingen vormen af door apoptose, waardoor alleen de sterkste netwerken overleven [34](#page=34). #### 2.3.7 Apoptose in pathologische processen Ontregeling van apoptose kan leiden tot ziekten: * **Te weinig apoptose:** Kan leiden tot ongecontroleerde celproliferatie, zoals bij kanker, en auto-immuunziekten [32](#page=32). * **Te veel apoptose:** Kan leiden tot celverlies en weefseldegeneratie, zoals bij de ziekte van Alzheimer door het afsterven van neuronen [32](#page=32). #### 2.3.8 Non-immunogene aspecten van apoptose Tijdens apoptose worden "find-me" (bv. ATP) en "eat-me" (bv. fosfatidylserine, PtdSer) signalen afgegeven. Fosfatidylserine, normaal aan de binnenkant van de plasmamembraan, verschijnt aan de buitenkant tijdens apoptose, wat fagocyten aantrekt voor de opname van de stervende cel (#page=46, 47). Dit geordende proces voorkomt de vrijlating van intracellulair materiaal en activeert het immuunsysteem niet [46](#page=46) [47](#page=47). ### 2.4 Vergelijking van apoptose en necrose | Kenmerk | Apoptose (geprogrammeerde celdood) | Necrose (pathologische celdood) | | :------------------------ | :----------------------------------------------------------------- | :--------------------------------------------------------------------- | | **Inductie** | Genetisch geprogrammeerd, fysiologisch | Afwijkende fysiologische condities (hypoxie, schade) | | **Celgrootte** | Krimpt in | Zwelt op | | **Plasmamembraan** | Intact, vormt blebs | Ruptuurt | | **Chromatine** | Gecondenseerd (karyopyknosis), gefragmenteerd | Gedeeltelijk gecondenseerd, willekeurig afgebroken | | **DNA-fragmentatie** | Geordend (internucleosomaal, ladderpatroon) | Willekeurig (smeerpatroon) | | **Mitochondriën** | Intact | Zwellen, ultrastructuur verliest | | **ATP-afhankelijkheid** | Ja | Nee (vaak ATP-tekort) | | **Vrijstelling celinhoud** | Nee | Ja | | **Ontstekingsreactie** | Nee (niet-immunogeen) | Ja (immunogeen, DAMPs) | | **Fagocytose** | Opname van apoptotische lichaampjes door fagocyten | Cellulaire inhoud wordt opgeruimd door immuunrespons | | **Genetische controle** | Ja | Nee | | **Proces** | Actief | Passief (als gevolg van schade) | | **Voorbeelden** | Ontwikkeling, weefselhomeostase, immuunsysteemvorming | Letsel, ischemie, toxische blootstelling | | **Caspa(t)ses** | Essentieel voor de uitvoering | Niet betrokken | | **Morfologie** | Verschrompeling, fragmentatie, blebbing, apoptotische lichaampjes | Zwelling, membraanruptuur, orgaannelysis | [24](#page=24) [28](#page=28). > **Tip:** De dosis van een cytotoxisch agens kan bepalen of een cel apoptose of necrose ondergaat: een lage dosis leidt vaak tot apoptose, terwijl een hoge dosis necrose veroorzaakt [30](#page=30). ### 2.5 Necroptose Necroptose is een vorm van geprogrammeerde necrose die wordt geïnitieerd door extracellulaire doodsignalen (zoals TNF-α en Fas-ligand) wanneer de normale apoptose-route is geremd, met name door remming van caspase-8. Het proces kan leiden tot ontsteking en weefselschade door de vrijlating van intracellulaire eiwitten [48](#page=48). ### 2.6 Detectie van celdood Verschillende methoden kunnen worden gebruikt om celdood te detecteren, waaronder: * Telling van pyknotische cellen [55](#page=55). * Detectie van DNA-fragmentatie (bv. met de TUNEL assay) (#page=31, 55) [31](#page=31) [55](#page=55). * Detectie van fosfatidylserine op het plasmamembraanoppervlak met annexine V (#page=33, 55) [33](#page=33) [55](#page=55). Deze methoden helpen bij het onderscheiden van de morfologische en biochemische kenmerken van verschillende vormen van celdood [55](#page=55). --- # De kernenvelop en zijn rol tijdens mitose De kernenvelop ondergaat significante structurele veranderingen en desintegratie tijdens de mitose, waarna deze weer wordt opgebouwd, met lamines en fosforylatie als cruciale spelers in dit proces. ### 3.1 Structuur van de kernenvelop De kernenvelop is een dubbele biologische membraan die de celkern omgeeft. Aan de buitenzijde van de kernenvelop bevinden zich ribosomen, wat aangeeft dat dit deel verbonden is met het ruw endoplasmatisch reticulum (RER). De binnenste membraan van de kernenvelop wordt ondersteund door de kernlamina, een netwerk van lamine-eiwitten. Deze lamine-eiwitten behoren tot de familie van intermediaire filamenten. De kernenvelop bevat ook kernporiën, die essentieel zijn voor het gereguleerde transport van moleculen van en naar de kern [16](#page=16). #### 3.1.1 De kernlamina De kernlamina vormt een ondersteunend skelet voor de binnenste