Het arrangement Erfelijkheid is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.
Het colofon is op dit moment niet beschikbaar.
DNA en chromosomen
Erfelijke eigenschappen
Elk levend wezen bezit eigenschappen. Er zijn zichtbare eigenschappen, zoals de vorm van je neus of de kleur van je ogen. Er zijn ook onzichtbare of inwendige eigenschappen, bijvoorbeeld de vorm van je darmen.
Eigenschappen kunnen ook betrekking hebben op functie of werking van een orgaan of lichaamsdeel: je hebt een hoge of juist een lage bloeddruk; je bent wel of niet kleurenblind.
Veel van deze eigenschappen liggen al vast sinds je geboorte.
Die eigenschappen noem je erfelijke eigenschappen. Die erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd in ons DNA, in onze genen.
Maar er zijn ook eigenschappen die bepaald worden door jezelf of door omgevingsfactoren; die eigenschappen veranderen door wat je doet of wat je meemaakt.
Genotype en fenotype
De erfelijke informatie die op je chromosomen ligt, noem je je genotype.
Je genotype heeft veel invloed op je eigenschappen.
Maar hoe je eruit ziet wordt ook bepaald door je omgeving en je kunt ook zelf keuzes maken; jij kunt je haren verven of misschien heb je een tatoeage.
Al je uiterlijke kenmerken samen, noem je jouw fenotype.
Je zou kunnen zeggen: je fenotype is het resultaat van je genotype, omgevingsfactoren en keuzes die je zelf maakt.
Chromosomen, genen en DNA
Het menselijk lichaam bestaat uit een groot aantal organen. Organen zijn opgebouwd uit weefsels, die weer bestaan uit cellen. Die cellen zorgen ervoor dat het lichaam goed functioneert.
In iedere cel zit een celkern. In de celkern zitten chromosomenparen en op die chromosomen zitten de genen. Voor één eigenschap, bijvoorbeeld de kleur ogen, kun je meerdere varianten hebben van het desbetreffende gen. Zo'n variant noem je een allel.
Chromosomen zijn voor te stellen als lange strengen. Ze bestaan uit een stof die we DNA noemen. In het DNA zit de code waarin onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd. DNA is de afkorting van het Engelse Desoxyribo Nucleic Acid, in het Nederlands desoxyribo-nucleïnezuur.
46 chromosomen in een menselijke cel: 23 paren
In de lichaamscel van mensen bevinden zich in de celkern 46 chromosomen. Dat is zo in spiercellen, haarcellen, wangcellen, botcellen, enzovoort. Als je die 46 chromosomen rangschikt zie je dat er steeds twee bij elkaar horen. Je zegt daarom vaak dat een cel 23 paren chromosomen bevat.
Een verzameling chromosomen wordt wel een karyogram of chromosomenportret genoemd.
Je ziet een karyogram van een vrouw (links) en een karyogram van een man (rechts).
Beide hebben 46 chromosomen.
Geslachtschromosomen
De laatste twee chromosomen in het karyogram zijn de geslachtschromosomen.
De geslachtschromosomen van een vrouw bestaan uit twee X-chromosomen.
Een man heeft één X-chromosoom en één Y-chromosoom (zie karyogram hieronder).
Mitose en meiose
Mitose (gewone celdeling)
Lichaamscellen delen voortdurend en hierdoor ontstaan nieuwe cellen. Je kunt hierdoor groeien en eventuele schade wordt hersteld.
De mitose (kerndeling of gewone celdeling) is het proces waarbij de chromosomenparen in paren uit elkaar gaan. Een kern kan niet zomaar in tweeën worden gedeeld. Lichaamscellen met 46 chromosomen bevatten ook na het delen 46 chromosomen.
De cellen die ontstaan hebben dus hetzelfde aantal chromosomen als de cellen waaruit ze zijn ontstaan. De chromosomen worden eerst verdubbeld en daarna over beide cellen verdeeld.
Bekijk hieronder hoe de gewone celdeling (mitose) verloopt.
Een gemiddelde celdeling duurt bij een mens ongeveer 20 uur. Het duurt dan wel even voordat je een mens hebt die uit ongeveer 100.000.000.000.000 (= 100 biljoen) cellen bestaat.
Meiose (reductiedeling)
In de spiercellen, haarcellen, wangcellen, botcellen, enzovoort van een mens bevinden zich dezelfde 46 chromosomen. Deze cellen zijn allemaal ontstaan door gewone celdeling of mitose.
Er is echter één soort cellen bij mensen die geen 46 chromosomen bevat, namelijk de geslachtscellen of voortplantingscellen. Geslachtscellen bij bevatten 23 chromosomen. Van ieder chromosomenpaar bevindt zich er één in de geslachtscellen.
Bij planten en dieren werkt dit ook, de geslachtscellen bevatten de helft van het aantal chromosomen van de normale cel.
