Verouderende eicellen

Een cel is haploïd als hij van elk chromosoompaar maar één chromosoom heeft. Dat is zo na de eerste meiotische deling, waarin de homologe chromosomen uit elkaar gaan.

• 1, 2 en 3 (oögonium en primaire oöcyt): diploïd.
• 4 (secundaire oöcyt) en 5 (eerste poollichaampje): ontstaan bij de eerste meiotische deling, dus haploïd.
• 6 (bevruchte eicel): de kern van de zaadcel is erbij gekomen, dus diploïd.
• 7 (tweede poollichaampje): ontstaat bij de tweede meiotische deling, dus haploïd.

• Welke deling? Crossing-over gebeurt in de eerste meiotische deling, als de homologe chromosomen paren. Chromatiden van een vaderlijk en een moederlijk chromosoom wisselen dan stukken uit. Zo ontstaan nieuwe combinaties van allelen: recombinatie. Bij de mitose paren de homologe chromosomen niet. Het is dus de meiose.
• Hoe ontstaan afwijkingen? Bij een normale crossing-over worden precies overeenkomende (homologe) stukken uitgewisseld: elk chromatide houdt dezelfde genen, alleen soms met andere allelen. Dat is geen afwijking. Gaat het mis en worden stukken uitgewisseld die niet overeenkomen (niet-homologe delen), dan raakt een chromatide een stuk kwijt, krijgt het een stuk dubbel of krijgt het een stuk van een ander chromosoom. Dat is een chromosomale afwijking.

• A Meiose, homologe delen: dat is een normale crossing-over. Die geeft recombinatie, maar geen afwijking.
• B Meiose, niet-homologe delen: juist.
• C Mitose, homologe delen: bij de mitose paren homologe chromosomen niet, en homologe uitwisseling geeft geen afwijking.
• D Mitose, niet-homologe delen: de tweede kolom klopt, de deling niet.

Bij de ovulatie (eisprong) komt de eicel vrij uit een rijpe follikel in de eierstok. Daarvoor barst de follikel open, en ook de wand van de eierstok scheurt op die plek open. Er gaat dus weefsel kapot. Bij die weefselschade ontstaan volgens de tekst reactieve zuurstofverbindingen.

Ga na wat elk hormoon met de ovulatie doet.

• A FSH uit de hypofyse laat follikels rijpen. Extra FSH bevordert de ovulatie juist.
• B LH uit de hypofyse veroorzaakt met een piek halverwege de cyclus de ovulatie. Extra LH onderdrukt die niet.
• C Progesteron remt via negatieve terugkoppeling de afgifte van FSH en LH door de hypofyse. Zonder LH-piek komt er geen ovulatie. Daarom zit een progesteronachtige stof in anticonceptie-implantaten en in de pil. Juist.

Het mRNA wordt afgelezen in codons van drie basen. 67 is geen drievoud: $67 = 22 \times 3 + 1$.

1. Na de deletie ontbreken 22 codons en nog één base. Alles wat erachter komt, wordt daardoor verschoven afgelezen: het leesraam verschuift. Dat is een frameshift-mutatie, en die begint in exon 1. Juist.
2. 67 baseparen coderen voor ruim 22 aminozuren, niet voor 67. Door de frameshift worden de codons erna anders gelezen, en ergens ontstaat een stopcodon. Waar dat ligt, weet je niet. 'Minstens 67 aminozuren korter' volgt hier dus niet uit. Onjuist.
3. Door de frameshift verandert de volgorde van de aminozuren, de primaire structuur. Daardoor vouwt het eiwit anders: de tertiaire structuur is veranderd. Dat past bij de tekst: het eiwit is niet functioneel. Juist.

1. In stap 3 worden alleen heterozygote bevruchte eicellen ingebracht. Alle F1-muizen zijn dus Gpr54⁺ Gpr54⁻.
2. In stap 4 worden de F1-muizen onderling gekruist: Gpr54⁺ Gpr54⁻ × Gpr54⁺ Gpr54⁻. Het kruisingsschema geeft 1 Gpr54⁺ Gpr54⁺ : 2 Gpr54⁺ Gpr54⁻ : 1 Gpr54⁻ Gpr54⁻. Een kwart van de F2 is homozygoot knock-out.
3. Voor 30 knock-out muizen heb je dus naar verwachting $30 \times 4 = 120$ nakomelingen nodig.

• A 30: dat is het aantal knock-out muizen zelf, niet het totaal.
• B 40: dan reken je met $\frac{3}{4}$ in plaats van $\frac{1}{4}$, want $40 \times \frac{3}{4} = 30$.
• C 60: dan reken je met $\frac{1}{2}$, het deel dat heterozygoot is.
• D 90: dat is het aantal F2-muizen dat geen knock-out is.
• E 120: juist.

In stap 4 moeten de F1-muizen volwassen worden en onderling gekruist worden. In de tekst bij vraag 18 staat dat Gpr54 ervoor zorgt dat muizen geslachtsrijp worden. Uit een Gpr54⁻ Gpr54⁻ eicel groeit wel een muis, maar die komt niet in de puberteit en kan zich niet voortplanten. Je krijgt dus nooit een F2.

De onderzochte factor is het aantal ovulaties. Kijk per groep in afbeelding 3 wat de behandeling is, en maak de controle op alleen dat ene punt anders:

1. Behandeling: er zijn mannetjes, de vrouwtjes zijn steeds zwanger en hebben weinig ovulaties. Controle: vrouwtjes zonder mannetjes (of met onvruchtbare mannetjes), die niet zwanger worden en elke cyclus ovuleren.
2. Behandeling: een implantaat met hormoon, geen ovulaties. De controle krijgt ook een implantaat (de ovaaltjes staan bij beide), maar dan zonder hormoon. Zo weet je dat het effect door het hormoon komt en niet door de ingreep.
3. Behandeling: Gpr54-knock-out muizen, zonder puberteit en zonder ovulaties. Controle: muizen met een werkend Gpr54-gen, dus Gpr54⁺ Gpr54⁺ (wildtype) of Gpr54⁺ Gpr54⁻.

Ga per vrouw na in welke perioden ze geen ovulaties had.

• Azra slikt sinds haar puberteit de anticonceptiepil. De hormonen in de pil onderdrukken de ovulatie. Zij heeft dus vrijwel geen ovulaties gehad: de minste.
• Bernadien heeft zes kinderen gekregen. Tijdens elke zwangerschap, steeds ongeveer negen maanden, is er geen ovulatie. Daarbuiten ovuleerde ze elke cyclus.
• Claire heeft verstopte eileiders. Die houden de eicel tegen op weg naar de baarmoeder, maar de ovulatie zelf gaat gewoon door. Ze gebruikte nooit de pil en is pas nu voor het eerst zwanger. Zij heeft dus de meeste ovulaties gehad.

• A Azra, Bernadien: Azra heeft door de pil juist de minste ovulaties.
• B Azra, Claire: precies omgekeerd.
• C Bernadien, Azra: Bernadien had zes zwangerschappen zonder ovulaties, dus minder dan Claire.
• D Bernadien, Claire: Claire ovuleert gewoon; de verstopte eileiders veranderen daar niets aan.
• E Claire, Azra: juist.
• F Claire, Bernadien: Claire klopt, maar Azra had door de pil nog minder ovulaties.