Embryologie - HOX GENEN

EMBRYOLOGIE - HOX genen
1 / 44
next
Slide 1: Slide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

This lesson contains 44 slides, with interactive quizzes and text slides.

time-iconLesson duration is: 30 min

Items in this lesson

EMBRYOLOGIE - HOX genen

Slide 1 - Slide

This item has no instructions

Slide 2 - Slide

This item has no instructions

Nadat de zaadcel de eicel heeft bevrucht ontstaan er delingen.
Hoe heten deze delingen?
A
Embryonale delingen
B
Reductiedelingen
C
Klievingsdelingen
D
Gewone celdelingen

Slide 3 - Quiz

This item has no instructions

Slide 4 - Slide

This item has no instructions

Slide 5 - Slide

This item has no instructions

Slide 6 - Slide

This item has no instructions

Slide 7 - Slide

This item has no instructions

Na hoeveel dagen komt de blastula aan in de baarmoeder?
A
2-3 dagen
B
6-7 dagen
C
9-10 dagen
D
ongeveer 2 weken

Slide 8 - Quiz

This item has no instructions

Slide 9 - Slide

This item has no instructions

Uit welke laag wordt zenuwstelsel gevormd
A
ectodermaal
B
endodermaal
C
mesodermaal
D
geen van deze drie

Slide 10 - Quiz

This item has no instructions

Slide 11 - Slide

This item has no instructions

Slide 12 - Slide

This item has no instructions

Slide 13 - Slide

This item has no instructions

homologie <-> analogie
homologie
  • zelfde ontstaansgeschiedenis
  • zelfde bouwplan
  • verschillende functies

verwantschap
analogie
  • verschillende ontstaansgeschiedenis
  • verschillend bouwplan
  • zelfde functies

geen verwantschap

Slide 14 - Slide

This item has no instructions

Slide 15 - Slide

This item has no instructions

Zijn de voorpoot van de krokodil en de vleugel van een mol homologe of analoge organen?
Zijn de voorpoot van de krokodil en de voorpoot van een mol homologe of analoge organen?
A
homoloog
B
analoog

Slide 16 - Quiz

This item has no instructions

Zijn de poten van insecten en de poten van zoogdieren homologe of analoge organen?
A
homologe organen
B
analoge organen

Slide 17 - Quiz

This item has no instructions

Zijn de poten van insecten en de poten van zoogdieren homologe of analoge organen? 
analoog
homoloog

Slide 18 - Drag question

This item has no instructions

Zijn de vleugel van een vleermuis  en de vleugel van een vlieg homologe of analoge organen?
analoog
homoloog

Slide 19 - Drag question

This item has no instructions

HOX genen
HOX genen:  groep van genen die verantwoordelijk zijn voor de segmentering van het lichaam, bouwmeester van het lichaam
  • Hoeveel ledematen een dier krijgt 
  • Waar deze moeten groeien.
  • Zijn homogeen in het hele dierenrijk --> Dat wil zeggen dat de genetische sequenties van Hox-genen en hun posities op chromosomen opvallend gelijk zijn bij de meeste dieren. 









Slide 20 - Slide

This item has no instructions

Slide 21 - Slide

This item has no instructions

HOX-genen

Slide 22 - Slide

This item has no instructions

HOX genen
  • Hox-genen coderen voor transcriptiefactoren, eiwitten die andere genen aan- of uitzetten (activeren of remmen). Ze reguleren dus indirect de ontwikkeling van lichaamsdelen.
  • Een beschadiging van de hoxgenen kan voor een organisme grote gevolgen hebben omdat sterke afwijkingen kunnen ontstaan in de lichaamsbouw.

Slide 23 - Slide

This item has no instructions

HOX genen
Dat slangen geen poten hebben, is het gevolg van afwijkende
genexpressie van HOX genen!

Bijv HOXC5, HOXC6 en HOXC8 genen zijn betrokken bij 
ontwikkeling van ribben

Bij de kip komen deze op een klein stuk tot expressie maar bij een slang, bijna over de gehele lengte tot

Slide 24 - Slide

This item has no instructions

Slide 25 - Slide

This item has no instructions

Slide 26 - Slide

This item has no instructions

De HOX-genen voor welk orgaan staan uit bij de Hazelworm?

