Celdeling in planten
Celdeling vormt de basis van alle groei en ontwikkeling in de moestuin. Dankzij celdeling kunnen planten nieuwe wortels, bladeren, stengels, bloemen en vruchten vormen. Ook herstellen planten beschadigingen door voortdurend nieuwe cellen aan te maken.
Er zijn twee belangrijke vormen van celdeling: mitose en meiose. Mitose zorgt voor groei en herstel, terwijl meiose een rol speelt bij de voortplanting en zaadvorming.
Waarom is celdeling belangrijk in de moestuin?
Elke plant begint als één enkele cel. Door voortdurende celdeling groeit een zaadje uit tot een volwassen plant. Celdeling is onder andere belangrijk voor:
De groei van wortels, stengels en bladeren.
Het herstel van beschadigingen door snoeien, wind of vraat.
De vorming van bloemen, vruchten en zaden.
De ontwikkeling van jonge zaailingen.
Factoren die de celdeling bevorderen zijn:
Voldoende water.
Een goede toevoer van voedingsstoffen.
Voldoende licht.
Een geschikte temperatuur.
Wanneer een plant onvoldoende water, voeding of licht krijgt, verloopt de celdeling trager en zal de groei afnemen.
Wat is het verschil tussen celdeling en celstrekking?
In planten zijn celdeling en celstrekking twee verschillende processen die samen zorgen voor groei, maar ze doen iets anders.
Celdeling is het proces waarbij één cel zich splitst in twee nieuwe, genetisch identieke dochtercellen. Dit gebeurt in de delingsweefsels van de plant, zoals in de toppen van wortels en scheuten (meristemen). Door celdeling neemt het aantal cellen toe, waardoor de plant groter kan worden en nieuwe weefsels kan vormen.
Celstrekking (ook wel celgroei genoemd) is het proces waarbij de nieuw gevormde cellen groter worden. De cel neemt water op in de vacuole, waardoor deze uitzet. De celwand wordt daarbij soepel en rekt mee, zodat de cel in lengte en/of breedte toeneemt. Hierdoor wordt de plant niet zozeer uit meer cellen opgebouwd, maar worden de bestaande cellen groter.
Kort gezegd: bij celdeling komen er meer cellen bij, en bij celstrekking worden die cellen groter.
Waar vindt mitose plaats?
Mitose vindt bij planten plaats in specifieke groeigebieden die ervoor zorgen dat de plant kan blijven groeien en zich kan herstellen. Deze gebieden worden meristemen genoemd. Meristemen zijn actief delende weefsels waarin voortdurend nieuwe cellen worden gevormd.
De belangrijkste plaatsen waar mitose plaatsvindt zijn:
Top van de wortel (wortelmeristeem): hier groeien wortels verder de grond in en ontstaan nieuwe wortelhaartjes die water en voedingsstoffen opnemen.
Top van de scheut of stengel (scheutmeristeem): hier groeit de plant in de hoogte en ontstaan nieuwe bladeren, stengels en bloemen.
Zijmeristemen (bij sommige planten): deze zorgen voor diktegroei, bijvoorbeeld bij bomen en struiken.
Door deze voortdurende celdeling kan een plant blijven groeien gedurende het hele groeiseizoen. Zonder mitose zouden wortels niet verlengen, zouden stengels niet omhoog groeien en zou herstel van beschadigd weefsel niet mogelijk zijn.
Mitose: celdeling voor groei en herstel
Mitose is de meest voorkomende vorm van celdeling in planten. Hierbij ontstaan uit één moedercel twee genetisch identieke dochtercellen. Dit proces zorgt ervoor dat planten kunnen groeien en beschadigd weefsel kunnen vervangen.
Bij planten vindt mitose vooral plaats in de meristemen. Dit zijn groeipunten die zich voornamelijk bevinden aan de toppen van wortels en stengels.
