Class notes
College aantekeningen Genetica En Evolutie
- Course
- Institution
College aantekeningen voor het eerste deeltentamen van genetica en evolutie.
[Show more]
Seller
Follow
amber-cn
Content preview
GENETICA EN EVOLUTIEGriffiths H2 t/m 9 H11,12 H15 t/m 17
INTRODUCTIE EN KORTE GESCHIEDENIS VAN DE GENETICA
Eugentica is de genetica achter het versterken van een ras. Mensen dachten dat de lagere klasse
minder slim waren omdat ze minder bereikten, ze mochten daarom minder kinderen krijgen.
Watson kwam met het behaviorisme, gedrag wordt niet genetisch bepaald maar door de
omgeving en opvoeding. Ouders waren schuldig wanneer hun kind bijvoorbeeld aan schizofrenie
leed.
Tegenwoordig weten we dat gedrag deels genetisch en deels door de omgeving wordt bepaald en
dat sommige aandoeningen erfelijker zijn dan andere.
H7 DNA STRUCTURE AND REPLICATION
1. ERFELIJKHEID
Antonie van Leeuwenhoek ontdekte sperma, hij zag daarin leven en zielen. Jan Swammerdam
kwam met de preformatie theorie, al het leven was al bepaald in die spermacellen, elke spermacel
bevatte een ziel, die weer meerdere zielen bevatte voor de volgende generatie, en zo verder.
Mensen waren het daar niet mee eens omdat god dan heel veel levens zou verspillen tijdens
eerdere ejaculatie.
Spermisten vs ovisten.
Darwin kwam met de erfelijkheidstheorie Pangenesis, die zegt dat je lichaam uit gemulles bestaat
die allemaal erfelijk materiaal bevatten. Die gemulles gingen naar de geslachtsorganen die daarna
werden doorgegeven aan het nageslacht en daar werden gemengd, maar dit gebeurde niet altijd
helemaal hetzelfde waardoor kinderen allemaal een beetje anders zijn.
• Kritiek daarop was dat goede eigenschappen daarbij helemaal konden verdwijnen, je zou nooit
meer precies hetzelfde genotype kunnen krijgen als die van de ouders.
Mendel kwam daarna met drie wetten over de erfelijkheid in 1866. Hierin zaten geen
mengproblemen als in Darwins pangenesis.
• Segregatie wet = eigenschappen splitsen onafhankelijk uit als ze niet op hetzelfde
chromosoom liggen
• Dominantie wet = eigenschappen zijn dominant of recessief in uiting
• Splitsingswet = twee pure lijnen vormen een hybridelijn (F1) en als je die weer kruist (F2) kun
je weer het genotype uit de pure lijn krijgen.
Miescher is de ontdekker van DNA, hij geloofde alleen zelf niet dat DNA het erfelijk materiaal
bevatte. Hij geloofde dat DNA een veel te simpel molecuul was en dat erfelijk materiaal in de
eiwitten zat.
Correns en De Vries herontdekte en valideerde Mendels ideeën, ze brachten de ideeën van
Mendel en Darwin in verband met elkaar.
Tussen 1880 en 1930 werd de evolutietheorie van Darwin over het algemeen
geaccepteerd, mensen geloofden alleen niet in natuurlijke selectie. Er waren
wel meerdere ideeën over hoe die evolutie dan verliep. Er was nog steeds
niet veel duidelijk over erfelijkheid.
Het drosophila systeem werd veel gebruikt, testen met fruitvliegjes, om
onderzoek te doen naar erfelijkheid.
1
,In 1928 voerde Lederberg en Griffith het eerste experiment uit dat liet zien dat er een biologisch
substraat is voor erfelijkheid. Ze gebruikten twee bacteriestammen, die ze bij muizen inbrachten,
van de ene bacterie (S) gingen de muizen dood, van de andere bacterie
(R) blijven ze leven. Wanneer ze de S bacterie dood maakten en dan
inbrachten bleven de muizen gewoon leven, wanneer ze de dode S
bacterie samen met de levende R bacterie inbrachten gingen de muizen
wel dood. Bij het isoleren van de bacteriën uit die dode muizen kwamen
er levende S bacteriën uit de muizen, dat liet zien dat de S stam
bacteriën eigenschappen konden overnemen van R stam bacteriën om
zo te blijven leven.