Slide 27 - Open question

This item has no instructions

Rudimentaire organen
  • organen die in de loop van de evolutie hun functie hebben verloren
  • organen kunnen zelfs verdwijnen
  • voorbeelden: blindedarm, wormvormigaanhangsel/appendix en  hartoortje, bij de mens, bekken bij een walvis, dijbeen bij een slang

Slide 28 - Slide

This item has no instructions

Rudimentaire organen

Slide 29 - Slide

This item has no instructions

Rudimentaire organen
Rudimentaire organen

Slide 30 - Slide

This item has no instructions

Functie van Hox-genen:
Hox-genen zijn de "bouwmeesters
- Lichaamsindeling
- Ruimtelijke ordening:
Hox-genen zijn sterk geconserveerd in de evolutie, wat betekent dat hun basisfunctie en structuur vergelijkbaar is tussen verschillende soorten.

Slide 31 - Slide

Lichaamsindeling:
Hox-genen sturen aan welke structuren, zoals organen of ledematen, zich in specifieke delen van het lichaam ontwikkelen. Bijvoorbeeld: ze bepalen waar de kop, borst en buik zich vormen.
Ruimtelijke ordening:
Ze worden in een volgorde geactiveerd die overeenkomt met hun volgorde op het chromosoom. Dit wordt de collineariteit genoemd.
De volgorde van Hox-genen langs het chromosoom komt overeen met de volgorde waarin ze lichaamsdelen specificeren langs de anteroposterieure as
extra info 
Lichaamsindeling:
Hox-genen sturen aan welke structuren, zoals organen of ledematen, zich in specifieke delen van het lichaam ontwikkelen. Bijvoorbeeld: ze bepalen waar de kop, borst en buik zich vormen.

Ruimtelijke ordening:
Ze worden in een volgorde geactiveerd die overeenkomt met hun volgorde op het chromosoom. Dit wordt de collineariteit genoemd.
De volgorde van Hox-genen langs het chromosoom komt overeen met de volgorde waarin ze lichaamsdelen specificeren langs de anteroposterieure as

Slide 32 - Slide

This item has no instructions

Mutaties in Hox-genen
Hox-genen coderen voor transcriptiefactoren, eiwitten die andere genen aan- of uitzetten. 
--> Ze reguleren dus indirect de ontwikkeling van lichaamsdelen.

homeotische transformatie: Bij een fout in een Hox-gen kunnen lichaamsdelen op de verkeerde plaats ontstaan. kunnen leiden tot verschillende genetische aandoeningen en ontwikkelingsafwijkingen,

Slide 33 - Slide

This item has no instructions

mutatie fruitvlieg (Drosophila)
Een mutatie in een specifiek Hox-gen kan ervoor zorgen dat in plaats van antennes op het hoofd, poten groeien. 


Slide 34 - Slide

Dit laat zien hoe belangrijk deze
 genen zijn voor de correcte
ordening van het lichaam
mutaties mens
Hox-genen essentieel voor de ontwikkeling:
- wervelkolom, ribben, en ledematen. 
Mutaties kunnen leiden tot aangeboren afwijkingen zoals extra ribben of verkeerd ontwikkelde wervels
 (zoals polydactylie of misvorming van wervels).

Slide 35 - Slide

This item has no instructions

Genetische aandoeningen door mutaties  
Polydactylie--> is de aanwezigheid van extra vingers of tenen.

Rol van Hox-genen:
veranderingen in Hox-genen kunnen leiden tot overproductie, verkeerde positionering of overgroei van vingers/tenen.  

Slide 36 - Slide

This item has no instructions

Genetische aandoeningen door mutaties  
Congenitale wervelkolomafwijkingen --> kunnen leiden tot een verkeerde vorming van de wervelkolom.

Rol van Hox-genen:
-Afwijkingen in hox genen leiden tot verkeerde vorming van de wervelkolom, extra wervels, missende wervels, of abnormale kromming (zoals scoliose).

