Psychobiologie—Biologische psychologie
HC 1: “Evolutie”
4,5 miljard jaar geleden ontstond de aarde; 4 miljard jaar geleden ontstonden de eerste
vormen van leven.
De evolutie van mensen
De mensachtigen zijn slechts recentelijk ontwikkeld (2 miljard jaar geleden)
- Organismen gingen buiten het water leven (amfibieën) en hun kieuwen en vinnen
ontwikkelden zich tot longen en benen.
- Reptielen ontstonden (droge huid, legden eieren → mogelijkheden om verder van
water weg te leven)
- Zoogdieren evolueerden uit reptielen; voeden nageslacht door zoogdierlijke klieren
(borstvoeding) en een interne omgeving werd gevormd voor de ontwikkeling van
nageslacht (zwangerschap).
o Voordeel: meer bescherming van nageslacht
o Mensen zijn deel van de hominines’ familie: (1) Australopithecus en (2) homo
(mens = homo sapiens).
▪ De homo-soort ontstond waarschijnlijk uit een australopithecus-soort
en had een grotere schedelinhoud dan zijn voorganger.
o ‘Out of Afrika hypothese’: homo sapiens ontstond in Afrika en migreerde
50,000 jaar geleden uit Afrika.
▪ Verder terug in tijd; Afrikanen stammen af van Aziaten (?)
o Verschillen chimpansees en bonobo’s met mensen: menselijk brein is verder
ontwikkeld.
▪ Belangrijke veranderingen in eiwitvolgordes in het menselijk genoom
▪ Duplicatie en deletie van genen
▪ Ontwikkeling van reuk
▪ Verschil in hersenen → cerebrum van belang; later geëvolueerd en
verder ontwikkeld bij de mens. Indeling en functie van cortex zijn
uniek bij de mens.
Eicellen bevatten mitochondriaal DNA, mitochondriaal DNA komt altijd van de moeder dus.
Richard Dawkins (1857):
- Overdracht van genetisch materiaal is de essentie van leven (d.m.v. reproductie)
- ‘Survival of the fittest’: slechter aangepaste organismen hebben een kleinere kans
om te overleven en zich voort te planten.
Charles Darwin—The origin of species (1859)
- Eerste persoon die met een theorie kwam die bestond uit feiten die onderbouwd
waren met bewijs.
− De evolutietheorie:
, Natural selection
o Alle organismen zijn gerelateerdTraits
aan becoming
elkaar en delen
more common based
eenzelfde voorouder. on these key e
o Alle moderne organismen zijn (succesvolle)
Variation aanpassingen
Heritability
van eerdere generaties. (Aanpassingen= natuurlijke
Struggle for existence
selectie) Survival and reproductive rates
o Aannames natuurlijke selectie:
(1) variatie binnen een soort
(2) eigenschappen zijn erfelijk
(3) er is een strijd voor overleving (niet alle organismen
hebben evenveel resources om te overleven) https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Mutation_and_selection_diagram.svg
BP: Evolution, heredity and our DNA 2020
Mommersteeg
20
(4) overleving en voortplanting.
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=868091
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=880130
o Organismen met voordelige karakteristieken overleven makkelijker dan
organismen met nadelige karakteristieken.
− Onderscheid selectieve voortplanting en natuurlijke selectie; bij natuurlijke selectie is
er geen plan, de omgeving is de invloed en evolutie is een trager proces.
o Genetische modificatie is een nog snellere vorm van selectie dan fokken,
waarbij genen worden toegevoegd of verwijderd.
− Maar Darwin wist niet hoe soorten verschilden of gelijk waren of hoe
karakteristieken werden doorgegeven aan de volgende generatie.
Gregor Mendel
Mendel verklaarde verschillen in soortgenoten en de erfelijkheid van gedrags-,
fysiologische en anatomische eigenschappen.
o Dichotome eigenschappen: karakteristieken die in 1 van 2 mogelijke vormen
voorkomen → dominant en recessief
o De ziekte van Huntington: motorische verstoringen, cognitieve afname,
gebrek aan emoties of extreme emoties, concentratieproblemen,
geheugenverlies en oriëntatieproblemen (uiting rond 35-40 jaar).
▪ Dominant allel voor de ziekte van Huntington
▪ Mutatie van het Huntingtin-eiwit, te veel herhaling van CAG-codon
− Gedragsgenetica: (1) kwalitatieve en (2) kwantitatieve eigenschappen.
o Kwalitatief: wordt vaak beïnvloed door 1 enkel gen en volgen een simpel
patroon van overerving (fenotypes); worden vaak niet beïnvloed door
omgevingsfactoren.
o Kwantitatief: volgen geen simpel patroon van overerving; zijn meer variabel
en minder voorspelbaar dan kwalitatieve eigenschappen (geen alles-of-niks
principe maar een continuüm).
▪ QTL (kwantitatieve trait loci): verschillende genen op verschillende
locaties op het chromosoom dragen bij aan de kwantitatieve
eigenschap.
Bewijs dat de evolutietheorie ondersteunt
- Biogeografie: waarom komen sommige organismen voor in bepaalde omgevingen en
andere niet? (Temperatuur)
- Fossielen worden gevormd nadat geërodeerde materialen in de bodem zakken en
lagen vormen met indrukken van dieren en planten van een bepaald tijdperk.
, - Structurele gelijkenis; diersoorten hebben vergelijkbare overeenkomsten in
skeletstructuren die verschillende functies ondersteunen.
