2019-
2020
Celbiologie partim fysiologie
1STE BACHELOR GENEESKUNDE
UNIVERSITEIT ANTWERPEN
,1
, Evolutiebiologie
1. Inleiding: studie van het leven op aarde
Trappen van organisatie van levende materie:
Atoom -> molecule -> cel -> weefsel -> orgaan -> orgaansysteem -> meercellige
organisme -> populatie -> community
Lichaamscellen worden constant vernieuwd door groei en deling (hoge turn-over),
behalve hersencellen. Fosforylatie en defosforylatie spelen een belangrijke rol in het
delen van de cel.
Karakteristieken van leven:
✓ Complex, georganiseerd en bestaande uit cellen
✓ Gekenmerkt door homeostase (bijv. zweetsecretie voor temperatuurregeling)
✓ Reageren op prikkels (experiment met maïskorrel en omgekeerde pot)
✓ Nood aan energie (fotosynthese, autotroof, heterotroof)
✓ Mogelijkheid tot groei (cellen kunnen delen en zich zo vermenigvuldigen)
✓ Mogelijkheid tot reproductie
✓ Capaciteit om te evolueren
Er bestaat een grote diversiteit in de indeling van het leven:
Domein Rijk Celtype Aantal cellen Energievoorziening
Bacteria / Prokaryoten Eencellig Auto- of heterotroof
Archea / heterotroof
Eukarya Fungi Eukaryoten Meercellig Heterotroof
Planten Autotroof
Dieren Heterotroof
Protisten Een- en meercellig Auto- of heterotroof
2. Principes van evolutie
Evolutie = verandering (over lange tijd) van karakteristieken van populaties
Er werden evolutietheorieën ontwikkeld op basis van verschillende factoren:
- Ontdekking van nieuwe werelden en species
- Fossielen
- Lamarck: overerving van verworven eigenschappen (vb: giraffe)
Er werden verschillende evidenties (bewijzen) gevonden voor het steunen van de
evolutietheoriën:
2
, • Fossielen
• Vergelijkende anatomie
→ Homologe structuren: bijv vleugels
→ Structuren zonder aanwijsbare functie
→ Analoge structuren: anatomische gelijkenissen door gelijkaardige
habitat of noden (= door convergente evolutie)
• Vergelijkende embryologie
→ Fylogenie: studie van de afstammingsgeschiedenis van een groep
organismen
→ Ontogenie: studie van de ontwikkeling van een individu tot
volwassenheid
• Genetica
Alle cellen hebben dezelfde universele biochemische processen:
→ DNA als drager van erfelijk materiaal
→ RNA om genetische informatie om te zetten in proteïnen
→ +- dezelfde 20 aminozuren om proteïnen op te bouwen
→ ATP als energiecarrier
De evolutietheorie (natuurlijke selectie) volgens Darwin en Wallace is gebaseerd op 4
voorwaarden:
- Er heerst variatie binnen een populatie
- Eigenschappen worden overgeërfd
- Sommige individuen kunnen beter overleven en hebben meer nakomelingen
- Reproductief succes is niet zonder meer willekeurig (bvb paw)
3. Evolutie van individuen en populaties
Evolutie vindt plaats op populatieniveau via o.a. “gene pool”
Gene pool = som van alle genen in een populatie (allelfrequentie).
Evolutie ivm gene pool = verandering (over tijd) van allelfrequenties binnen een
populatie (verandering van genotype leidt tot verandering in fenotype)
Evolutionaire veranderingen worden veroorzaakt door verschillende factoren
✓ Mutaties
→ Komen zeldzaam voor en zijn altijd toevallig, nooit doelgericht (kan
bvb niet voorkomen t.g.v. verandering in leefomgeving)
→ Zorgen voor evolutionaire veranderingen in combinatie met
natuurlijke selectie
→ Bijv. bacteriën die antibioticaresistent worden
✓ Gene flow tussen populaties
→ Afwisseling van genetische variatie tussen populaties
→ Verhoogt gemeenschappelijke kenmerken van verschillende
populaties
3
2020
Celbiologie partim fysiologie
1STE BACHELOR GENEESKUNDE
UNIVERSITEIT ANTWERPEN
,1
, Evolutiebiologie
1. Inleiding: studie van het leven op aarde
Trappen van organisatie van levende materie:
Atoom -> molecule -> cel -> weefsel -> orgaan -> orgaansysteem -> meercellige
organisme -> populatie -> community
Lichaamscellen worden constant vernieuwd door groei en deling (hoge turn-over),
behalve hersencellen. Fosforylatie en defosforylatie spelen een belangrijke rol in het
delen van de cel.