kernmembraan. Het is opgebouwd uit lamine-eiwitten, die geassocieerd zijn met het cytoskelet in het cytoplasma via het LINC-complex. Dit complex verbindt de kernlamina met chromatine en het cytoplasmatische cytoskelet [16](#page=16) [17](#page=17). > **Tip:** Laminopathieën zijn een groep ziekten die ontstaan door mutaties in lamine-eiwitten, zoals het LMNA-gen. Ondanks de diverse fenotypes die deze ziekten vertonen, is de onderliggende oorzaak de verstoorde functie van lamine-eiwitten, die cruciaal zijn voor de structuur van de kernenvelop en de organisatie van het genoom. Een voorbeeld van een laminopathie is Progeria [17](#page=17). #### 3.1.2 Kernporiën Kernporiën zijn complexe structuren die fungeren als selectieve poorten voor moleculair transport tussen de celkern en het cytoplasma. Ze spelen een sleutelrol in de regulatie van wat de kern in en uit mag [16](#page=16). ### 3.2 De kernenvelop tijdens mitose Tijdens de mitose ondergaat de kernenvelop een dynamisch proces van desintegratie en heropbouw [15](#page=15). #### 3.2.1 Desintegratie van de kernenvelop Bij aanvang van de mitose worden de lamine-eiwitten gefosforyleerd. Deze fosforylatie leidt tot de dissociatie van lamine-heterodimeren uit het lamina-netwerk. Als gevolg hiervan valt de kernlamina uiteen. De kernenvelop wordt hierbij afgebroken tot kleine vesikels. Tegelijkertijd vallen de kernporiën ook uiteen in subeenheden na fosforylatie. De fosforylatie van zowel lamines als kernporiën is dus de drijvende kracht achter de desintegratie van de kernenvelop en de kernporiën bij het begin van de mitose [19](#page=19) [20](#page=20). > **Voorbeeld:** In anafase worden de gecondenseerde chromosomen naar de tegenovergestelde polen van de spoelfiguur getrokken. Gedurende deze fase is de kernenvelop reeds gedesintegreerd [15](#page=15). #### 3.2.2 Heropbouw van de kernenvelop Aan het einde van de mitose, tijdens de telofase, treedt een omgekeerd proces op. Defosforylatie van de lamines initieert de reassociatie van de kernenvelop aan het oppervlak van de chromatiden. De kernenvelop begint zich dan progressief en spontaan weer samen te stellen. Dit proces van heropbouw van de kernenvelop kan zelfs *in vitro* worden gereproduceerd. De decondensatie van de chromosomen gaat hand in hand met de hervorming van de kernwand [15](#page=15) [20](#page=20). > **Tip:** Het begrijpen van de rol van fosforylatie en defosforylatie van lamines is cruciaal om de dynamische veranderingen van de kernenvelop tijdens de celcyclus te doorgronden. Deze processen zijn sterk gereguleerd en essentieel voor een correcte mitose [19](#page=19) [20](#page=20). --- # Meiose en genetische variatie Meiose is een gespecialiseerd proces van celdeling dat essentieel is voor seksuele voortplanting, waarbij de genetische variatie van de nakomelingen wordt vergroot [11](#page=11). ### 4.1 De processen van meiose Meiose bestaat uit twee opeenvolgende delingen, meiose I en meiose II, die gezamenlijk leiden tot de vorming van haploïde geslachtscellen (gameten) uit een diploïde moedercel [11](#page=11). #### 4.1.1 Meiose I Meiose I wordt gekenmerkt door de scheiding van homologe chromosomen [11](#page=11). ##### 4.1.1.1 Profase I Profase I is een cruciale fase waarin genetische uitwisseling plaatsvindt door middel van crossing-over. Hierbij wisselen niet-zusterchromatiden van homologe chromosomen segmenten uit. Dit proces verhoogt de genetische diversiteit aanzienlijk door nieuwe combinaties van allelen te creëren op de chromosomen [11](#page=11). > **Tip:** De duur en complexiteit van Profase I maken het een belangrijk moment voor het ontstaan van genetische variatie. Tijdens Profase I is elk chromosoom opgebouwd uit twee zusterchromatiden, en de cel is diploïde (2n) [11](#page=11) [12](#page=12). ##### 4.1.1.2 Metafase I In Metafase I rangschikken de paren van homologe chromosomen zich langs de evenaar van de cel [11](#page=11). ##### 4.1.1.3 Anafase I Tijdens Anafase I worden de homologe chromosomen naar tegenovergestelde polen van de cel getrokken. Elk chromosoom bestaat nog steeds uit twee zusterchromatiden. Na deze deling zijn de twee dochtercellen haploïde (n) wat betreft het aantal chromosomen, maar elk chromosoom bestaat nog steeds uit twee chromatiden [11](#page=11) [12](#page=12). ##### 4.1.1.4 Telofase I en Cytokinese In Telofase I worden de chromosomen geherorganiseerd en vindt er cytokinese plaats, wat resulteert in twee haploïde dochtercellen [11](#page=11). #### 4.1.2 Meiose II Meiose II lijkt op mitose