Start
3.1 Fenotype en Genotype
Een DNA-molecuul
Het fenotype omvat alle waarneembare eigenschappen van een individu. Het fenotype wordt bepaald door het genotype, welke vastligt in het DNA. Wat uiteindelijk vanuit het genotype te zien is in het fenotype kan verschillen per individu. Denk hierbij aan invloeden vanuit het milieu waarin het organisme zich bevindt zoals: "Weer, temperatuur, opvoeding".
Als je een vinger verliest, groeit deze niet meer aan. Toch staat in jou DNA dat je vijf vingers zou moeten hebben i.p.v. vier. Dit noemen we modificatie en wordt beinvloed door milieufactoren.
Opbouw nucleotiden (AT, CG)
DNA is opgebouwd uit:
Nucleotiden, er zijn 4 verschillende nucleotiden welke in paren voorkomen (AT, CG)
Deze zijn altijd gespiegeld aanwezig dus: A-T en C-G
Nucleotiden zijn opgebouwd uit:
1. Desoxyribose (suikerachtig)
2. Stikstofbase
3. Fosfaatgroep
Chromosomen
Chromosomen komen in de cel voor als langerekte dunne draden. Op het moment dat de cel zich gaat delen kroppen de langerekte draden zich op. De meeste afbeeldingen op het internet zijn opgekropte chromosomen. Op het moment dat het DNA zich verdubbeld (S-Fase) heeft de chromosoom de vorm van een X en bevindt het zich uit twee chromatiden verbonden door het centromeer.
Genen
Een mens heeft ongeveer 20.000 genen. De stikstofbasen volgorde zorgt voor een verschillend gen. Het gen voor haarkleur heeft een bepaalde volgorde van stikstofbasen (DNA sequentie), maar als je bruin haar hebt verschilt deze volgorde met iemand met blond haar zo een variatie noemen we een allel. Hoe de basenvolgorde resulteerd in een bepaalde haarkleur noemen we Genexpressie.
3.2 Genenparen
Een paar (homologe) chromosomen en de locus (plaats)
Genen
Op chromosomen liggen genen. Een gen ligt op een bepaalde plaats op een chromosoom, deze plek wordt een locus genoemd. Het gen voor de kleur van je haar ligt op de plek die is aangegeven op de afbeelding. Je hebt 2 dezelfde chromosomen in een diploïde lichaamscel, de vorm, lengte en de locus van de genen komen overeen.
Allelen
De locus is de plaats van een gen. Nu is het zo dat je ouders kan hebben met blauwe en bruine ogen. Dit komt door allelen. Een gen met een bepaalde eigenschap (kleur ogen) kan meerdere variaties hebben, zoals blauw of bruin.
Homozygoot en heterozygoot
Stel, je moeder heeft 100% bruine ogen en je vader 100% blauwe. Laten we zeggen dat je vader homozygoot is voor het allel bruine ogen. En je moeder homozygoot is voor de kleur blauw.
Je hebt in elke cel 1 paar chromosomen met het het locus oogkleur en het allel voor de kleur. Dat betekent dat je moeder 2 allelen heeft voor blauwe (homozygoot) ogen en je vader 2 allelen voor bruine (homozygoot).
Door meiose kan er maar een enkel chromosoom van de vader en een enkel chromosoom van de moeder bij het kind komen. Dus je zal een allel voor bruine ogen krijgen van je vader en een allel voor blauw van je moeder. Dat betekent dat je Heterozygoot (verschillend) bent voor de kleur van je ogen.
Dus 1 allel blauw en 1 allel bruin.
Maar welke kleur ogen heb je nu?
Je hebt dominante (komt wel tot uiting) en ressesieve (komt niet tot uiting) allelen. De kleur bruin is dominant en de kleur blauw ressesief. Dat betekent als je beiden allelen hebt, bruin domineert en je ogen resulteren in bruin.
Toch is er nog een verschil te zien tussen iemand die heterozygoot is en homozygoot voor bruine ogen. Iemand die 2 allelen heeft voor bruine ogen zijn donkerder dan iemand die heterozygoot is ( 1 blauw en 1 bruin allel). Hier is te zien dat er toch informatie van het ressesieve allel tot uiting komt in het fenotype, dit noemen we onvolledig dominant.
Intermediare overerving
Het kan zo zijn dat beiden allelen niet dominant of ressesief zijn en dus beiden tot uiting komen in het fenotype. Dit noemen we intermediar. Stel je voor, een rode roos wordt bestoven door een witte roos en ze doen aan intermediare overerving. Dat betekent dat de rode roos 2 allelen rood had en de witte roos 2 allelen wit. De nakomelingen van de beiden rozen hebben 1 allel rood en 1 allel wit. Beiden allelen komen tot uiting en je krijgt roze rozen.
Codominantie
Deze overerving laat bij de nakomelingen een mengelmoes zien van bijvoorbeeld rood en wit. In het ene stukje van de bloem domineert wit en het andere stukje weer rood.
Het verschil in de geslachtscellen door meiose
Door de meiose kan er in geslachtelijke voortplanting een enorme diversiteit aan DNA ontstaan. De kans is te berekenen met een formule: 2^(aantal chromosomenparen). Als een hond 76 chromosomenparen heeft en hij doet aan meiose kan hij dus 2^76 = 7,6*10^22 verschillende geslachtscellen krijgen. En dan kan er nog crossing over plaatsvinden, wat de uitkomst nog hoger zou maken.