Karakteristieken van leven:
✓ Complex, georganiseerd en bestaande uit cellen
✓ Gekenmerkt door homeostase (bijv. zweetsecretie voor temperatuurregeling)
✓ Reageren op prikkels (experiment met maïskorrel en omgekeerde pot)
✓ Nood aan energie (fotosynthese, autotroof, heterotroof)
✓ Mogelijkheid tot groei (cellen kunnen delen en zich zo vermenigvuldigen)
✓ Mogelijkheid tot reproductie
✓ Capaciteit om te evolueren
Er bestaat een grote diversiteit in de indeling van het leven:
Domein Rijk Celtype Aantal cellen Energievoorziening
Bacteria / Prokaryoten Eencellig Auto- of heterotroof
Archea / heterotroof
Eukarya Fungi Eukaryoten Meercellig Heterotroof
Planten Autotroof
Dieren Heterotroof
Protisten Een- en meercellig Auto- of heterotroof
2. Principes van evolutie
Evolutie = verandering (over lange tijd) van karakteristieken van populaties
Er werden evolutietheorieën ontwikkeld op basis van verschillende factoren:
- Ontdekking van nieuwe werelden en species
- Fossielen
- Lamarck: overerving van verworven eigenschappen (vb: giraffe)
Er werden verschillende evidenties (bewijzen) gevonden voor het steunen van de
evolutietheoriën:
2
, • Fossielen
• Vergelijkende anatomie
→ Homologe structuren: bijv vleugels
→ Structuren zonder aanwijsbare functie
→ Analoge structuren: anatomische gelijkenissen door gelijkaardige
habitat of noden (= door convergente evolutie)
• Vergelijkende embryologie
→ Fylogenie: studie van de afstammingsgeschiedenis van een groep
organismen
→ Ontogenie: studie van de ontwikkeling van een individu tot
volwassenheid
• Genetica
Alle cellen hebben dezelfde universele biochemische processen:
→ DNA als drager van erfelijk materiaal
→ RNA om genetische informatie om te zetten in proteïnen
→ +- dezelfde 20 aminozuren om proteïnen op te bouwen
→ ATP als energiecarrier
De evolutietheorie (natuurlijke selectie) volgens Darwin en Wallace is gebaseerd op 4
voorwaarden:
- Er heerst variatie binnen een populatie
- Eigenschappen worden overgeërfd
- Sommige individuen kunnen beter overleven en hebben meer nakomelingen
- Reproductief succes is niet zonder meer willekeurig (bvb paw)
3. Evolutie van individuen en populaties
Evolutie vindt plaats op populatieniveau via o.a. “gene pool”
Gene pool = som van alle genen in een populatie (allelfrequentie).
Evolutie ivm gene pool = verandering (over tijd) van allelfrequenties binnen een
populatie (verandering van genotype leidt tot verandering in fenotype)
Evolutionaire veranderingen worden veroorzaakt door verschillende factoren
✓ Mutaties
→ Komen zeldzaam voor en zijn altijd toevallig, nooit doelgericht (kan
bvb niet voorkomen t.g.v. verandering in leefomgeving)
→ Zorgen voor evolutionaire veranderingen in combinatie met
natuurlijke selectie
→ Bijv. bacteriën die antibioticaresistent worden
✓ Gene flow tussen populaties
→ Afwisseling van genetische variatie tussen populaties
→ Verhoogt gemeenschappelijke kenmerken van verschillende
populaties
3
