Hoofdstuk 3. Genetica
Basisstof 1. Fenotype en genotype
Alle waarneembare eigenschappen van een individu noem je het fenotype. De
informatie voor alle erfelijke eigenschappen van een individu noem je het
genotype. Deze genetische informatie/code ligt opgeslagen in de chromosomen.
Chromosomen zijn langgerekte dunne ‘draden’ in de celkern, ze bestaan uit DNA
dat is opgerold om eiwitten.
Een menselijke lichaamscel bevat 23 paar chromosomen. Er kunnen bij zowel
mannen als vrouwen 22 gelijke chromosomenparen worden gevormd, autosomen.
Homologe chromosomen zijn chromosomen van een chromosomenpaar die gelijk
zijn in lengte en vorm, en dezelfde informatie voor de eigenschappen bevatten. Met
het 23e chromosomenpaar wordt het geslacht van een individu bepaald. Dit zijn dus
de geslachtschromosomen. Er zijn twee verschillende geslachtschromosomen,
het X-chromosoom en het Y-chromosoom. Bij vrouwen heb je XX, en bij mannen
XY. Die van de man zijn niet gelijk aan elkaar maar vormen wel een paar.
Een gen is een deel van een chromosoom dat de informatie bevat voor een of meer
erfelijke eigenschappen, of voor een deel van een erfelijke eigenschap. Vaak is bij
een bepaalde eigenschap meer dan één gen betrokken. Het DNA-molecuul bestaat
uit twee ketens die in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden liggen. Een
DNA-molecuul bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden.
Een nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, desoxyribose en een stikstofbase. In
een DNA-molecuul komen verschillende stikstofbasen voor: adenine (A), thymine
(T), cytosine (C) en guanine (G). Ze vormen vaste paren: A-T en C-G. Dit is vaste
basenparing. Eén gen bestaat uit honderden nucleotiden die in een bepaalde
volgorde zijn gerangschikt (DNA-sequentie). In deze volgorde kunnen variaties
voorkomen: een allel.
Genen kun je aan en uit zetten. Als een gen wordt aangezet, komt de erfelijke
eigenschap van dit gen tot uiting (genexpressie). Staan genen uit, dan spreek je
van geninactivatie. Alle DNA-moleculen in een cel noem je het genoom van een
organisme. In cellen vind je het meeste DNA in de celkern. Het fenotype wordt
bepaald door het genotype en door milieufactoren, denk aan licht, lucht (roken,
luchtvervuiling), temperatuur, ziekten en opvoeding. Een dergelijke verandering
noem je een modificatie. Bij een modificatie verandert de informatie in de
chromosomen niet.
Basisstof 2. Genenparen
Een gen voor een bepaalde eigenschap kan verschillende allelen hebben. Allelen
komen ook in paren voor:
• Homozygoot = twee dezelfde allelen (AA)
• Heterozygoot = twee verschillende allelen (Aa)
- Dominant = slechts één van de twee allelen komt tot uiting in het fenotype
- Recessief = het allel dat niet tot uiting komt in het fenotype, je bent wel een
drager voor het allel
- Onvolledig dominant = het recessieve allel komt toch een beetje tot uiting in
, het fenotype (denk aan bruine oogkleur)
- Intermediair fenotype = fenotype dat ontstaat door twee onvolledig
dominante allelen (rode en witte bloemen (homozygoot) en roze bloemen
(heterozygoot, als het ware een ‘mix’ tussen de twee kleuren)
- Codominant = beide allelen komen volledig tot uiting in het fenotype (koeien
die wit/zwart gevlekt zijn)
Het herverdelen van erfelijke eigenschappen heet recombinatie. Hierdoor hebben
nakomelingen een andere combinatie van allelen dan beide ouders. Recombinatie
vindt plaats door meiose I en geslachtelijke voortplanting. Door recombinatie van
allelen ontstaat een grote verscheidenheid aan genotypen binnen een soort, dat is
genetische variatie. Dit geeft de soort een grotere overlevingskans. Genetische
variatie komt niet alleen tot stand door recombinatie van allelen, maar ook door
mutaties. Mutaties zijn veranderingen in erfelijke eigenschappen.
Een eeneiige tweeling ontstaat uit de versmelting van één zaadcel en één eicel.
Door omstandigheden splitst het klompje cellen zich in twee klompjes cellen.
Hierdoor hebben zij hetzelfde genotype. Een twee-eiige tweeling ontstaat uit twee
zaadcellen en twee eicellen. Hierdoor hebben zij een ander genotype.