Bij een later experiment van Avery en McCarty werden weer bij muizen
S bacteriën en R bacteriën ingebracht, bij de S bacteriën werden
verschillende dingen kapot gemaakt en daarbij gekeken of de muizen dan
nog leefden of niet (of de S bacteriën dus de R bacteriën hadden gebruikt om te leven). Er werd
gevonden dat alleen als je het DNA van de S bacteriën kapot maakt, de S bacteriën niet meer tot
leven komen en de muis dus blijft leven. Wanneer andere delen van de S bacterie kapot werden
gemaakt, konden ze door de R bacteriën blijven leven en in dat geval ging de muis wel dood. Dus
DNA zorgt ervoor dat de R stam in de S stam kon transformeren.
Een vergelijkbaar experiment was het experiment van Hershey en Chase, ze maakten gebruik
van radioactieve virussen om te kijken of het DNA of de eiwitten zorgen voor het vermeerderen
van de bacteriën.
Thomas Hunt Morgan deed onderzoek met Drosophilia melanogaster. Zijn lab ontdekte:
- Chromosomale theorie van erfelijkheid
- Genetische linkage -> dat sommige genen aan elkaar gekoppeld zijn
- Chromosomale crossing over
- Non-disjunctie
2. DNA
Er was nog steeds niet veel duidelijk over DNA, maar Erwin
Chargaff ontdekte in 1950 dat als je het aantal adenine (A),
thymine (T), guanine (G) en cytosine (C) in organismen ging
meten, dat je altijd evenveel adenine als thymine en evenveel
guanine als cytosine vond. Het ratio (A+T)/(G+C) is
soortafhankelijk.
Rosalind Elsie Franklin ontdekte de helix structuur van DNA met
de fosfaatgroepen aan de buitenkant, uiteindelijk kregen Francis
Crick, James Watson en Wilkins de nobelprijs voor het
ontdekken van de dubbele helix omdat zij het onderzoek
uitbrachten, Franklin was al overleden aan kanker, vermoedelijk
door röntgenstralen.
DNA bestaat uit nucleotiden, die bestaan uit
• Suikergroep (desoxyribose)
• Base (A, T, C of G)
• Fosfaatgroep
De basen worden in twee groepen opgedeeld
• Purine nucleotiden
- Adenine (A) en guanine (G) hebben twee celstikstof rondjes
• Pyrimidine nucleotiden
- Cytosine (C) en thymine (T) hebben één celstikstof rondjes
Suikergroep is verbonden met de base en de fosfaatgroep
• Base zit altijd aan C1
2
, • Fosfaatgroep (PO4) zit aan C5
• C3 zit aan C5 van een andere nucleotide met fosfaatgroep (van die andere nucleotide)
ertussen
5’ kant van de DNA streng is de kant van de fosfaatgroep, de 3’ kant is de andere kant.
DNA wordt bij elkaar gehouden door waterstofbruggen en covalente bruggen
• Waterstofbruggen zijn zwakke bindingen
- Moleculen zijn positief of negatief geladen, waterstofbruggen vormen zich tussen
waterstofmoleculen (+) en zuurstofmoleculen of stikstofmoleculen (-). AT heeft 2
waterstofbruggen, CG heeft 3 waterstofbruggen (zit dus sterker aan elkaar vast)
• Covalente bindingen zijn sterke bindingen (tussen 5’ en 3’)
3. DNA REPLICATIE
3 mogelijke modellen van replicatie:
- Semi conservatieve replicatie = de dubbele helix van elk dochtermolecuul bevat een streng van
de ouder en een nieuwe
- Conservatieve replicatie = het oudermolecuul is behouden en een enkele dochtermolecuul wordt
gemaakt bestaande uit twee nieuw gemaakte strengen
- Dispersieve replicatie = dochtermolecuul bestaat uit strengen die elk bestaan uit segmenten uit
ouder DNA en nieuw gemaakt DNA
DNA kan alleen van 3’ naar 5’ worden
aangemaakt (de nieuwe DNA streng loopt
zelf van 5’ naar 3’), omdat er aan de 3’ kant
van de nucleotiden een OH groep zit waar de
fosfaatgroep van de 5’ kant aan kan binden.
1. Helicase ontwindt de DNA streng door de
waterstofbruggen tussen de twee
strengen te verbreken.
2. Primer begint een ketting. DNA
polymerase gaat op de strengen van het
DNA zitten, die zorgt ervoor dat er nieuw nucleotiden aan worden gemaakt.
• De leading strand loopt van 3’ naar 5’, DNA kan daar gewoon aan worden gelegd door
DNA polymerase.
• De lagging strand loopt van 5’ naar 3’, DNA kan daar niet zomaar aan worden gelegd.
