Aelst, A.C., van

Lever-De Vries, C.

Schel, J.H.N.

Simons, Th.

Wageningen Yield 

onder andere meehelpen de spoelfiguur te vormen. Het zijn
buisjes die opgebouwd zijn uit het eiwit tubuline. Tubuline be-
staat uit twee eiwitten (dimeer): α- en β-tubuline (zie figuur
1). In de microtubulus worden de tubuline-eiwitten gerang-
schikt in rijen, protofilamenten genaamd, waarbij het β-tubu-
line van het ene eiwit gekoppeld is aan het α-tubuline van het
volgende. Dertien protofilamenten vormen samen een buis met
een buitendiameter van 25 nm. Doordat de microtubuli zijn
opgebouwd uit gerangschikte dimeren, hebben ze een positie-
ve en een negatieve kant. De groei treedt op aan de pluskant
(α-kant), afbraak aan de minkant (β-kant). Het proces waar-
door verlenging van de microtubuli kan plaatsvinden, heet dy-
namische instabiliteit. 
Dit verlengingsproces kost energie. De energie is opgeslagen
in GTP (guaninetrifosfaat) dat aan het tubuline vastzit. Door
het GTP om te zetten in GDP (guaninedifosfaat) + P komt er
energie vrij. Dit is te vergelijken met de afbraak van ATP (ade-
nosinetrifosfaat) dat in ADP + P + energie wordt omgezet.
Microtubuli ontstaan altijd vanuit dezelfde plaatsen, de Micro
Tubule Organizing Centers, afgekort MTOC’s (vergelijk het
met een rij winkelwagentjes die altijd op dezelfde plek bij de
supermarkt ontstaat). MTOC’s zijn altijd met de pluskant van
het centrum af gericht. Doordat alleen GTP-tubuline zich kan
hechten aan de microtubulus en dit altijd aan de pluskant doet,
is de groeirichting van het centrum af.
Actine filamenten
Actine filamenten zijn draden die zijn opgebouwd uit het eiwit
actine. Losse actine moleculen hebben een diameter van 4 nm,
Planten kunnen zich op twee manieren
voortplanten: geslachtelijk of onge-
slachtelijk. Bij de geslachtelijke voort-
planting ontstaat de nieuwe plant uit een
mannelijke en een vrouwelijke gameet
waarvan de kernen versmelten. De man-
nelijke gameet bevindt zich in de pol-
lenkorrel. Om deze cel naar de vrouwe-
lijke gameet te brengen, wordt er een
pollenbuis gevormd. Dit is een uitstul-
ping die vanuit een zwak deel van de pol-
lenkorrel naar buiten groeit. Indien de
uitstulping aan alle kanten even stevig
zou zijn, zou deze als een soort ballon
uit de pollenkorrel tevoorschijn komen.
Dat dit niet gebeurt, komt doordat er in
de cel aanmaak en verplaatsing van
(bouw)stoffen plaatsvindt, waardoor een buis gevormd wordt
met een stevige wand die alleen aan de top groeit. Het binnen
een cel verplaatsen van stoffen die bijvoorbeeld voor de groei
nodig zijn, is mogelijk door een ingenieus stelsel van ‘interne
snelwegen’, waaraan voortdurend gewerkt wordt. Dit stelsel
heet het celskelet of cytoskelet.
Theoretische achtergrond
Het cytoskelet
Dat dieren kunnen bewegen, is algemeen bekend. Het hele dier
kan zich verplaatsen. Er is ook een vorm van bewegen die alle
levende organismen, dus ook planten, betreft: het bewegen van
stoffen binnen een cel. Dit lijkt weliswaar simpel, maar blijkt
het gevolg te zijn van het netwerk van eiwitstructuren dat het
cytoskelet vormt. Dit skelet bestaat uit microtubuli en actine
filamenten. Naast microtubuli en actine filamenten bevat het
cytoskelet ook nog andere eiwitten die ofwel de diverse cyto-
skeleteiwitten aan elkaar of aan celcomponenten verbinden,
dan wel de snelheid en mate van vorming van microtubuli en
actine filamenten beïnvloeden. Deze groep eiwitten speelt een
belangrijke rol bij de beweging van en in cellen en noemt men
motoreiwitten.
Microtubuli
Microtubuli zijn heel bepalend in een cel. Behalve hun rol in
het transport van organellen (waarmee ze ook de vorm en groei-
richting van de cel en daarmee uiteindelijk de vorm van de hele
plant bepalen), hebben ze ook een rol in de celdeling, waar ze
435OKTOBER 2005 |             |
Jan Schel1,2
Adriaan van Aelst1
Thijs Simons 2
Clasien Lever-de Vries 2,3
1Laboratorium voor Plantencelbiolo-
gie, Wageningen Universiteit
2VWO-campus, Wageningen Universi-
teit en Research Centrum
3Pallas Athene College, Ede
Door het pollen van de eendagsbloem (Tradescantia virginiana ) uit te strooi-
en op een voedingsbodem gaat het kiemen en vormt het pollenbuizen. Hier-
bij speelt het cytoskelet een belangrijke rol. Het zorgt ervoor dat de bouw-
stoffen, die nodig zijn voor deze topcelgroei, op de juiste plaats terechtkomen.
In de haren, die aan de helmdraden van de eendagsbloem zitten, is de resul-
terende cytoplasmastroming goed te volgen met een lichtmicroscoop. Het
cytoskelet van de levende cel kan meer in detail worden bestudeerd met een
confocale laserscanning microscoop.
Topdrukte in de plantencel
Een experiment voor de bovenbouw van het vwo
Figuur 1a. Dwarse doorsnede door een microtubulus die is opgebouwd uit 13 proto-
filamenten.
Figuur 1b. Zijaanzicht van een microtubulus. De protofilamenten bestaan uit 
aaneengeschakelde tubuline moleculen.


Topdrukte in de plantencel

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Wageningen Yield

Name not available