SAMENVATTING
ERFELIJKEHIDSLEER
Academiejaar 2025-2025
Lotte Schuyts
Lotte Schuyts
[E-mailadres]
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Inhoud
LES 1: DNA structuur en DNA replicatie .................................................................................................. 4
DNA structuur ...................................................................................................................................... 4
DNA replicatie...................................................................................................................................... 6
LES 2: DNA transcriptie en translatie ; gen regulatie ............................................................................... 8
DNA transcriptie .................................................................................................................................. 8
DNA translatie ..................................................................................................................................... 9
Gen regulatie ....................................................................................................................................... 9
Alternatieve splicing ............................................................................................................................ 9
LES 3: mitose en meiose ........................................................................................................................ 10
Chromosoom: opbouw en structuur ................................................................................................. 10
Mitose................................................................................................................................................ 11
Meiose/reductiedeling ...................................................................................................................... 12
Vorming van de gameten .................................................................................................................. 13
LES 4: chromosomale overerving .......................................................................................................... 15
Technieken om de chromosomen te bestuderen .............................................................................. 15
Chromosomale afwijkingen ............................................................................................................... 17
Mozaïcisme ........................................................................................................................................ 21
LES 5: mendeliaanse overerving ............................................................................................................ 22
Terminologie ...................................................................................................................................... 22
Begrippen en definities ..................................................................................................................... 22
Symbolen gebruikt in een stamboom ............................................................................................... 22
Graad van bloedverwantschap .......................................................................................................... 22
Autosomaal recessief ........................................................................................................................ 23
Autosomaal dominant ....................................................................................................................... 24
X-gebonden ....................................................................................................................................... 25
LES 6: niet-mendeliaanse erfelijkheid ................................................................................................... 27
Mitochondriële erfelijkheid ............................................................................................................... 27
Onstabiele trinucleotide repeats- dynamische mutatie .................................................................... 28
Genomische imprinting & epigenetische erfelijkheid ....................................................................... 29
Uniparentale disomie ........................................................................................................................ 29
LES 7: Multifactoriële erfelijkheid ......................................................................................................... 33
Complexe kenmerken en aandoeningen ........................................................................................... 33
Additieve polygenie (continue variabelen)........................................................................................ 34
Drempel polygenie (discontinue variabelen) .................................................................................... 34
Identificatie van genen betrokken in complexe kwantitieve aandoeningen/kenmerken ................. 35
1
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Voorbeelden van gekende QTL bij multifactoriële aandoeningen .................................................... 36
Hoe wordt bij een multifactoriële aandoening de herhalingskans berekend? ................................. 37
LES 8: mutaties (en polymorfismen)...................................................................................................... 39
Inleiding ............................................................................................................................................. 39
Variatie of mutatie ............................................................................................................................. 39