en omvat de scheiding van zusterchromatiden [11](#page=11). ##### 4.1.2.1 Profase II Profase II is een korte fase waarin de chromosomen zich opnieuw condenseren indien nodig [11](#page=11). ##### 4.1.2.2 Metafase II In Metafase II rangschikken de chromosomen zich langs de evenaar van elke dochtercel [11](#page=11). ##### 4.1.2.3 Anafase II Tijdens Anafase II worden de zusterchromatiden van elkaar gescheiden en bewegen ze naar tegenovergestelde polen van de cel. Elk van deze gescheiden chromatiden wordt nu beschouwd als een volwaardig chromosoom [11](#page=11). ##### 4.1.2.4 Telofase II en Cytokinese Telofase II en cytokinese leiden tot de vorming van vier haploïde dochtercellen (gameten), elk met de helft van het aantal chromosomen van de oorspronkelijke diploïde cel, en elk chromosoom bestaat uit één chromatide [11](#page=11) [12](#page=12). ### 4.2 Genetische variatie door meiose Meiose draagt bij aan genetische variatie op twee belangrijke manieren: crossing-over en onafhankelijke segregatie van homologe chromosomen [11](#page=11). #### 4.2.1 Crossing-over Crossing-over, zoals beschreven in Profase I, creëert nieuwe combinaties van allelen op homologe chromosomen. Dit is een fundamenteel mechanisme voor genetische recombinatie [11](#page=11). > **Example:** Als een ouderchromosoom de allelen A en B draagt, en het homologe chromosoom de allelen a en b, kan na crossing-over een chromatide de combinatie A en b dragen, en de andere de combinatie a en B. #### 4.2.2 Onafhankelijke segregatie De willekeurige rangschikking van homologe chromosomenparen tijdens Metafase I leidt tot verschillende mogelijke combinaties van chromosomen in de dochtercellen. Bij een menselijk genoom met 23 paar chromosomen zijn er $2^{23}$ mogelijke combinaties van chromosomen in de gameten, nog voordat crossing-over wordt meegerekend [11](#page=11). > **Tip:** De combinatie van crossing-over en onafhankelijke segregatie zorgt voor een enorme diversiteit aan genetische samenstellingen in de geproduceerde gameten, wat de basis vormt voor genetische variatie binnen een populatie. ### 4.3 Aantal chromosomen en chromatiden tijdens meiose Het aantal chromosomen en chromatiden verandert gedurende de verschillende fasen van meiose [12](#page=12). | Fase | Aantal chromosomen | Aantal chromatiden | Aantal centromeren | | ----------------- | ------------------- | ------------------ | ------------------ | | Diploïde cel (voor meiose) | 2n | 0 (na replicatie: 2n, elk met 2 chromatiden) | 2n (na replicatie: 2n) | | Meiose I: Profase I | 2n | 4n | 2n | | Meiose I: Metafase I | 2n | 4n | 2n | | Meiose I: Anafase I | 2n (als georganiseerde paren) | 4n | 2n | | Meiose I: Na Telofase I | n (per cel) | 2n (per cel) | n (per cel) | | Meiose II: Profase II | n | 2n | n | | Meiose II: Metafase II | n | 2n | n | | Meiose II: Anafase II | 2n (als individuele chromatiden/chromosomen) | 0 (na scheiding) | 2n | | Meiose II: Na Telofase II | n (per cel) | 0 (per cel) | n (per cel) | Tabel 1: Overzicht van het aantal chromosomen, chromatiden en centromeren tijdens meiose. > **Let op:** Een chromosoom wordt gedefinieerd door het aantal centromeren. Na DNA-replicatie bestaat een chromosoom uit twee zusterchromatiden, maar telt het nog steeds als één chromosoom. Pas na de scheiding van zusterchromatiden in Anafase II telt elk gescheiden chromatide als een individueel chromosoom [12](#page=12). --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Celcyclus | De tijd die verloopt tussen twee opeenvolgende celdelingen, die normaliter in verschillende fasen (G1, S, G2, M) wordt onderverdeeld en periodiek terugkeert. | | Profase | De eerste fase van mitose, waarin de chromosomen beginnen te condenseren en zichtbaar worden, de spoelfiguur begint te vormen en de kernenvelop begint af te breken. | | Metafase | De fase van mitose waarin de gecondenseerde chromosomen zich op één lijn bevinden in het midden van de cel, aan de spoeldraden gehecht via hun centromeren. | | Anafase | De fase van mitose waarin de zusterchromatiden van elk chromosoom uit elkaar worden getrokken naar tegenovergestelde polen van de cel. | | Telofase | De laatste fase van mitose, waarin de chromosomen zich aan de polen bevinden, decondenseren, en nieuwe kernenvelopes zich rond de twee sets chromosomen vormen, leidend tot cytokinese. | | Interfase | De periode in de celcyclus tussen twee opeenvolgende mitotische delingen, waarin de cel groeit, DNA repliceert en zich voorbereidt op deling. | | G0-fase | Een rustfase buiten