- Primase maakt een stukje RNA primer vast aan de lagging strand, DNA polymerase
maakt vanaf de primer tot de volgende primer DNA vast aan de lagging strand, dat
stukje DNA wordt een Okazaki fragment genoemd.
- DNA polymerase l verwijdert de RNA primers tussen de Okazaki fragmenten.
- Ligase vult de lege delen tussen de
Okazaki fragmenten op.
DNA replicatie bij prokaryoten
Prokaryoten cellen hebben geen celkern, een
prokaryoot (zoals een bacterie) bestaat uit prokaryoten
cellen.
Het DNA in prokaryoten cellen ligt los in het
cytoplasma en is cirkelvormig, de DNA strengen
hebben dus geen uiteindes. De replicatie van DNA
gaat zoals hierboven beschreven, er ontstaat geen
problemen aan de uiteindes van de DNA strengen.
3
, DNA replicatie bij eukaryoten
Eukaryoten cellen hebben wel een celkern, een eukaryoot (zoals planten, schimmels en dieren)
bestaat uit eukaryoten cellen.
Het DNA in eukaryoten cellen zit in de celkern en is lineair, dat betekent dat de DNA strengen
uiteindes hebben. Bij de leading strand zorgt dit niet voor problemen, het nieuwe DNA kan gewoon
tegen de leading strand aan worden gebouwd. Bij de lagging strand zorgt dit wel voor problemen,
omdat er telkens vanaf de RNA primer DNA wordt aangebouwd ontstaat er aan het einde van de
lagging strand een leeg stukje. Daar kan geen DNA aan worden gebouwd zonder een RNA primer.
Telomerase is een eiwitcomplex dat aan het einde van die lagging strand gaat zitten, het bevat een
stukje RNA wat gebruikt kan worden als primer. Telomeres zijn gespecialiseerde structuren aan
het eind van chromosomen. Ze stabiliseren chromosomen door het voorkomen van verlies van
genetische informatie na DNA replicatie.
H17 LARGE-SCALE CHROMOSOMAL
CHANGES
1. HAPLOÏD EN DIPLOÏD
Organismen kunnen diploïd of haploïd zijn. Mensen zijn diploïd (2n), alle cellen behalve de
geslachtscellen hebben twee sets van chromosomen met daarin DNA. Sommige organismen zijn
haploïd (n), die bestaan uit cellen die allemaal maar één paar chromosomen hebben, meestal
ontstaan er dan alleen diploïde cellen als er crossing-over moet plaatsvinden.
Voordeel diploïd:
• Het maskeren van schadelijke mutaties is makkelijker, recessieve mutaties komen niet tot
uiting.
• Er wordt een groot reservoir van genetische variatie opgebouwd, allelen die niet tot uiting
komen worden wel bewaard.
Voordeel haploïd:
• Schadelijk mutaties worden uitgeselecteerd, individuen die schadelijke mutaties hebben gaan
dood.
Organismen kunnen niet alleen diploïd of haploïd zijn. Er zijn organismen die haplo-diploïd (n & 2n)
en zijn er zijn organismen die polyploïd (3n, 4n, 6n, etc.) zijn.
Haplo-diploïd
Haplo-diploïde organismen (bijvoorbeeld wespen) zijn niet altijd haploïd of diploïd. Seks-
determinatie in veel insecten en mijten zorgt ervoor dat ze op bepaalde momenten haploïd zijn en
andere momenten diploïd. Zo kunnen wespen bepalen of ze bevruchte of onbevruchte eitjes
leggen, om te zorgen dat ze mannelijke of vrouwelijke nakomelingen krijgen.
Polyploïd
Er zijn ook organismen die zijn polyploïd zijn, ze hebben meerdere paren chromosomen in hun
cellen. Dit zijn vaak planten, maar ook enkele vertebraten (gewervelde dieren) zijn polyploïd.
• Polyploïd cellen bevatten meer DNA, waardoor de cellen groter zijn. Veel polyploïde
organismen zijn dus groter dan diploïde organismen.
• Er zijn ook oneven ploïde organismen, daarbij ontstaan er problemen in de meiose waardoor
deze organismen onvruchtbaar zijn.
Dit is heel handig bij bijvoorbeeld het verbouwen van groente en fruit, je wilt natuurlijk een zo groot
mogelijke vrucht met zo min mogelijk zaden erin.
Chromatide= de helft van een chromosoom
2. CHROMOSOOM MUTATIES
Typen chromosoom mutaties
4
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller amber-cn. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.03. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
85443 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now