Nina Fordel 1ste Bachelor Geneeskunde 2021-2022
Cel IV: Moleculaire biologie en
genetica
Samenvatti ng Geneti ca
Hoofdstuk 1: Inleiding
Basisbegrippen
Genen: DNA-segmenten die genetische informatie dragen, erfelijke factoren
Allelen: verschillende DNA-sequenties van eenzelfde gen
Wild type: allel met een normale DNA-sequentie
Mutant type: allel met een mutatie
Locus: specifieke locatie van een gen op een chromosoom
Kenmerk: eigenschap van een organisme
Kenmerktoestand: vorm/waarde dat een kenmerk aanneemt
Fenotype: verzameling van alle kenmerktoestanden van een organisme
Genotype: genetische achtergrond bepalend voor kenmerktoestanden
Homozygoot: twee identieke allelen
Heterozygoot: twee verschillende allelen
Hemizygoot: slecht 1 allel (bv. mannen voor het X-chromosoom)
Compound heterozygoot: twee verschillende mutante allelen
Dominant: allel komt steeds tot uiting (zowel homo-, als heterozygoten)
Recessief: allel die tot uiting komt bij afwezigheid van een dominant allel (enkel bij homozygoten)
Codominantie: twee dominante allelen komen tot uiting in een tussenvorm
Wetten van Mendel
Uniformiteitswet: Kruising van 2 homozygote individuen die slechts in 1 kenmerk van elkaar
verschillen levert in de F1 generatie nakomelingen met eenzelfde fenotype.
Splitsingswet: Kruising van F1 individuen levert in de F2 generatie nakomelingen met verschillende
fenotypes.
Dominant-recessieve overerving: 3/1
Codominante overerving: 1/2/1
Onafhankelijkheidswet: Kenmerken die op verschillende chromosomen gelegen zijn, erven
onafhankelijk van elkaar over.
Gekoppelde segregatie: genen op eenzelfde chromosoom erven samen over
1
,Nina Fordel 1ste Bachelor Geneeskunde 2021-2022
Onafhankelijke segregatie: genen op verschillende chromosomen erven onafhankelijk
over
Ontrafeling van de DNA-structuur en de menselijke
chromosoomkaart
Watson en Crick (1953): Ontrafeling DNA structuur
Transcriptie Translatie
=> Centrale dogma van de celbiologie: DNA RNA Eiwit
Tijo en Levon (1956): Chromosoomaantal in de mens = 46
Technologieën voor DNA-onderzoek (70s en 80s): Sangersequencing, PCR, …
=> Identificatie en lokalisatie van genen en mutaties
Humaan Genoom Project (2003): Sequenering van het humaan genoom
Hoofdstuk 2: Chromosomale basis van erfelijkheid
Inleiding
Cytogenetica: Studie van chromosomen
Lineaire DNA-moleculen worden door eiwitten opgevouwen tot chromatine in de kern.
Celdeling => condensatie van chromatine tot chromosomen
Chromosomen: ~22.000 eiwitcoderende genen
Genenmap: Weergave van de chromsomale posities van alle genen
Klinische genetica: Wetenschappelijke discipline die zich bezighoudt met het zoeken naar
chromosomale afwijkingen die aanleiding geven tot bepaalde aandoeningen
Celcyclus
Fasen van de celcyclus
Celcyclus: Strikt gereguleerd proces met een vooraf vastgelegde sequentie van gebeurtenissen
waarbij uit een moedercel steeds twee identieke dochtercellen ontstaan.
Interfase: Voorbereidingsperiode tussen twee delingsfasen.
Delingsfase (M-fase): mitose + cytokinese
Cell cyclus arrest (G0-fase): Stoppunt in de celcyclus, waarbij de cel niet langer betrokken
is bij de processen van de celcyclus.
Interfase
G1-fase: Vermeerdering van cytoplasma en organellen.
S-fase: DNA duplicatie (2n 4n)
G2-fase: Controle van het gedupliceerd DNA, verdubbeling
centrosoom en vorming spoelfiguur.