de actieve celcyclus, waarin cellen zich wel kunnen bevinden maar niet actief delen; dit kan tijdelijk of permanent zijn. | | S-fase | De synthesefase van de celcyclus, waarin DNA-replicatie plaatsvindt, wat resulteert in de verdubbeling van het genoom. | | DNA-replicatie | Het proces waarbij het DNA van een cel wordt gekopieerd, zodat bij celdeling elke dochtercel een volledige en identieke set chromosomen ontvangt. | | Helicase | Een enzym dat de dubbele helix van DNA ontwindt, waardoor de twee strengen van elkaar gescheiden worden voor replicatie of transcriptie. | | DNA-polymerase | Een enzym dat betrokken is bij de DNA-replicatie door het synthetiseren van nieuwe DNA-strengen door nucleotiden complementair aan de oude streng te koppelen. | | Centromeer | Het gecondenseerde gebied van een chromosoom dat de twee zusterchromatiden verbindt en waaraan de spoeldraden tijdens de mitose of meiose hechten. | | Karyogram | Een geordend beeld van alle chromosomen van een cel, gerangschikt naar grootte, vorm en banderingspatroon, gebruikt voor het identificeren van chromosomale afwijkingen. | | Autosomen | Elk chromosoom dat geen geslachtschromosoom is; bij mensen zijn er 22 paren autosomen die identiek zijn bij mannen en vrouwen. | | Geslachtschromosomen (heterosomen) | Chromosomen die bepalen of een organisme mannelijk of vrouwelijk is; bij mensen zijn dit X en Y chromosomen. | | Mitose | Een proces van celdeling waarbij één moedercel zich deelt tot twee genetisch identieke dochtercellen, cruciaal voor groei en herstel. | | Zusterchromatiden | Twee identieke kopieën van een gerepliceerd chromosoom die samengehouden worden door een centromeer tot het moment van scheiding tijdens mitose of meiose. | | Meiose | Een type celdeling dat leidt tot de vorming van vier haploïde dochtercellen, essentieel voor seksuele voortplanting, waarbij genetische recombinatie optreedt. | | Crossing over | Het uitwisselen van genetisch materiaal tussen homologe chromosomen tijdens de profase I van de meiose, wat leidt tot genetische recombinatie en variatie. | | Kernenvelop | De dubbele membraan die de kern van een eukaryote cel omgeeft en het genetisch materiaal scheidt van het cytoplasma. | | Kernlamina | Een netwerk van intermediaire filamenten (lamines) aan de binnenzijde van de kernenvelop, dat structurele ondersteuning biedt en betrokken is bij genregulatie. | | Lamine | Een eiwit dat deel uitmaakt van de kernlamina en intermediaire filamenten vormt, essentieel voor de structurele integriteit van de celkern. | | Laminopathie | Een groep erfelijke ziekten veroorzaakt door mutaties in genen die coderen voor lamine-eiwitten, wat leidt tot diverse symptomen door verstoring van de kernstructuur en functie. | | Progeria | Een zeldzame, fatale genetische aandoening die versnelde veroudering veroorzaakt, vaak geassocieerd met mutaties in het LMNA-gen dat codeert voor lamines. | | Vesikels | Kleine, membraanomsloten blaasjes die betrokken zijn bij transport binnen de cel, opslag of verpakking van moleculen; tijdens mitose kan de kernenvelop in vesikels uiteenvallen. | | Fosforylatie | Een posttranslationele modificatie waarbij een fosfaatgroep wordt toegevoegd aan een eiwit, wat vaak de activiteit of functie van het eiwit verandert. | | Cyclin-dependent kinases (CDK’s) | Enzymen die een cruciale rol spelen in de regulatie van de celcyclus door het fosforyleren van doelwitproteïnen, vaak in complex met cyclines. | | Necrose | Een vorm van ongecontroleerde celdood die optreedt als gevolg van fysieke schade, toxische stoffen of ischemie, gekenmerkt door celzwelling, membraanruptuur en ontstekingsreactie. | | Apoptose | Geprogrammeerde celdood, een gecontroleerd en energie-afhankelijk proces dat essentieel is voor normale ontwikkeling en weefselhomeostase, gekenmerkt door celkrimp, chromatinecondensatie en fragmentatie zonder ontstekingsreactie. | | Cytoplasma | Het gehele inhoud van een cel tussen de celkern en de celmembraan, inclusief de organellen en het cytosol. | | Organellen | Structuren binnen een cel die gespecialiseerde functies uitvoeren, zoals mitochondriën, endoplasmatisch reticulum en lysosomen. | | Mitochondriën | De "energiecentrales" van de cel, verantwoordelijk voor ATP-productie via cellulaire ademhaling. | | Plasmembraan | De buitenste membraan van een cel die de cel omgeeft en de uitwisseling van stoffen reguleert. | | Chromatinedecondensatie | Het proces waarbij gecondenseerd chromatine losser wordt, wat typisch plaatsvindt aan het einde