Fasen van de mitose
Interfase
De cel bereidt zich voor op de deling. Het DNA wordt gekopieerd zodat beide nieuwe cellen een volledige set chromosomen ontvangen.
De interfase bestaat uit drie fasen:
G1-fase: de cel groeit en voert haar normale functies uit.
S-fase: het DNA wordt verdubbeld.
G2-fase: de cel maakt zich klaar voor de deling.
Profase
De chromosomen condenseren en worden zichtbaar.
Het kernmembraan begint af te breken.
De spoelfiguur (microtubuli) wordt gevormd.
Metafase
De chromosomen rangschikken zich in het midden van de cel op het metafasevlak.
De spoeldraden hechten zich aan de centromeren van de chromosomen.
Anafase
De zusterchromatiden worden van elkaar gescheiden.
Ze bewegen naar tegenovergestelde polen van de cel.
Telofase
Rond beide chromosoomsets vormt zich een nieuw kernmembraan.
De chromosomen worden weer minder compact.
De spoelfiguur verdwijnt.
Cytokinese
Tijdens de cytokinese wordt het cytoplasma verdeeld.
Bij plantencellen ontstaat in het midden van de cel een celplaat, die uitgroeit tot een nieuwe celwand. Hierdoor ontstaan twee afzonderlijke dochtercellen.
Mitose in de praktijk
Wanneer je een tomatenplant ziet groeien, een slaplant nieuwe bladeren vormt of een beschadigde stengel herstelt, zijn miljoenen cellen bezig zich via mitose te delen.
Meiose: celdeling voor voortplanting
Naast groei moeten planten zich ook kunnen voortplanten. Hiervoor gebruiken ze meiose, een speciale vorm van celdeling waarbij het aantal chromosomen wordt gehalveerd.
Meiose vindt plaats in de voortplantingsorganen van de plant en zorgt uiteindelijk voor de vorming van stuifmeel en eicellen. Na bestuiving en bevruchting kunnen hieruit zaden ontstaan.
Een belangrijk voordeel van meiose is dat het zorgt voor genetische variatie. Hierdoor verschillen nakomelingen van hun ouderplanten en kunnen planten zich beter aanpassen aan veranderende omstandigheden.
Tijdens meiose vinden twee opeenvolgende delingen plaats: meiose I en meiose II.
Meiose I (reductiedeling)
Profase I
Homologe chromosomen vormen paren.
Er vindt crossing-over plaats: uitwisseling van genetisch materiaal tussen chromosomen.
Dit draagt bij aan genetische variatie.
Metafase I
De homologe chromosomen liggen paarsgewijs op het metafasevlak.
Anafase I
De homologe chromosomen worden van elkaar gescheiden.
Telofase I en cytokinese
Er ontstaan twee haploïde cellen.
Meiose II (equatiedeling)
Meiose II lijkt sterk op mitose.
Profase II
De chromosomen condenseren opnieuw en een nieuwe spoelfiguur wordt gevormd.
Metafase II
De chromosomen rangschikken zich in het midden van de cel.
Anafase II
De zusterchromatiden worden van elkaar gescheiden.
Telofase II en cytokinese
Uiteindelijk ontstaan vier genetisch verschillende haploïde cellen.
Verschillen tussen mitose en meiose
Kenmerk | Mitose | Meiose |
|---|---|---|
Functie | Groei en herstel | Voortplanting |
Aantal delingen | 1 | 2 |
Aantal dochtercellen | 2 | 4 |
Chromosoomaantal | Blijft gelijk | Wordt gehalveerd |
Genetische samenstelling | Identiek aan moedercel | Genetisch verschillend |
Voorkomen | Meristemen en groeipunten | Bloemen en voortplantingsorganen |
Aanbevolen reacties
Doe mee aan dit gesprek
Je kunt dit nu plaatsen en later registreren. Indien je reeds een account hebt, log dan nu in om het bericht te plaatsen met je account.