Slide 37 - Slide

This item has no instructions

 Genetische aandoeningen door mutaties 
Klompvoet --> afwijking in vorming van de onderste ledematen.

Rol van Hox-genen: 
Een aandoening waarbij de voet abnormaal naar binnen gedraaid is.

Slide 38 - Slide

This item has no instructions

Genetische testen
 CRISPR-Cas9 is een technologie  om Hox-genen te bestuderen.  

Het wordt vaak een "genetische schaar" genoemd omdat wetenschappers zeer nauwkeurig veranderingen kunnen aanbrengen in het DNA van levende organismen.

https://www.youtube.com/watch?time_continue=6&v=TWdzsant4i4&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fapp.lernova.be%2F&embeds_referring_origin=https%3A%2F%2Fapp.lernova.be&source_ve_path=Mjg2NjY





Slide 39 - Slide

This item has no instructions

 CRISPR-Cas9
CRISPR-Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats.

CRISPR's zijn herhalende DNA sequenties die oorspronkelijk zijn ontdekt in bacteriën. Is een belangrijk onderdeel van het bacteriële verdedigingsmechanisme tegen virussen

Enorme DNA-bibliotheek met steeds dezelfde korte stukjes van eigen DNA en ingebouwde stukjes DNA van een agressief virus, dat spacer DNA wordt genoemd.

--> Het fungeert als een bacterieel immuunsysteem,  bacterie gebruikt dit om een virusinfectie te herkennen en af te weren


Slide 40 - Slide

This item has no instructions

 CRISPR-Cas9
CRISPR associated system --> Cas9:

Een enzym (eiwit) dat fungeert als een "moleculaire schaar" en DNA op een specifieke plaats kan knippen.

Het wordt geleid door een RNA-molecuul dat specifiek gemaakt is om een bepaalde DNA-sequentie te herkennen.: Gids-RNA


Slide 41 - Slide

This item has no instructions

 CRISPR-Cas9 hoe werkt het
Wetenschappers ontdekten dat cas9 programmeerbaar is en in elk soort cel werkt. CRISPR-cas9 kan genen aan- of uitzetten en bewerken in planten, dieren en mensen.

Hoe werkt het 
Gids-RNA ontwerpen --> Complex vormen --> DNA knippen--> reparatie --> mutaties introduceren --> Nieuwe DNA-sequenties in te voegen

https://nl.wikipedia.org/wiki/CRISPR


Slide 42 - Slide

Een speciaal RNA-molecuul (gids-RNA) wordt gemaakt om te matchen met de specifieke DNA-sequentie die men wil bewerken. Het gids-RNA wordt gebonden aan het Cas9-enzym. Dit complex zoekt in het DNA naar een sequentie die overeenkomt met het gids-RNA. Zodra de overeenkomstige DNA-sequentie is gevonden, knipt Cas9 op die plek het DNA. De cel probeert de breuk in het DNA te repareren. Wetenschappers kunnen deze fase manipuleren door  Mutaties te introduceren en zo Nieuwe DNA-sequenties in te voegen.
 CRISPR-Cas9 toepassing
Geneeskunde:
- Kankeronderzoek: CRISPR kan genen uitschakelen die tumorgroei bevorderen. 
- Behandeling van genetische aandoening (defecten in DNA ) zoals sikkelcelziekte, cystische fibrose en Duchenne-spierdystrofie

Landbouw:, 
- Het ontwikkelen van gewassen die resistent zijn tegen ziekten, droogte of ongedierte.
- Verbetering van voedingswaarde (bijvoorbeeld rijst of tarwe met meer voedingsstoffen).


Slide 43 - Slide

This item has no instructions

Ethische kwesties
- Designer baby's: De mogelijkheid om genen te veranderen bij menselijke embryo's. In 2015 werden de eerste experimenten met CRISPR/Cas9 op menselijke embryo's uitgevoerd.

- Onbedoelde effecten: Mogelijke fouten in het genoom (off-target effecten), lange-termijnrisico's van genetische modificaties

- Toegankelijkheid: Wie mag deze technologie gebruiken, en onder welke voorwaarden?

Slide 44 - Slide

This item has no instructions