van de mitose of meiose. | | DNA-fragmentatie | Het uiteenvallen van DNA in kleinere stukken, wat kan optreden bij celdood, met name bij apoptose (ladderpatroon) of necrose (smeerpatroon). | | Immunogene respons | Een immuunreactie die wordt uitgelokt door de aanwezigheid van bepaalde moleculen of signalen, vaak geassocieerd met weefselschade of infectie. | | Fagocyterende cellen | Cellen, zoals macrofagen, die andere cellen, celresten of vreemde deeltjes kunnen opnemen en "opeten" (fagocyteren). | | Apoptotisch lichaampje | Kleine membraanomsloten fragmenten van een stervende cel tijdens apoptose, die snel worden opgenomen door fagocyten. | | Cytoskelet | Een netwerk van eiwitfilamenten in het cytoplasma van eukaryote cellen, dat vorm, ondersteuning en beweging biedt. | | Euchromatine | Luchtig verpakte chromatine, rijk aan genen en transcriptie-actief. | | Heterochromatine | Dicht verpakte chromatine, arm aan genen en transcriptie-inactief. | | Nucleaire poriën | Complexe proteïne structuren in de kernenvelop die selectief transport van moleculen tussen de kern en het cytoplasma regelen. | | Cytotoixsche stimuli | Stoffen of omstandigheden die schadelijk zijn voor cellen en celdood kunnen veroorzaken. | | Ladderpatroon | Een typisch patroon van gefragmenteerd DNA dat zichtbaar wordt op een gelelektroforese-gel wanneer DNA in inter-nucleosomale fragmenten wordt geknipt, zoals bij apoptose. | | Smeerpatroon | Een vlekkerig patroon op een gelelektroforese-gel dat duidt op willekeurige afbraak van DNA, zoals waargenomen bij necrose. | | Embryonale ontwikkeling | Het proces van groei en differentiatie van een embryo van een bevruchte eicel tot een volledig gevormd organisme. | | Weefselhomeostase | Het handhaven van een stabiele interne omgeving binnen weefsels door middel van regulatie van celgroei, celdeling en celdood. | | Immuunsysteem | Het netwerk van cellen, weefsels en organen dat het lichaam beschermt tegen ziekteverwekkers zoals bacteriën, virussen en schimmels. | | Autoimmuniteit | Een aandoening waarbij het immuunsysteem per ongeluk gezonde lichaamscellen aanvalt. | | Kanker | Een ziekte waarbij cellen ongecontroleerd groeien en zich delen, en zich kunnen verspreiden naar andere delen van het lichaam. | | Ziekte van Alzheimer | Een neurodegeneratieve aandoening die gekenmerkt wordt door progressief geheugenverlies en cognitieve achteruitgang, veroorzaakt door de afsterving van hersencellen. | | Caenorhabitis elegans | Een kleine rondworm die veel gebruikt wordt als modelorganisme in biologisch onderzoek, met name voor studies naar celdood en ontwikkeling. | | CED-genen | C. elegans death genes, genen die cruciaal zijn voor het reguleren van geprogrammeerde celdood in de rondworm C. elegans. | | Fagocytose | Het proces waarbij cellen, zoals macrofagen, ziekteverwekkers, celresten of andere deeltjes opnemen en verteren. | | Vertebraten | Dieren die een wervelkolom bezitten, waaronder vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. | | Caspasen | Een familie van proteases die een centrale rol spelen in apoptose door het cleaven van specifieke eiwitten, wat leidt tot de gecontroleerde afbraak van de cel. | | Zymogenen | Inactieve voorlopers van enzymen, die na activering hun functionele vorm aannemen; caspasen worden gesynthetiseerd als inactieve procaspasen. | | Proteolytische activiteit | De mogelijkheid van een enzym (protease) om peptidebindingen in eiwitten te verbreken. | | Initiator-caspasen | Caspasen die de eerste stap zetten in de caspasen-cascade door het activeren van effector-caspasen, vaak gereguleerd door adaptor-eiwitten. | | Effector-caspasen (executie-caspasen) | Caspasen die de daadwerkelijke afbraak van cellulaire componenten uitvoeren, leidend tot de morfologische kenmerken van apoptose. | | Adaptor-proteïnes | Eiwitten die dienen als koppeling tussen verschillende moleculen, bijvoorbeeld het verzamelen van initiator-caspasen om hun activatie te faciliteren. | | Bcl-2 familie | Een groep eiwitten die de apoptose reguleren door interactie met de mitochondriën; zowel pro-apoptotische (bv. Bax, Bak) als anti-apoptotische (bv. Bcl-2, Bcl-XL) leden bestaan. | | Bak en Bax | Pro-apoptotische eiwitten uit de Bcl-2 familie die, na oligomerisatie, poriën vormen in de buitenste mitochondriale membraan, leidend tot cytochroom c vrijlating. | | Mitochondrial Outer Membrane Permeabilisation (MOMP) | Het proces waarbij de buitenste membraan van de mitochondriën permeabel wordt, wat cruciaal is voor de intrinsieke