- Embryologie: vergelijking van de ontwikkeling van embryo’s
o Haeckel: Ontologie recapituleert fylogenie; elk organisme doorloopt tijdens
de embryonale ontwikkeling de evolutionaire ontwikkeling van de soort.
- Moleculaire biologie (elementen van genen)
Het organisme en de omgeving
- Johnston & Edwards (2002): model van de ontwikkeling van gedrag
o Ontwikkeling van gedrag is een product van de interacties tussen genetica, de
omgeving en de waarneming; omgeving is relatief (niet absoluut) door
waarnemingen.
Evolutionaire psychologie: onderzoek naar hoe omgevingsdruk leidt tot bepaalde
gedragskarakteristieken
Syndroom van Turner (X0) = monosomie
Chromosomale aandoening die de ontwikkeling van vrouwen beïnvloed, meestal niet geërfd.
De chromosomale abnormaliteit ontstaat random bij de vorming van gameten.
- Mozaïek Turner syndroom: chromosomale verandering slechts bij sommige cellen
(ontstaat door fouten tijdens mitose)
- Prevalentie: 1 op 2000 geboren kinderen, vaker bij miskramen en doodgeboren
kindjes
- Niet-volledige ontwikkeling bij puberteit, bredere platte borst, droge ogen, kort
postuur, geen menstruatie, lage oestrogeenproductie, extra huid in de nek.
De evolutie van ADHD
- 5% van kinderen
- Impulsiviteit, hyperactiviteit en gebrek aan aandacht
About Deoxyribo Nuc
- Evolutionair perspectief: in welke mate is ADHD maladaptief? (Voortplanting,
hyperactiviteit, snel wisselende aandacht)
=
DNA in de cel =
- Nucleus: celkern; DNA ligt opgeslagen (paren chromosomen) N
- Chromosoom: B
o Telomeer= eindstuk; herhaling N
o Centromeer: bevat geen genetische informatie N
[
(centrum)
o Lange keten van opgerold DNA; DNA wikkelt rondom R
histonen-eiwitten
- Basenparen/nucleotiden: A-T en C-G BP: Evolution, heredity and our
DNA 2020 Mommersteeg
Fig e: Chandle P chobiolog e book
- Genoom= complete genetische informatie van het organisme
- Gen: stukje DNA dat codeert voor het maken van een eiwit
, Genotype Phenotype
Phenotype observed trait in the
Genotype is the genetic makeup of a cell in
organism, based on genes and
an organism environment
- Allelen: 2 alternatieve vormen van een gen gevonden op dezelfde
plek op een chromosoom
- Locus= locatie op chromosoom
- Menselijk karyotype: 44 autosomen, 2 geslachtschromosomen
Selection can occur for certain phenotypes
Phenotype could also be sensitivity for food
reward, becoming depressed, tendency to be
persistent, chance to develop diabetes
Genotype versus fenotype
Step 2:
Genotype: genetische opmaak van een cel in een organisme
Splicing RNA into mRNA
Fenotype: geobserveerde eigenschap in het Fig e: Chandle P chobiolog e book
BP: Evolution, heredity and our DNA 2020
Mommersteeg
organisme, gebaseerd op genen en omgeving.
- Selectie kan voorkomen voor bepaalde
fenotypes.
DNA tot eiwit
Transcriptie (in de celkern): een stukje DNA dat
codeert voor een gen wordt gekopieerd tot
messenger RNA (mRNA)
- RNA-polymerase scheidt de dubbele Step 3: Translation of mRNA into a chain of
streng en voegt een complementaire
RNA-streng toe (U i.p.v. T) In on a amino in he nacids
cle (and a e ec cled)
E on e i he n cle .
- De RNA-streng wordt aangepast:
deletie van introns, plakken van McGraw-Hill picture from Physiology book
BP: Evolution, heredity and our DNA 2020
Mommersteeg
exons (= splicing) → mRNA
- mRNA verlaat de celkern, ingepakt in
een envelopje
Translatie: mRNA van een gen wordt
vertaald tot een eiwit bij het ribosoom
(cytoplasma):
- Ribosoom bindt aan mRNA en leest
de code per codon en vormt een Step 4: Post-translational protein proce
BP: Evolution, heredity and our
keten van aminozuren. DNA 2020 Mommersteeg
- tRNA brengen de juiste aminozuren naar het ribosoom. mRNA connects w ith ribosome, each mRNA
- Aminozuurketen vormt het primaire eiwit. codon merges w ith transfer-RNA (tRNA)
McGraw-Hill picture from Physiology book
anticodon
- Post-translatie eiwitverwerking: grote eiwitten kunnen
opgesplitst worden in meerdere eiwitten, waardoor
meerdere eiwitten ontstaan uit 1 gen.
Control of protein synthesis at the DNA leve
Controleren van eiwitsynthese op DNA-niveau: de transcriptie
wordt gereguleerd door promotorgebied van het RNA,
Large proteins can be cut into sma
waar factoren, stoffen en moleculen aan kunnen proteins, creating multiple proteins
binden die ervoor zorgen dat een gen op dat moment one gene BP: Evolution, heredity and our DNA 2020
Mommersteeg
McGraw-Hill picture from Physiology book
wel of niet overschreven wordt.
- Deze factoren etc. kunnen worden gestuurd
door een extracellulair signaal
Eiwitten
Transcription is precisely regulated
BP: Evolution, heredity and our DNA 2020
Mommersteeg
McGraw-Hill picture from Physiology book