DNA onderzoek (sequentie bepalen van een gen, opsporen van mutaties) ..................................... 42
LES 9: gedrag en genetica ...................................................................................................................... 45
Experimenten (proef)dieren .............................................................................................................. 45
Mens: natuurlijk ontstane experimenten.......................................................................................... 46
Voorbeelden van interactie tussen genen en omgeving ................................................................... 48
Gedragsproblemen bij specifieke genetische aandoeningen ............................................................ 50
LES 10: kanker en genetica .................................................................................................................... 54
Oncogenese (= kanker) ...................................................................................................................... 54
Kankercel ........................................................................................................................................... 54
Erfelijke kanker .................................................................................................................................. 55
Familiale kankersyndromen: autosomaal recessief........................................................................... 55
Familiale kankersyndromen: autosomaal dominant ......................................................................... 55
LES 11: psychologische aspecten bij predictief genetisch onderzoek (gastcollege) .............................. 60
Predictief genetisch onderzoek ......................................................................................................... 61
Predictief testing: erfelijke borst- en eierstokkanker......................................................................... 62
Traject van predictieve genetische testing ........................................................................................ 64
Predictieve genetische testing: ziekte van Huntington ..................................................................... 67
LES 12: prenatale en preïmplantatie diagnostiek .................................................................................. 71
Trisomie 21 (down syndroom)........................................................................................................... 71
Indicaties voor invasief prenataal onderzoek .................................................................................... 71
Vlokkentest/chorionvillusbiopsie ...................................................................................................... 72
Vruchtwaterpunctie/amniocentesis .................................................................................................. 72
NIPT (niet-invasieve prenatale test) .................................................................................................. 72
Pre-implantatie genetische test (PGT)............................................................................................... 74
LES 13: verstandelijke beperking ........................................................................................................... 79
Verstandelijke beperking ................................................................................................................... 79
Meten van IQ ..................................................................................................................................... 80
Prevalentie en geslachtsverdeling ..................................................................................................... 81
Etiologie van verstandelijke handicap ............................................................................................... 81
Voorbeeld van diagnostische studie in een school voor buitengewoon onderwijs .......................... 82
Overzicht van hoe groot de verstandelijke beperking is bij bepaalde aandoeningen....................... 83
2
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Andere ontwikkelingsstoornissen ..................................................................................................... 83
Onderscheid ...................................................................................................................................... 83
3
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
LES 1: DNA structuur en DNA replicatie
DNA structuur
Ontstaan
• 4.8 miljard jaar geleden → ontstaan aarde
• 3.5-3.8 miljard jaar geleden → ontstaan eerste leven (prokaryoten)
o Atmosfeer was initieel anaeroob (er was geen zuurstof)
• 2-2.4 miljard jaar geleden → ontstaan van fotosynthese
o Toenemende zuurstofconcentratie in de atmosfeer
• 1.5 miljard jaar geleden → ontstaan eukaryoten (multicellulaire organismen)
• 0.5 miljard jaar geleden → vissen
• 420 miljoen jaar geleden → eerste landdieren
• 50.000 jaar geleden → homo sapiens
➔ Lange periode tot ontstaan DNA (onduidelijk of er eerst DNA of RNA was)
Endosymbiosis: opname van bacterieënn in eukaryote cellen, chloroplasten en mitochondria hebben
eigen DNA
Prokaryote cel
• Klein (1µm)
• Geen :
o Kernmembraan
o Cytoskelet
o Organellen
• Circulair chromosoom
• DNA
o 1-5 maal 10 tot de 6de nucleotide
• Unicellulair
o Vb: archarbacteriae, eubacteriae
Eukaryote cel (mens)
• Groter dan prokaryote cel (10-100 µm)
• Wel
o Kernmembraan
o Cytoskelet
o Organellen
• Lineaire chromosomen
• DNA
o 1-5 maal 10 tot de 9de nucleotiden
• Multicellulair of unicellulair
o Vb multicellulair: dieren, planten, fungi
o Vb unicellulair: protozoa
4