apoptotische route door vrijlating van cytochroom c. | | Cytochroom C (CYT C) | Een eiwit dat normaal deel uitmaakt van de elektronentransportketen in de mitochondriën; bij vrijlating in het cytoplasma initieert het apoptose. | | APAF-1 (Apoptotic Peptidase Activating Factor 1) | Een eiwit dat na binding van cytochroom c in het cytoplasma het apoptosoom vormt en helpt bij de activering van procaspase-9. | | Apoptosoom | Een multiproteïne complex dat zich vormt in het cytoplasma tijdens de intrinsieke apoptotische route, leidend tot de activering van caspase-9. | | BH3-only eiwitten | Een subklasse van de Bcl-2 familie (bv. Bad, Bim, Puma) die pro-apoptotische activiteiten kunnen initiëren door te interageren met anti-apoptotische Bcl-2 familieleden. | | Extrinsieke pathway | Een van de twee hoofdroutes die apoptose initiëren, geïnitieerd door extracellulaire signalen die binden aan celoppervlakte doodreceptoren. | | Intrinsieke pathway | Een van de twee hoofdroutes die apoptose initiëren, geïnitieerd door intracellulaire stressfactoren, zoals DNA-schade of oxidatieve stress, en gemedieerd door mitochondriale veranderingen. | | Doodreceptoren | Celoppervlaktereceptoren die, na binding van specifieke liganden (doodliganden), signalen doorgeven die leiden tot apoptose. | | DISC (Death-Induced Signaling Complex) | Een complex dat zich vormt na activatie van doodreceptoren en betrokken is bij de initiatie van de extrinsieke apoptotische cascade. | | TNF-α (Tumor Necrosis Factor alpha) | Een cytokine dat een sleutelrol speelt bij ontsteking en geprogrammeerde celdood (apoptose en necroptose). | | Fas Ligand (FasL) | Een membraangebonden eiwit dat bindt aan de Fas-receptor op andere cellen en apoptose kan induceren. | | Fas Receptor | Een celoppervlaktereceptor die, na binding van FasL, het DISC activeert en zo de extrinsieke apoptotische route initieert. | | MOMP | Mitochondrial Outer Membrane Permeabilisation (zie hierboven). | | Necroptose | Een vorm van gereguleerde necrose, een intermediair type celdood dat kenmerken deelt met zowel apoptose als necrose, en vaak optreedt wanneer caspase-8 wordt geremd. | | DAMPs (Damage Associated Molecular Patterns) | Moleculen die vrijkomen uit beschadigde of stervende cellen en een ontstekingsreactie kunnen veroorzaken door het immuunsysteem te activeren. | | Calreticuline | Een calcium-bindend eiwit dat voornamelijk in het endoplasmatisch reticulum wordt aangetroffen en ook als een DAMP fungeert bij necrose. | | HMGB1 (High Mobility Group Box 1) | Een eiwit dat in de nucleus wordt aangetroffen en, bij vrijlating na celbeschadiging, kan fungeren als een DAMP die ontsteking bevordert. | | Fosfatidylserine (PS) | Een fosfolipide dat normaal voornamelijk op het binnenste blad van de plasmamembraan voorkomt, maar tijdens apoptose naar buiten flipt en als "eat-me" signaal fungeert. | | "Find-me" signalen | Signalen die vrijkomen uit stervende cellen om fagocyten aan te trekken naar de locatie van de celdood. | | "Eat-me" signalen | Signalen op het oppervlak van stervende cellen, zoals fosfatidylserine, die fagocyten aantrekken voor opname en opruiming. | | Annexine-V | Een eiwit dat specifiek bindt aan fosfatidylserine, en wordt gebruikt als marker voor het detecteren van apoptose. | | Autofagie | Een cellulair proces waarbij de cel zijn eigen beschadigde componenten of overbodige eiwitten afbreekt en recycleert door ze in lysosomen te transporteren. | | Lysosomale celdood | Een vorm van celdood die geïnitieerd wordt door de disfunctie of activatie van lysosomen, wat kan leiden tot de afgifte van afbrekende enzymen in het cytoplasma. | | Immunogene celdood | Een type celdood waarbij moleculen (DAMPs) vrijkomen die het immuunsysteem activeren, leidend tot ontsteking. | | TUNEL assay | Een methode die wordt gebruikt om DNA-fragmentatie te detecteren door het inbouwen van gefluoresceerde nucleotiden in DNA-breuken, wat kenmerkend is voor apoptose. | | Pyknotische kern | Een sterk gecondenseerde, gekrompen celkern die vaak wordt gezien als een kenmerk van celdood, met name apoptose. | | Extracellulaire signalen | Signalen die afkomstig zijn van buiten de cel en signaleringsroutes binnen de cel kunnen initiëren. | | Intracellulaire stress | Stressfactoren die binnen de cel optreden, zoals oxidatieve stress, DNA-schade of calciumoverload, die celdood kunnen induceren. | | Caspase-cascade | Een reeks opeenvolgende activering van caspasen, waarbij een initiator-caspase een andere activeert, die op zijn