Delingsfase
Mitose: Kernsegregatie
Cytokinese: Celsegregatie
2
, Nina Fordel 1ste Bachelor Geneeskunde 2021-2022
G0-fase : Differentatie = specialisatie van cel
Controlesysteem
Cycline dependent kinasen (Cdk’s): Enzymen die zorgen voor activatie van de opeenvolgende
stappen van de celcyclus.
Cell Cycle Checkpoints: Een volgende stap in de celcyclus kan pas geïnitieerd worden indien er op
cruciale momenten wordt voldaan aan specifieke voorwaarden.
G1-checkpoint: Nutriënten, groeifactoren (bv. Platelet Derived Growth factor voor deling
van fibroblasten bij een verwonding), DNA-schade (apoptose)
G2-checkpoint: DNA-replicatie, celvolume
Metafase checkpoint: Spoelfiguur
Mitose
Mitose: Proces waarbij een diploïde cel opsplitst in twee identieke, eveneens diploïde dochtercellen.
1)Profase: - Kernmembraan en nucleoli verdwijnen.
- Chromosomen condenseren.
- Vorming spoelfiguur en vasthechting aan chromosomen d.m.v. kinetochoren.
2)Metafase: Chromosomen verplaatsen naar evenaarsvlak van spoelfiguur.
3)Anafase: - Microtubuli van spoelfiguur worden korter: zusterchromatiden worden uiteengetrokken
t.h.v. het centromeer.
- Zusterchromatiden naar tegengestelde polen van de cel.
4)Telofase: - Spoelfiguur verdwijnt
- Vorming nieuwe kernmembranen
- Dochterchromosomen despiraliseren.
- Vorming klievingsgroeve.
5)Cytokinese: celsplitsing d.m.v. insnoering
De menselijke chromosomen – Het humane karyotype
Begrippen
Gameten: Voorplantingscellen
Somatische cellen: Normale lichaamscellen
Genoom: Het volledige DNA van een organisme
Chromosoom: Gecondenseerd chromatine dat zichtbaar is tijdens de celdeling
3
Cel IV: Moleculaire biologie en
genetica
Samenvatti ng Geneti ca
Hoofdstuk 1: Inleiding
Basisbegrippen
Genen: DNA-segmenten die genetische informatie dragen, erfelijke factoren
Allelen: verschillende DNA-sequenties van eenzelfde gen
Wild type: allel met een normale DNA-sequentie
Mutant type: allel met een mutatie
Locus: specifieke locatie van een gen op een chromosoom
Kenmerk: eigenschap van een organisme
Kenmerktoestand: vorm/waarde dat een kenmerk aanneemt
Fenotype: verzameling van alle kenmerktoestanden van een organisme
Genotype: genetische achtergrond bepalend voor kenmerktoestanden
Homozygoot: twee identieke allelen
Heterozygoot: twee verschillende allelen
Hemizygoot: slecht 1 allel (bv. mannen voor het X-chromosoom)
Compound heterozygoot: twee verschillende mutante allelen
Dominant: allel komt steeds tot uiting (zowel homo-, als heterozygoten)
Recessief: allel die tot uiting komt bij afwezigheid van een dominant allel (enkel bij homozygoten)
Codominantie: twee dominante allelen komen tot uiting in een tussenvorm
Wetten van Mendel
Uniformiteitswet: Kruising van 2 homozygote individuen die slechts in 1 kenmerk van elkaar
verschillen levert in de F1 generatie nakomelingen met eenzelfde fenotype.
Splitsingswet: Kruising van F1 individuen levert in de F2 generatie nakomelingen met verschillende
fenotypes.
Dominant-recessieve overerving: 3/1
Codominante overerving: 1/2/1
Onafhankelijkheidswet: Kenmerken die op verschillende chromosomen gelegen zijn, erven
onafhankelijk van elkaar over.