Genetische variatie
Doordat er dus zoveel mogelijkheden zijn ontstaat er enorme genetische variatie bij geslachtelijke voortplanting. Als een mens 23 chromosomenparen heeft is de kans dat jij op je zus/broer lijkt 2^23 = 8,4 miljoen. Vader keer de moeder maakt 8,4*8,4 = 70,6 miljoen. Dus de kans is 1 op de 70,6 miljoen dat jij hetzelfde DNA als je broer/ zus hebt.
3.3 Monohybride kruisingen
Monohybride kruisingen
Door monohybride kruisingen zijn we veel te weten gekomen over genetica. Veel onderzoek wordt gedaan op fruivliegjes, omdat ze uit relatief weinig chromosomen bestaan en ze goed zichtbaar zijn onder microscopen.
Bij een monohybride kruising let je op 1 eigenschap, zoals oogkleur. We gaan ervan uit dat het gen dan onafhankelijk overerfbaar is.
Schrijfwijze
Als we het over allelen hebben kunnen we ze een naam geven zoals het allel voor oogkleur blauw en bruin. Als vader homozygoot is voor bruine ogen noemen we zijn genotype AA. Als een vrouw homozygoot is voor blauwe ogen noemen we dat aa. We kiezen in dit geval expres voor letters die verschillen van vorm, zodat er geen misverstanden plaatsvinden.
We gebruiken dus niet de K, k.
Stel je kan niet het verschil zien tussen iemand die heterozygoot is voor bruine ogen en homozygoot, wat eerder natuurlijk werdt beschreven als onvolledige dominantie.
Je hebt een stelletje waarvan de moeder blauwe en de vader bruine ogen heeft. Ze vragen zich af of al hun kinderen bruine ogen zullen krijgen aangezien bruin dominant is over blauw. Van de moeder weten we het genotype van haar oogleur al, namelijk bb (2 keer het allel voor blauw). Van de vader weten we het niet zeker aangezien hij bruine ogen heeft, maar met Bb (1 allel bruin en 1 allel blauw) hij ook bruine ogen zou hebben.
Na 10 jaar heeft het stelletje 5 kinderen waarvan 1 kind blauwe ogen heeft.
We kunnen nu veronderstellen dat de vader dus het genotype Bb heeft gehad, aangezien 1 kind blauwe ogen (bb) heeft en er 1 allel van de vader is gekomen en 1 van de moeder.
Stel we wisten van allebei de ouders dat ze Bb (heterozygoot) hadden en dus beiden bruine ogen hebben. Dan kunnen we de kans op kinderen met blauwe en bruine ogen uitrekenen. Dit doen we aan de hand van een kruisingschema.
Gebruik add-block als extensie via google instellingen om de reclame kwijt te zijn
3.4 geslachtschromosomen
X-chromosomale overerving
Zoals jullie weten is er 1 verschil in de chromosomenparen tussen de man en de vrouw. De man heeft XY en de vrouw XX. Als de man een geslachtscel produceerd kan dat een X-chromosoom of een Y-chromosoom bevatten. Dit maakt de kans op een jongen of een meisje ook 50 procent. De vrouw krijgt of een X-chromosoom of een Y-chromosoom van de man. Een vrouw heeft XX en zal dus geen verschil kunnen maken tussen een jongen of een meisje (elke geslachtscel heeft een x).
Bekijk deze link voor de verhouding tussen man en vrouw in jou regio:
https://www.cbs.nl/nl-nl/achtergrond/2018/35/mannen-en-vrouwen-per-leeftijdsgroep
Op de X-chromosomen liggen net als op elke andere chromosoom genen. Het X-chromosoom is anders dan het Y-chromosoom en bevat dus ook andere allelen. Op het moment dat je dus twee X-chromosomen hebt, zijn er dus allelen die mannen wel hebben en vrouwen niet. Wel bevatten vrouwen twee keer de informatie van het X-chromosoom, wat ze dus sterker maken.
Een voorbeeld:
Op het moment dat er een meisje (XX) wordt geboren waarvan de vader kleurenblind is. De allelen voor kleurenblindheid zijn recessief (komen niet tot uiting in het fenotype als er een dominant allel aanwezig is). Ook komen deze allelen alleen voor op X-chromosomen. De moeder heeft geen last van kleurenblindheid.
Omdat het meisje een X krijgt van de moeder en van de vader is het allel van de moeder dominant over de X van de man. Hierdoor heeft het kind geen kleurenblindheid.
Zou het meisje kleurenblindheid kunnen doorgeven aan haar kinderen?
Ze heeft een X met allel kleurenblindheid en zonder kleurenblindheid. Dit schrijven we op deze manier op: XAXa
- De A staat voor dominant allel zonder kleurenblindheid
- De a staat voor ressesief allel met kleurenblindheid
Het meisje (XAXa) groeit op en vind een man zonder kleurenblindheid (XAY) en ze krijgen samen een zoontje (XY). Wat is de kans dat het zoontje kleurenblindheid heeft:
- Omdat het een zoontje is heeft ze de Y van de vader gekregen en een X van de moeder.
- De kans op een X zonder kleuren blindheid is 1 op 2 dus 50 procent.
Hierdoor kan je dus de voordelen en verschillen zien tussen het hebben van XX en XY.
Omdat veel allelen overerveren door het X-chromosoom is het voor een man nadelig maar 1 exemplaar ervan te hebben.
3.5 Dihybride kruisingen
Oefentoets