beurt effector-caspasen activeert. | | Apoptose route | De reeks stappen en moleculaire interacties die leiden tot de geprogrammeerde celdood. | | Homologe chromosomen | Een paar chromosomen die dezelfde genen bevatten in dezelfde volgorde, één geërfd van elke ouder. | | Genoom | De volledige set van genetisch materiaal van een organisme, inclusief alle genen. | | Cytokinese | Het proces van cytoplasmatische deling dat volgt op de kernmitose, waarbij de cel fysiek in twee aparte dochtercellen wordt gesplitst. | | Interfase | De periode in de celcyclus tussen twee opeenvolgende mitotische delingen, waarin de cel groeit, DNA repliceert en zich voorbereidt op deling. | | Interdigitale cellen | Cellen gelegen tussen de vingers of tenen van een embryo die, door apoptose, verdwijnen om de aparte vingers of tenen te vormen. | | Ovarium follikel atresie | Het proces waarbij follikels in het ovarium die niet uitgroeien tot een dominante follikel, worden afgebroken via apoptose. | | Granulosacellen | Cellulaire componenten van follikels in het ovarium die de eicel ondersteunen en beschermen. | | Atretische follikel | Een ovariumfollikel die ondergaat regressie door apoptose. | | Ziekte van Alzheimer | Een neurodegeneratieve aandoening die gekenmerkt wordt door progressief geheugenverlies en cognitieve achteruitgang, veroorzaakt door de afsterving van hersencellen. | | Caenorhabitis elegans | Een kleine rondworm die veel gebruikt wordt als modelorganisme in biologisch onderzoek, met name voor studies naar celdood en ontwikkeling. | | CED-genen | C. elegans death genes, genen die cruciaal zijn voor het reguleren van geprogrammeerde celdood in de rondworm C. elegans. | | Vertebraten | Dieren die een wervelkolom bezitten, waaronder vissen, amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren. | | Caspasen | Een familie van proteases die een centrale rol spelen in apoptose door het cleaven van specifieke eiwitten, wat leidt tot de gecontroleerde afbraak van de cel. | | Zymogenen | Inactieve voorlopers van enzymen, die na activering hun functionele vorm aannemen; caspasen worden gesynthetiseerd als inactieve procaspasen. | | Proteolytische activiteit | De mogelijkheid van een enzym (protease) om peptidebindingen in eiwitten te verbreken. | | Initiator-caspasen | Caspasen die de eerste stap zetten in de caspasen-cascade door het activeren van effector-caspasen, vaak gereguleerd door adaptor-eiwitten. | | Effector-caspasen (executie-caspasen) | Caspasen die de daadwerkelijke afbraak van cellulaire componenten uitvoeren, leidend tot de morfologische kenmerken van apoptose. | | Adaptor-proteïnes | Eiwitten die dienen als koppeling tussen verschillende moleculen, bijvoorbeeld het verzamelen van initiator-caspasen om hun activatie te faciliteren. | | Bcl-2 familie | Een groep eiwitten die de apoptose reguleren door interactie met de mitochondriën; zowel pro-apoptotische (bv. Bax, Bak) als anti-apoptotische (bv. Bcl-2, Bcl-XL) leden bestaan. | | Bak en Bax | Pro-apoptotische eiwitten uit de Bcl-2 familie die, na oligomerisatie, poriën vormen in de buitenste mitochondriale membraan, leidend tot cytochroom c vrijlating. | | Mitochondrial Outer Membrane Permeabilisation (MOMP) | Het proces waarbij de buitenste membraan van de mitochondriën permeabel wordt, wat cruciaal is voor de intrinsieke apoptotische route door vrijlating van cytochroom c. | | Cytochroom C (CYT C) | Een eiwit dat normaal deel uitmaakt van de elektronentransportketen in de mitochondriën; bij vrijlating in het cytoplasma initieert het apoptose. | | APAF-1 (Apoptotic Peptidase Activating Factor 1) | Een eiwit dat na binding van cytochroom c in het cytoplasma het apoptosoom vormt en helpt bij de activering van procaspase-9. | | Apoptosoom | Een multiproteïne complex dat zich vormt in het cytoplasma tijdens de intrinsieke apoptotische route, leidend tot de activering van caspase-9. | | BH3-only eiwitten | Een subklasse van de Bcl-2 familie (bv. Bad, Bim, Puma) die pro-apoptotische activiteiten kunnen initiëren door te interageren met anti-apoptotische Bcl-2 familieleden. | | Extrinsieke pathway | Een van de twee hoofdroutes die apoptose initiëren, geïnitieerd door extracellulaire signalen die binden aan celoppervlakte doodreceptoren. | | Intrinsieke pathway | Een van de twee hoofdroutes die apoptose initiëren, geïnitieerd door intracellulaire stressfactoren, zoals DNA-schade of oxidatieve stress, en gemedieerd door mitochondriale veranderingen. | | Doodreceptoren | Celoppervlaktereceptoren