Samenvatting hoofdstuk 5: De biologie van
ontwikkeling: genen, zenuwstelsel, hersenen en
omgeving
Alles wat we denken en doen is biologisch. Met de verbeterde technieken om neuronen in kaart
te brengen, proberen psychologen steeds meer connecties te leggen tussen gedrag en
biologische aspecten. De biologische ontwikkeling beïnvloedt de psychologische ontwikkeling. Zo
spelen genen een rol, maar ook neuronen en het brein.
Genetische transmissie
De biologische ontwikkeling begint bij de productie van de eicel/ovum en spermacel (gameten),
die samensmelten en delen. Op deze manier vindt er genetische transmissie plaats, het proces
waarbij genetisch materiaal van zowel moeder als vader gecombineerd wordt tot een set van
genen voor een nieuw organisme. Hierna volgt genexpressie, wat ook beïnvloed wordt door de
omgeving.
Chromosomen bevinden zich in de celkern. Ze dragen de genen die coderen voor eiwitten die
voor bepaalde kenmerken zorgen. Alle cellen bevatten 46 chromosomen, behalve de
geslachtscellen. Die hebben 23 chromosomen. Alle andere cellen bestaan dus uit 23 paren (de
ene helft van de moeder en de andere helft van de vader).
Geslachtscellen worden gevormd in de eierstokken of teelballen door middel van meiose. Hierbij
worden cellen met 46 chromosomen verdeeld over 2 cellen. Eerst verdubbeld de cel de 46
chromosomen. Vervolgens vindt crossing-over plaats, het willekeurig van plek verwisselen van
chromosomen. Daarna deelt de cel, zodat er 2 cellen ontstaan met weer 46 (gemixte)
chromosomen. Vervolgens delen de cellen weer, zodat er 4 cellen ontstaan met 23
chromosomen. Door crossing-over en de genetische transmissie (die op allerlei manieren kan)
ontstaat er genetische diversiteit.
Wanneer de eicel en spermacel samen zijn gesmolten, heet het een zygote. Daarna gaat de cel
delen door middel van mitose, waarbij de cel zijn chromosomen verdubbeld en verdeeld over 2
cellen. De dochtercel heeft dan precies dezelfde chromosomen als de moedercel. De celdeling
verloopt exponentieel omdat iedere cel weer kan delen en dit blijft doorgaan tot er een kind
ontstaat. Zelfs dan worden er nog cellen verdubbeld. Huidcellen bijvoorbeeld blijven je hele
leven aangemaakt worden.
Genen, DNA en eiwitten
Chromosomen bestaan uit DNA. DNA wordt gevormd door nucleotiden. Een nucleotide bestaat
uit een suikergroep, fosfaatgroep en een base (adenine, cytosine, guanine en thymine). Deze
vormen paren (A en T, C en G) en elk paar wordt bij elkaar gehouden door chemische
verbindingen. Zo ontstaat er een spiraal van nucleotideparen. Een combinatie van deze paren
wordt een gen genoemd en dit codeert voor een bepaald eiwit. Ieder eiwit heeft een andere
, functie, zoals het geven van structuur aan een bepaald lichaamsdeel, het dragen van chemische
energie, het bestrijden van lichaamsvreemde stoffen of het reguleren van genexpressie.
Om een gen af te kunnen lezen, moeten de baseparen gesplitst worden. Vervolgens wordt aan
een van de strengen nieuwe nucleotiden gebonden (transcriptie). Deze wordt ook weer
losgekoppeld (is dus een kopie van een van de strengen en is complementair aan de andere
streng) en verlaat de celkern. Deze streng heet mRNA. Dit kopietje kan ergens anders in de cel
worden afgelezen en gebruikt. Er worden 3 nucleotiden per keer afgelezen die 1 aminozuur
vormen (translatie). Combinaties van verschillende aminozuren worden verschillende eiwitten.
Het genotype is de unieke combinatie van genen. Het fenotype is de uiting daarvan, dus
bijvoorbeeld blauwe ogen of bruine ogen.
Genexpressie
Dat je een bepaald genotype hebt, wil niet zeggen dat je ook het fenotype krijgt. Daarvoor moet
het eerst afgelezen kunnen worden en dat hangt af van de bereikbaarheid, of de paren willen
splitsen. Dit wordt gereguleerd door signalen van buitenaf en bepaald de genexpressie. De studie
hiernaar wordt epigenetica genoemd. Het blijkt dat we slechts 2% coderend DNA hebben. De
andere 98% is dus niet bereikbaar en wordt gebruikt om transcriptie en translatie te reguleren.
Ook dit wordt weer bepaald en geactiveerd door stoffen uit de omgeving, regulatie factoren.
Een gen heeft vaak 2 mogelijke uitkomsten, dit zijn allelen. Je krijgt er een van de moeder en een
van de vader. Als dit dezelfde uitkomsten zijn en je dus 2 keer hetzelfde allel hebt, ben je
homozygoot. Als dit verschillende uitkomsten zijn, ben je heterozygoot. Je kan dus voor een
bepaalde eigenschap van je moeder of vader een A=dominant (bijvoorbeeld lichte huid) krijgen
en van de ander een a=recessief (bijvoorbeeld donkere huid). Dan worden jouw allelen Aa (lichte
huid). Je kan ook van beide een a of een A krijgen. Dan worden je allelen aa (donkere huid) of AA
(lichte huid). Soms ontstaat er bij Aa ook een eigenschap er tussenin (licht getinte huid). Er zijn
ook allelen waarbij dominantie geen rol speelt. Iemand die van zijn moeder bloedgroep A krijgt
en van zijn vader bloedgroep B, zal bloedgroep AB hebben. Dit wordt ook wel codominantie
genoemd. Bloedgroep O is wel recessief.
Veel allelen die leiden tot stoornissen zijn gelukkig recessief.
De meeste eigenschappen worden niet door 1 gen bepaald, maar door een combinatie van
meerdere genen en dus een combinatie van meerdere allelen. Dit wordt ook wel polygenie
genoemd. Dit verhoogt de kans dat een kind een eigenschap heeft die beide ouders niet hebben.
Verder is het ook zo dat een gen vaak niet voor 1 eigenschap codeert, maar bij meerderen een
rol speelt. Dit wordt pleiotropie genoemd.
Bij geslachtscellen gaat dit vaak niet helemaal op. Niet alle genen hebben 2 uitkomsten.
22 chromosomen zijn autosomen. De 23ste is het geslachtschromosoom. Vrouwen hebben XX en
hun eicellen bevatten dus in ieder geval een X-chromosoom. Mannen hebben XY. Hun 23ste
geslachtschromosoom die ze doorgeven verschilt dus. Het X-chromosoom bevat meer genen en
is dus groter. Er bestaan geen dominante allelen op het Y-chromosoom, maar er is ook geen
tweede Y-chromosoom die een recessieve aandoening kan domineren. Hetzelfde geldt voor
recessieve stoornissen op het X-chromosoom bij mannen.
Het fragiele X syndroom betekent dat er een X-chromosoom is met een mutatie. Omdat vrouwen
ook nog een normaal X-chromosoom hebben, is de kans kleiner dat het bij hen tot uiting komt.
