Biologie hoofdstuk 4; genetica
2. Fenotype, genotype en epigenetica
Fenotype: de waarneembare eigenschappen van een individu, het fenotype wordt bepaald
door het genotype en milieufactoren
De informatie voor erfelijke eigenschappen ligt in de chromosomen. Via de chromosomen in
zaadcel en eicel kunnen erfelijke eigenschappen worden doorgegeven van ouders naar
nakomeling.
Genotype: de verzameling genen in een cel, dat informatie voor erfelijke eigenschappen van
een individu bevat. Deze informatie ligt in de chromosomen
- een gen of erffactor is een deel van een chromosoom dat de informatie bevat voor één
erfelijke eigenschap of een deel van een erfelijke eigenschap
Vaak zijn bij een bepaalde eigenschap meerdere genen betrokken
- Er zijn bijv meerdere genen betrokken bij de kleur van je ogen, je lichaamslengte en bij het
ontstaan van kanker
Het fenotype wordt niet alleen bepaald door het genotype, maar ook door milieufactoren
- voorbeelden van milieufactoren: licht, lucht, vochtigheid, temperatuur, voeding, ziekten
- het fenotype van een eik bijvoorbeeld wordt door milieufactoren beïnvloed, als er door een
storm takken van de eik afbreken, zo’n verandering noemen we een modificatie
- Modificatie: een verandering in het fenotype door een milieufactor, waarbij het genotype
niet veranderd wordt. Een modificatie wordt dan ook niet doorgegeven aan nakomelingen
De mate waarin genotype en milieufactoren bijdragen aan het fenotype, is per eigenschap
verschillend
- sommige eigenschappen worden (vrijwel) uitsluitend door het genotype bepaald, zoals de
oogkleur of de bloedgroep van een mens
- andere eigenschappen worden (vrijwel) uitsluitend door milieufactoren bepaald, zoals een
litteken of de lengte van je nagels
Bij veel eigenschappen stelt het genotype de uiterste grenzen vast en bepaalt het milieu hoe
dicht de grenzen worden benaderd
- bij een tarweplant bijv kan in het genotype vastliggen dat de plant maximaal één meter
hoog kan worden. Als alle milieufactoren optimaal zijn, zal deze hoogte worden bereikt.
Maar als de tarweplant tijdens de groei te maken krijgt met bijv gebrek aan water of
voedingszouten, weinig licht, een lage temperatuur of parasieten, zal deze hoogte niet
worden bereikt.
Eeneiige tweeling: ontstaat uit één zygote. Na de deling van de zygote ontstaan er cellen
met hetzelfde genotype. Deze cellen splitsen zich. De cellen die zich uiteindelijk ontwikkelen
tot individuen hebben precies hetzelfde genotype
- je kunt bij tweelingen bekijken hoe groot de invloed van het milieu en genotype op het
fenotype is
, Twee-eiige tweeling: ontstaat wanneer twee aparte eicellen op hetzelfde moment bevrucht
worden door twee zaadcellen. Ze hebben dus niet hetzelfde genotype.
Een DNA-molecuul is opgebouwd uit vier verschillende bouwstenen. Door deze vier
bouwstenen in een bepaalde volgorde te zetten wordt erfelijke informatie in een code
opgeslagen.
- De DNA-volgorde (DNA-sequentie) van deze vier bouwstenen is anders in een gen dat
informatie bevat voor een bruine oogkleur dan in een gen dat informatie bevat voor een
blauwe oogkleur
- genexpressie: het tot uiting komen van een gen in het fenotype
-in elke lichaamscel zijn alle genen aanwezig, maar in een oogcel staan andere genen aan
dan in een cel van je hoofdhuid
De volgorde van de bouwstenen van het DNA in de genen (genotype) van eeneiige
tweelingen is gelijk, maar of bepaalde genen wel of niet tot uiting komen in het fenotype
(genexpressie) kan onderling verschillen bij de individuen van een eeneiige tweeling.
- hierdoor zijn er vooral op latere leeftijd verschillen te zien in uiterlijk en gedrag
Epigenetica: de studie van wijzigingen in de expressie van een gen of een set van genen door
milieufactoren zonder dat er wijzigingen in de DNA-sequentie plaatsvinden.
- deze wijzigingen in de genexpressie zijn omkeerbaar, maar soms zijn deze wijzigingen
stabiel en erfelijk
- deze wijzigingen treden op door twee factoren die door milieu-invloeden ontstaan:
DNA-methylering en histon-modificaties
- DNA bestaat uit vier nucleotiden: A, T, C en G, deze vormen de genetische code
- genen worden afgelezen en vertaald in bijvoorbeeld eiwitten
- door methylering van nucleotiden kunnen deze niet meer afgelezen worden
Histon-modificaties
- DNA-moleculen zijn kwetsbaar. Om ze stevigheid te geven zijn ze om structuren heen
gedraaid, die lijken op jojo’s; de histonen
- door milieu-invloeden kunnen methylgroepen aan deze histonen gekoppeld worden,
waardoor deze niet meer kunnen afrollen en het DNA niet meer leesbaar is
- de methylering van nucleotiden en histonen is erfelijk
3. Genenparen
Locus: de plek waar een gen ligt op een chromosoom
Homologe chromosomen: de chromosomenparen met dezelfde vorm en die dezelfde
erfelijke eigenschappen bezitten noemen we homologe chromosomen. Van de 23 oaar
homologe chromosomen komt er één van vader en één van moeder
- homologe chromosomen zijn niet allen even lang, ook de loci moeten overeenkomen
Allel: elk van de genen die op een bepaalde locus kan voorkomen
- voor een erfelijke eigenschap kunnen veel verschillende allelen bestaan in een populatie
- denk bijvoorbeeld aan oogkleur: groen, grijs, amber, bruin, blauw