die, na binding van specifieke liganden (doodliganden), signalen doorgeven die leiden tot apoptose. | | DISC (Death-Induced Signaling Complex) | Een complex dat zich vormt na activatie van doodreceptoren en betrokken is bij de initiatie van de extrinsieke apoptotische cascade. | | TNF-α (Tumor Necrosis Factor alpha) | Een cytokine dat een sleutelrol speelt bij ontsteking en geprogrammeerde celdood (apoptose en necroptose). | | Fas Ligand (FasL) | Een membraangebonden eiwit dat bindt aan de Fas-receptor op andere cellen en apoptose kan induceren. | | Fas Receptor | Een celoppervlaktereceptor die, na binding van FasL, het DISC activeert en zo de extrinsieke apoptotische route initieert. | | MOMP | Mitochondrial Outer Membrane Permeabilisation (zie hierboven). | | Necroptose | Een vorm van gereguleerde necrose, een intermediair type celdood dat kenmerken deelt met zowel apoptose als necrose, en vaak optreedt wanneer caspase-8 wordt geremd. | | DAMPs (Damage Associated Molecular Patterns) | Moleculen die vrijkomen uit beschadigde of stervende cellen en een ontstekingsreactie kunnen veroorzaken door het immuunsysteem te activeren. | | Calreticuline | Een calcium-bindend eiwit dat voornamelijk in het endoplasmatisch reticulum wordt aangetroffen en ook als een DAMP fungeert bij necrose. | | HMGB1 (High Mobility Group Box 1) | Een eiwit dat in de nucleus wordt aangetroffen en, bij vrijlating na celbeschadiging, kan fungeren als een DAMP die ontsteking bevordert. | | Fosfatidylserine (PS) | Een fosfolipide dat normaal voornamelijk op het binnenste blad van de plasmamembraan voorkomt, maar tijdens apoptose naar buiten flipt en als "eat-me" signaal fungeert. | | "Find-me" signalen | Signalen die vrijkomen uit stervende cellen om fagocyten aan te trekken naar de locatie van de celdood. | | "Eat-me" signalen | Signalen op het oppervlak van stervende cellen, zoals fosfatidylserine, die fagocyten aantrekken voor opname en opruiming. | | Annexine-V | Een eiwit dat specifiek bindt aan fosfatidylserine, en wordt gebruikt als marker voor het detecteren van apoptose. | | Autofagie | Een cellulair proces waarbij de cel zijn eigen beschadigde componenten of overbodige eiwitten afbreekt en recycleert door ze in lysosomen te transporteren. | | Lysosomale celdood | Een vorm van celdood die geïnitieerd wordt door de disfunctie of activatie van lysosomen, wat kan leiden tot de afgifte van afbrekende enzymen in het cytoplasma. | | Immunogene celdood | Een type celdood waarbij moleculen (DAMPs) vrijkomen die het immuunsysteem activeren, leidend tot ontsteking. | | TUNEL assay | Een methode die wordt gebruikt om DNA-fragmentatie te detecteren door het inbouwen van gefluoresceerde nucleotiden in DNA-breuken, wat kenmerkend is voor apoptose. | | Pyknotische kern | Een sterk gecondenseerde, gekrompen celkern die vaak wordt gezien als een kenmerk van celdood, met name apoptose. | | Extracellulaire signalen | Signalen die afkomstig zijn van buiten de cel en signaleringsroutes binnen de cel kunnen initiëren. | | Intracellulaire stress | Stressfactoren die binnen de cel optreden, zoals oxidatieve stress, DNA-schade of calciumoverload, die celdood kunnen induceren. | | Caspase-cascade | Een reeks opeenvolgende activering van caspasen, waarbij een initiator-caspase een andere activeert, die op zijn beurt effector-caspasen activeert. | | Apoptose route | De reeks stappen en moleculaire interacties die leiden tot de geprogrammeerde celdood. | | Homologe chromosomen | Een paar chromosomen die dezelfde genen bevatten in dezelfde volgorde, één geërfd van elke ouder. | | Genoom | De volledige set van genetisch materiaal van een organisme, inclusief alle genen. | | Cytokinese | Het proces van cytoplasmatische deling dat volgt op de kernmitose, waarbij de cel fysiek in twee aparte dochtercellen wordt gesplitst. | | Interfase | De periode in de celcyclus tussen twee opeenvolgende mitotische delingen, waarin de cel groeit, DNA repliceert en zich voorbereidt op deling. | | Interdigitale cellen | Cellen gelegen tussen de vingers of tenen van een embryo die, door apoptose, verdwijnen om de aparte vingers of tenen te vormen. | | Ovarium follikel atresie | Het proces waarbij follikels in het ovarium die niet uitgroeien tot een dominante follikel, worden afgebroken via apoptose. | | Granulosacellen | Cellulaire componenten van follikels in het ovarium die de eicel ondersteunen en beschermen. | | Atretische follikel | Een ovariumfollikel die ondergaat regressie door apoptose. |