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Bouwstenen van de cel
• Water (H2O)
• Polysacchariden
o Bestaat uit: suikers (sacchariden)
• Vetten
o Bestaat uit: vetzuren
• Eiwitten
o Bestaat uit: aminozuren
• DNA en RNA zijn nucleïnezuren die ontstaan uit nucleotiden
o Nucleotiden bestaan uit
▪ Basen
• Pyrimidines: cytosine, thymine, uracil
• Purines: adenine, guanine
▪ Pentose (suikerring van 5)
• Ribose (RNA) OF deoxyribose (DNA)
• Base + pentose = nucleoside
▪ Fosfaat
• Base + pentose + fosfaat = nucleotide
• 1, 2 of 3 fosfaatgroepen mogelijk
o Respectievelijk: mono, di, tri fosfaat
o Om DNA/RNA te vormen, moet er een binding gebeuren tussen nucleotiden
▪ De fosfaatgroep op 5 van de ene nucleotide bindt aan de OH groep op 3 van
de andere nucleotide (= fosfordiester binding)
▪ Hierdoor lezen we DNA dan ook van 5 → 3
▪ De verschillende nucleotide strengen binden hierna ook aan elkaar
• Dit gebeurt via de basen
o A met T (of U), C met G
o Vormen waterstofbruggen
▪ Kunnen verbroken worden door water boven 95° te
verhitten
▪ Tussen A en T zitten 2 waterstofbruggen, tussen G en
C 3 waardoor deze moeilijker uit elkaar gaan
• De 2 streng is altijd omgekeerd aan de 1ste streng
de
• Ontstaan van een dubbele helix (complementaire strengen)
DNA versus RNA
• Basen
o DNA: adenine, thymine, cytosine, guanine → A en T, C en G
o RNA: adenine, uracil, cytosine, guanine → A en U, C en G
• Pentose
o DNA: deoxyribose (geen zuurstof op 2)
o RNA: ribose (wel zuurstof op 2)
• Streng
o DNA: dubbele, complementaire helix
o RNA: enkele streng
5
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Het menselijk genoom/DNA (3 miljard basenparen → 1000 bp worden 1 kilobase)
• 2% coderende sequenties
• 23% niet-coderende delen van genen
• 25% enkelvoudig DNA
o Codeert niet voor DNA, maar heeft wel andere functies
• 10% gegroepeerd repetitief DNA
o Lange herhalingen van dezelfde sequenties die niet echt iets betekenen
• 40% verspreid repetitief DNA
o Brokjes DNA terug te vinden op verschillende chromosomen
• Klein stukje extra-nucleair/mitochondriale DNA
DNA replicatie
• Gebeurt al vanaf de geboorte
• Moet foutloos gebeuren, anders grote risico’s aan verbonden
• Semi-conservatief:
o De moederstreng splitst zich op → doel 2 nieuwe strengen te maken
o Iedere nieuwe streng bestaat dus uit 2 delen
▪ 1 streng van de moederstreng
▪ 1 streng bestaande uit nieuw materiaal (dochterstreng)
Cyclus van de cel
• Mitose (M) = wanneer de cel deelt
• Interfase = periode wanneer de cel niet aan het delen is
o G1 = de cel werkt (sommige cellen blijven in deze fase
vastzitten)
▪ Einde van deze fase: cel krijgt signaal dat ze
gaat moeten delen
o S = DNA-replicatie (verdubbeling DNA)
o G2 = voorbereiding van de cel op de celdeling
• Origins of replication = plaatsen in het DNA waar de celdeling begint
o 100 bp/seconde → hele replicatie duurt 8 uur
• Helicase (enzym): haalt helix DNA uit elkaar
• DNA polymerase (enzym): vormt een polymeer door verschillende nucleotiden achtereen te
plaatsen (fosfodiester binding) → leading streng
o Werkt enkel van 5 naar 3
o Het patroon van de andere streng wordt
dan gebruikt om het complement van
deze te maken
o Andere functie: proofreading → fouten
detecteren
• Doordat DNA polymerase maar in 1 richting
werkt, wordt de andere streng eerst in stukken
verdeelt door de (Okazaki fragmenten)
o Ligase (enzym) plakt de fragmenten aan
elkaar → lagging streng
6
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
• Aan iedere streng is een RNA primer vastgehecht
o Laat polymerase toe zijn werk te doen
o Verbindt de 2 strengen met elkaar
Woordenschat
• DNA replicatie = verdubbeling
• DNA transcriptie = copie van DNA naar RNA
• Translatie = eiwitsynthese
7
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
LES 2: DNA transcriptie en translatie ; gen regulatie
DNA transcriptie
• Transcriptie = het proces dat van het DNA van een gen een complementaire kopie maakt,
bestaande uit enkelstrengs mRNA
• Promotor = waar het gen begint
• Intronen = stukken niet-coderende genen (23%)
• Exonen = stukken coderende sequenties die worden
vertaald naar eiwitten (2%)
o Eerste exon voor ieder eiwit is ATG (=
startcodon)
Genetische code
• 3 basen vormen de code voor 1 aminozuur (bouwstenen eiwit)
o 64 mogelijkheden (codons)
o 20 aminozuren
• 3 stopcodons: TAA, TAG, TGA (of= UAA, UAG, UGA)
• Een codon bestaat altijd uit 3 basenparen
• RNA polymerase opent de DNA spiraal en synthetiseert RNA van 5 naar 3
o Sense-streng: 3 naar 5
o Template-streng: 5 naar 3
➔ RNA polymerase leest de template-streng omgekeerd (3→5) en maakt RNA (5→3)
Transcriptie
• Gebeurt in de celkern
• RNA polymerase kopieert alles (pre-mRNA)
• Intronen niet nodig, dus wegknippen uit sequentie (= splicing)
o Enzymes knippen exonen eruit + plakken deze aan elkaar
▪ Proces waarbij mutaties kunnen optreden
• Vanvoor aan de sequentie exonen wordt een guanine (g-kapje) geplakt (= capping)
• Aan het einde van de sequentie word een poly-A (adenines) toegevoegd
• mRNA is klaar om de celkern te verlaten
Soorten RNA
• mRNA (messenger): 5%
o Kopie van DNA
o Brengt genetische informatie van de celkern naar het cytoplasma
• rRNA (ribosomaal): 80%
o Opbouw van de ribosomen
o Niet coderend
• tRNA (transfer): 15%
o Aanvoer en positionering van de aminozuren tijdens de translatie
o Niet coderend
• microRNA, siRNA, snRNA, IncRNA
o Genregulatie
o Niet coderend
8
Lotte Schuyts
, Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
DNA translatie
• Translatie = het vertalen van mRNA naar een functioneel eiwit in het cytoplasma
• tRNA codons zijn altijd complementair aan een mRNA streng
• tRNA zorgt voor de aanvoer en positionering van aminozuren
o Daarna zal mRNA dienen als keten voor het ribosoom zodat deze over alle
basenparen kan gaan