Gekoppelde segregatie: genen op eenzelfde chromosoom erven samen over
1
,Nina Fordel 1ste Bachelor Geneeskunde 2021-2022
Onafhankelijke segregatie: genen op verschillende chromosomen erven onafhankelijk
over
Ontrafeling van de DNA-structuur en de menselijke
chromosoomkaart
Watson en Crick (1953): Ontrafeling DNA structuur
Transcriptie Translatie
=> Centrale dogma van de celbiologie: DNA RNA Eiwit
Tijo en Levon (1956): Chromosoomaantal in de mens = 46
Technologieën voor DNA-onderzoek (70s en 80s): Sangersequencing, PCR, …
=> Identificatie en lokalisatie van genen en mutaties
Humaan Genoom Project (2003): Sequenering van het humaan genoom
Hoofdstuk 2: Chromosomale basis van erfelijkheid
Inleiding
Cytogenetica: Studie van chromosomen
Lineaire DNA-moleculen worden door eiwitten opgevouwen tot chromatine in de kern.
Celdeling => condensatie van chromatine tot chromosomen
Chromosomen: ~22.000 eiwitcoderende genen
Genenmap: Weergave van de chromsomale posities van alle genen
Klinische genetica: Wetenschappelijke discipline die zich bezighoudt met het zoeken naar
chromosomale afwijkingen die aanleiding geven tot bepaalde aandoeningen
Celcyclus
Fasen van de celcyclus
Celcyclus: Strikt gereguleerd proces met een vooraf vastgelegde sequentie van gebeurtenissen
waarbij uit een moedercel steeds twee identieke dochtercellen ontstaan.
Interfase: Voorbereidingsperiode tussen twee delingsfasen.
Delingsfase (M-fase): mitose + cytokinese
Cell cyclus arrest (G0-fase): Stoppunt in de celcyclus, waarbij de cel niet langer betrokken
is bij de processen van de celcyclus.
Interfase
G1-fase: Vermeerdering van cytoplasma en organellen.
S-fase: DNA duplicatie (2n 4n)
G2-fase: Controle van het gedupliceerd DNA, verdubbeling
centrosoom en vorming spoelfiguur.
Delingsfase
Mitose: Kernsegregatie
Cytokinese: Celsegregatie
2
, Nina Fordel 1ste Bachelor Geneeskunde 2021-2022
G0-fase : Differentatie = specialisatie van cel
Controlesysteem
Cycline dependent kinasen (Cdk’s): Enzymen die zorgen voor activatie van de opeenvolgende
stappen van de celcyclus.
Cell Cycle Checkpoints: Een volgende stap in de celcyclus kan pas geïnitieerd worden indien er op
cruciale momenten wordt voldaan aan specifieke voorwaarden.
G1-checkpoint: Nutriënten, groeifactoren (bv. Platelet Derived Growth factor voor deling
van fibroblasten bij een verwonding), DNA-schade (apoptose)
G2-checkpoint: DNA-replicatie, celvolume
Metafase checkpoint: Spoelfiguur
Mitose
Mitose: Proces waarbij een diploïde cel opsplitst in twee identieke, eveneens diploïde dochtercellen.
1)Profase: - Kernmembraan en nucleoli verdwijnen.
- Chromosomen condenseren.
- Vorming spoelfiguur en vasthechting aan chromosomen d.m.v. kinetochoren.
2)Metafase: Chromosomen verplaatsen naar evenaarsvlak van spoelfiguur.
3)Anafase: - Microtubuli van spoelfiguur worden korter: zusterchromatiden worden uiteengetrokken
t.h.v. het centromeer.
- Zusterchromatiden naar tegengestelde polen van de cel.
4)Telofase: - Spoelfiguur verdwijnt
- Vorming nieuwe kernmembranen
- Dochterchromosomen despiraliseren.
- Vorming klievingsgroeve.
5)Cytokinese: celsplitsing d.m.v. insnoering
De menselijke chromosomen – Het humane karyotype
Begrippen
Gameten: Voorplantingscellen
Somatische cellen: Normale lichaamscellen
Genoom: Het volledige DNA van een organisme
Chromosoom: Gecondenseerd chromatine dat zichtbaar is tijdens de celdeling
3