Basisstof 3. Monohybride kruisingen
Bij een monohybride kruising let je op de overerving van één eigenschap waarbij
één allelenpaar is betrokken. In werkelijkheid komen veel eigenschappen tot stand
door de samenwerking van meerdere genen. Bij een di-hybride kruising heb je twee
kenmerken, samen op één chromosoom, of ieder op een ander chromosoom
(gekoppeld en niet-gekoppeld). Bij kruisingen geef je ouders met de letter P aan. Bij
nakomelingen gebruik je F1, F2, etc. Je kunt een kruisingsschema maken om het
overzichtelijk te noteren. De allelen in de zaadcellen zet je links in het schema en de
allelen in de eicellen boven in het schema. Na een kruising kunnen in de F1
verschillende verhoudingen voorkomen, bijvoorbeeld 1:1 of 3:1.
In stambomen worden mannelijke organismen aangeduid met een vierkant en
vrouwelijke organismen met een cirkel.
Basisstof 4. Geslachtschromosomen
Een karyogram van een organisme kan je ook als formule noteren. Daarbij noteer je
eerst het aantal chromosomen en daarna welke geslachtschromosomen voorkomen.
Een eicel van de vrouw bevat altijd een X-chromosoom, terwijl een zaadcel van de
man een X-chromosoom of een Y-chromosoom kan bevatten. Bij de meeste
diersoorten bepaalt één chromosomenpaar het geslacht van het dier.
Doordat het Y-chromosoom veel korter is, heeft het veel minder genen dan het X-
chromosoom. Hierdoor liggen in het X-chromosoom genen die niet in het Y-
chromosoom voorkomen. Genen in geslachtschromosomen erven ook anders over
dan genen in autosomen. Genen die alleen in het X-chromosoom voorkomen, noem
je X-chromosomaal. In een kruisingsschema geef je een dominant X-
chromosomaal allel aan met XA en een recessief X-chromosomaal allel met Xa. Voor
een eigenschap die is veroorzaakt door een X-chromosomaal gen kan een vrouw
homozygoot (XAXA of XaXa) of heterozygoot (XAXa) zijn. Voor een man is dat niet
Basisstof 1. Fenotype en genotype
Alle waarneembare eigenschappen van een individu noem je het fenotype. De
informatie voor alle erfelijke eigenschappen van een individu noem je het
genotype. Deze genetische informatie/code ligt opgeslagen in de chromosomen.
Chromosomen zijn langgerekte dunne ‘draden’ in de celkern, ze bestaan uit DNA
dat is opgerold om eiwitten.
Een menselijke lichaamscel bevat 23 paar chromosomen. Er kunnen bij zowel
mannen als vrouwen 22 gelijke chromosomenparen worden gevormd, autosomen.
Homologe chromosomen zijn chromosomen van een chromosomenpaar die gelijk
zijn in lengte en vorm, en dezelfde informatie voor de eigenschappen bevatten. Met
het 23e chromosomenpaar wordt het geslacht van een individu bepaald. Dit zijn dus
de geslachtschromosomen. Er zijn twee verschillende geslachtschromosomen,
het X-chromosoom en het Y-chromosoom. Bij vrouwen heb je XX, en bij mannen
XY. Die van de man zijn niet gelijk aan elkaar maar vormen wel een paar.
Een gen is een deel van een chromosoom dat de informatie bevat voor een of meer
erfelijke eigenschappen, of voor een deel van een erfelijke eigenschap. Vaak is bij
een bepaalde eigenschap meer dan één gen betrokken. Het DNA-molecuul bestaat
uit twee ketens die in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden liggen. Een
DNA-molecuul bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden.
Een nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, desoxyribose en een stikstofbase. In
een DNA-molecuul komen verschillende stikstofbasen voor: adenine (A), thymine
(T), cytosine (C) en guanine (G). Ze vormen vaste paren: A-T en C-G. Dit is vaste
basenparing. Eén gen bestaat uit honderden nucleotiden die in een bepaalde
volgorde zijn gerangschikt (DNA-sequentie). In deze volgorde kunnen variaties
voorkomen: een allel.