▪ Het ribosoom zal de basenparen aanvullen (complementair) met de
aminozuren gebracht door tRNA
• Resultaat: ketting van aminozuren → post-translatie → eiwit
o Hierna ondergaat het eiwit een spiralisatie zodat er een drie-dimensionele structuur
gevormd wordt
• Polyribosomen = als zelfde lint keten mRNA kan gelezen worden door meerdere ribosomen
• Synonieme codons = codons die coderen voor eenzelfde eiwit
Gen regulatie
• Regulatie:
o De sturing van de genexpressie
o Bepaalde de concentratie van een door een gen gecodeerd eiwit in een cel
▪ Niet alle eiwitten zijn nodig in alle cellen op elk moment
• 2 soorten genen:
o House keeping genen: hebben een vrij constante expressie
o Gereguleerde genen: hebben in bepaalde omstandigheden expressie (in bepaalde
cellen of organen)
• Gen regulatie kan op verschillende niveaus plaatsvinden
o Op niveau van transcriptie
▪ Promotor (transcriptiefactoren worden toegevoegd door RNA-polymerase)
▪ Enhancers: activeren de promotor regio (via activators)
▪ Silencers: de-activeren de promotor regio (via respressors)
▪ De staat van het chromatine bepaalt mee of he DNA overgeschreven kan
worden
• Euchromatine & heterochromatine
o Op niveau van mRNA en translatie
▪ Wanneer de cel genoeg heeft van bepaalde eiwitten, wordt dit aangegeven
door microRNA
▪ microRNA hecht zich aan mRNA, waardoor deze niet meer binnen geraakt in
een ribosoom of wordt uitgeschakeld → eiwitsynthese stopt
Alternatieve splicing
• Exonen en intronen worden overgescherven (pre-mRNA) → intronen worden eruit geknipt,
waardoor enkel exonen overblijven om te coderen
• Na het afknippen van de intron langs de 5-kant, gaat het uiteinde zich vasthechten op de rest
van het intron (vormt een lus) = ankerpunt
• Door splicing variatie van het pre-mRNA kunnen verschillende mRNA-moleculen gevormd
worden → ontstaan van verschillende eiwitten
• Niet elk gen is hier toe in staat
o Splicing hangt af van waar het eiwit nodig is
o Wel wordt de volgorde altijd gerespecteerd
9
Lotte Schuyts
ERFELIJKEHIDSLEER
Academiejaar 2025-2025
Lotte Schuyts
Lotte Schuyts
[E-mailadres]
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Inhoud
LES 1: DNA structuur en DNA replicatie .................................................................................................. 4
DNA structuur ...................................................................................................................................... 4
DNA replicatie...................................................................................................................................... 6
LES 2: DNA transcriptie en translatie ; gen regulatie ............................................................................... 8
DNA transcriptie .................................................................................................................................. 8
DNA translatie ..................................................................................................................................... 9
Gen regulatie ....................................................................................................................................... 9
Alternatieve splicing ............................................................................................................................ 9
LES 3: mitose en meiose ........................................................................................................................ 10
Chromosoom: opbouw en structuur ................................................................................................. 10
Mitose................................................................................................................................................ 11
Meiose/reductiedeling ...................................................................................................................... 12
Vorming van de gameten .................................................................................................................. 13
LES 4: chromosomale overerving .......................................................................................................... 15
Technieken om de chromosomen te bestuderen .............................................................................. 15
Chromosomale afwijkingen ............................................................................................................... 17
Mozaïcisme ........................................................................................................................................ 21
LES 5: mendeliaanse overerving ............................................................................................................ 22
Terminologie ...................................................................................................................................... 22
Begrippen en definities ..................................................................................................................... 22
Symbolen gebruikt in een stamboom ............................................................................................... 22
Graad van bloedverwantschap .......................................................................................................... 22
Autosomaal recessief ........................................................................................................................ 23
Autosomaal dominant ....................................................................................................................... 24
X-gebonden ....................................................................................................................................... 25