De celdeling waarbij geslachtscellen ontstaan, noem je meiose ofwel reductiedeling.
De reductiedeling of meiose bestaat uit twee stappen.
1e reductiedeling
Bij de eerste reductiedeling worden de chromosomen van elkaar gescheiden.
Er zijn nu geen chromosoomparen meer; ieder chromosoom is alleen.
2e reductiedeling
Bij de tweede reductiedeling worden de chromosomen van elkaar gescheiden door trekdraden.
Elke cel heeft nu één chromosoom.
Bevruchting
Voorbeeld
In de afbeelding zie je links een vrouwelijk organisme dat cellen heeft met 4 (= 2 paar) chromosomen en rechts een mannelijk organisme dat ook cellen heeft met 4 chromosomen.
Na de meiose ontstaan geslachtscellen (eicellen en zaadcellen) met ieder 2 chromosomen.
Na de bevruchting is er een cel ontstaan met weer 4 chromosomen. In de nieuwe cel is het DNA van de twee organismen gecombineerd. Er is dus sprake van geslachtelijke voortplanting.
Kruisingen
Dominant en recessief
Erfelijke eigenschappen erf je van je vader en van je moeder. Maar wat als je van je vader en moeder verschillende eigenschappen erft?
Het gen dat bepaalt welke eigenschap jij krijgt, noem je het dominante gen. Genen met minder invloed noem je recessief.
Stel: van je vader erf je het gen voor blauwe ogen en van je moeder het gen voor bruine ogen, jij hebt dan bruine ogen. Het bruine gen is dominant over het blauwe gen.
Homozygoot en heterozygoot
Welke eigenschappen je hebt, is vastgelegd in je genen.
Voor iedere eigenschap heb je minimaal twee genen.
Deze twee genen noem je het genotype.
Voorbeeld
Stel: voor een gen voor haarkleur zijn er twee varianten.
Variant B zorgt voor bruin haar, variant b zorgt blond haar.
De gen voor bruin haar overheerst de gen voor blond haar;
de gen voor bruin haar is dominant.
Er zijn nu drie mogelijkheden:
- Je erft twee genen voor blond haar (genotype bb): je hebt blond haar
- Je erft twee genen voor bruin haar (genotype BB): je hebt bruin haar.
- Je erft één gen voor bruin haar en één gen voor blond haar (genotype Bb): je hebt bruin haar.
Als je bruin haar heb, kan dat dus betekenen dat:
- je twee dezelfde genen BB hebt; je bent dan homozygoot voor deze eigenschap.
- je twee verschillende genen Bb hebt; je bent dan heterozygoot voor deze eigenschap.
Kruisingsschema
Je vader en moeder hebben allebei bruin haar en jij hebt blond haar.
Kan dat? Ja, dat kan!
Voorbeeld
Stel: voor een gen voor haarkleur zijn er twee varianten.
Variant B zorgt voor bruin haar, variant b zorgt blond haar.
Het gen voor bruin haar overheerst de gen voor blond haar; het gen voor bruin haar is dominant.
Als je vader en moeder beide heterozygoot zijn voor de eigenschap haarkleur: hebben ze beide twee verschillende genen: B en b.
In het kruisingsschema zie je dat de kans dat jij dan blond haar hebt, 25% is.
Ga na of dat klopt.
In kruisingsschema's geldt de volgende afspraak: het dominante gen geven we weer met een hoofdletter. Een recessief gen met een kleine letter. Meestal kies je de eerste letter van de dominante eigenschap en gebruik je voor de recessieve eigenschap de kleine letter.
In deze video wordt uitgelegd hoe je zelf zo'n schema kan maken:
Monohybride en dihybride kruisingen
Een kruising tussen twee organismen waarbij gelet wordt op één gen is een monohybride kruising.
Je hebt ook kruisingen waarbij gelet wordt op twee of meer genen. Een kruising met twee genen noem je een dihybride kruising.
In de afbeelding zie je een dihybride kruising waarbij gelet wordt op de genen voor twee eigenschappen:
vachtkleur (A = zwart, a = bruin) en effen vacht (B) of gevlekte vacht (b).
In het kruisingsschema zet je de genen met dezelfde eigenschap bij elkaar en de hoofdletter zet je voor de kleine letter.
In deze video wordt uitgelegd hoe dihybride overerving werkt:
Begrippenlijst
|
Chromosomenparen en genen en DNA |
|
Genotype |
|
Fenotype |
|
Karyogram |
|
Mitose |
|
Meiose |
|
Erfelijke eigenschappen |
|
Verschijningsvorm |
|
Dominant en recessief |
|
Homozygoot en heterozygoot |
|
Kruisingsschema |
|
Monohybride kruising |
|
Dihybride kruising |
|
Stamboom |