Genen kun je aan en uit zetten. Als een gen wordt aangezet, komt de erfelijke
eigenschap van dit gen tot uiting (genexpressie). Staan genen uit, dan spreek je
van geninactivatie. Alle DNA-moleculen in een cel noem je het genoom van een
organisme. In cellen vind je het meeste DNA in de celkern. Het fenotype wordt
bepaald door het genotype en door milieufactoren, denk aan licht, lucht (roken,
luchtvervuiling), temperatuur, ziekten en opvoeding. Een dergelijke verandering
noem je een modificatie. Bij een modificatie verandert de informatie in de
chromosomen niet.
Basisstof 2. Genenparen
Een gen voor een bepaalde eigenschap kan verschillende allelen hebben. Allelen
komen ook in paren voor:
• Homozygoot = twee dezelfde allelen (AA)
• Heterozygoot = twee verschillende allelen (Aa)
- Dominant = slechts één van de twee allelen komt tot uiting in het fenotype
- Recessief = het allel dat niet tot uiting komt in het fenotype, je bent wel een
drager voor het allel
- Onvolledig dominant = het recessieve allel komt toch een beetje tot uiting in
, het fenotype (denk aan bruine oogkleur)
- Intermediair fenotype = fenotype dat ontstaat door twee onvolledig
dominante allelen (rode en witte bloemen (homozygoot) en roze bloemen
(heterozygoot, als het ware een ‘mix’ tussen de twee kleuren)
- Codominant = beide allelen komen volledig tot uiting in het fenotype (koeien
die wit/zwart gevlekt zijn)
Het herverdelen van erfelijke eigenschappen heet recombinatie. Hierdoor hebben
nakomelingen een andere combinatie van allelen dan beide ouders. Recombinatie
vindt plaats door meiose I en geslachtelijke voortplanting. Door recombinatie van
allelen ontstaat een grote verscheidenheid aan genotypen binnen een soort, dat is
genetische variatie. Dit geeft de soort een grotere overlevingskans. Genetische
variatie komt niet alleen tot stand door recombinatie van allelen, maar ook door
mutaties. Mutaties zijn veranderingen in erfelijke eigenschappen.
Een eeneiige tweeling ontstaat uit de versmelting van één zaadcel en één eicel.
Door omstandigheden splitst het klompje cellen zich in twee klompjes cellen.
Hierdoor hebben zij hetzelfde genotype. Een twee-eiige tweeling ontstaat uit twee
zaadcellen en twee eicellen. Hierdoor hebben zij een ander genotype.
Basisstof 3. Monohybride kruisingen
Bij een monohybride kruising let je op de overerving van één eigenschap waarbij
één allelenpaar is betrokken. In werkelijkheid komen veel eigenschappen tot stand
door de samenwerking van meerdere genen. Bij een di-hybride kruising heb je twee
kenmerken, samen op één chromosoom, of ieder op een ander chromosoom
(gekoppeld en niet-gekoppeld). Bij kruisingen geef je ouders met de letter P aan. Bij
nakomelingen gebruik je F1, F2, etc. Je kunt een kruisingsschema maken om het
overzichtelijk te noteren. De allelen in de zaadcellen zet je links in het schema en de
allelen in de eicellen boven in het schema. Na een kruising kunnen in de F1
verschillende verhoudingen voorkomen, bijvoorbeeld 1:1 of 3:1.
In stambomen worden mannelijke organismen aangeduid met een vierkant en
vrouwelijke organismen met een cirkel.
Basisstof 4. Geslachtschromosomen
Een karyogram van een organisme kan je ook als formule noteren. Daarbij noteer je
eerst het aantal chromosomen en daarna welke geslachtschromosomen voorkomen.
Een eicel van de vrouw bevat altijd een X-chromosoom, terwijl een zaadcel van de
man een X-chromosoom of een Y-chromosoom kan bevatten. Bij de meeste
diersoorten bepaalt één chromosomenpaar het geslacht van het dier.
Doordat het Y-chromosoom veel korter is, heeft het veel minder genen dan het X-
chromosoom. Hierdoor liggen in het X-chromosoom genen die niet in het Y-
chromosoom voorkomen. Genen in geslachtschromosomen erven ook anders over
dan genen in autosomen. Genen die alleen in het X-chromosoom voorkomen, noem
je X-chromosomaal. In een kruisingsschema geef je een dominant X-
chromosomaal allel aan met XA en een recessief X-chromosomaal allel met Xa. Voor
een eigenschap die is veroorzaakt door een X-chromosomaal gen kan een vrouw
homozygoot (XAXA of XaXa) of heterozygoot (XAXa) zijn. Voor een man is dat niet