LES 6: niet-mendeliaanse erfelijkheid ................................................................................................... 27
Mitochondriële erfelijkheid ............................................................................................................... 27
Onstabiele trinucleotide repeats- dynamische mutatie .................................................................... 28
Genomische imprinting & epigenetische erfelijkheid ....................................................................... 29
Uniparentale disomie ........................................................................................................................ 29
LES 7: Multifactoriële erfelijkheid ......................................................................................................... 33
Complexe kenmerken en aandoeningen ........................................................................................... 33
Additieve polygenie (continue variabelen)........................................................................................ 34
Drempel polygenie (discontinue variabelen) .................................................................................... 34
Identificatie van genen betrokken in complexe kwantitieve aandoeningen/kenmerken ................. 35
1
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Voorbeelden van gekende QTL bij multifactoriële aandoeningen .................................................... 36
Hoe wordt bij een multifactoriële aandoening de herhalingskans berekend? ................................. 37
LES 8: mutaties (en polymorfismen)...................................................................................................... 39
Inleiding ............................................................................................................................................. 39
Variatie of mutatie ............................................................................................................................. 39
DNA onderzoek (sequentie bepalen van een gen, opsporen van mutaties) ..................................... 42
LES 9: gedrag en genetica ...................................................................................................................... 45
Experimenten (proef)dieren .............................................................................................................. 45
Mens: natuurlijk ontstane experimenten.......................................................................................... 46
Voorbeelden van interactie tussen genen en omgeving ................................................................... 48
Gedragsproblemen bij specifieke genetische aandoeningen ............................................................ 50
LES 10: kanker en genetica .................................................................................................................... 54
Oncogenese (= kanker) ...................................................................................................................... 54
Kankercel ........................................................................................................................................... 54
Erfelijke kanker .................................................................................................................................. 55
Familiale kankersyndromen: autosomaal recessief........................................................................... 55
Familiale kankersyndromen: autosomaal dominant ......................................................................... 55
LES 11: psychologische aspecten bij predictief genetisch onderzoek (gastcollege) .............................. 60
Predictief genetisch onderzoek ......................................................................................................... 61
Predictief testing: erfelijke borst- en eierstokkanker......................................................................... 62
Traject van predictieve genetische testing ........................................................................................ 64
Predictieve genetische testing: ziekte van Huntington ..................................................................... 67
LES 12: prenatale en preïmplantatie diagnostiek .................................................................................. 71
Trisomie 21 (down syndroom)........................................................................................................... 71
Indicaties voor invasief prenataal onderzoek .................................................................................... 71
Vlokkentest/chorionvillusbiopsie ...................................................................................................... 72
Vruchtwaterpunctie/amniocentesis .................................................................................................. 72
NIPT (niet-invasieve prenatale test) .................................................................................................. 72
Pre-implantatie genetische test (PGT)............................................................................................... 74
LES 13: verstandelijke beperking ........................................................................................................... 79
Verstandelijke beperking ................................................................................................................... 79
Meten van IQ ..................................................................................................................................... 80
Prevalentie en geslachtsverdeling ..................................................................................................... 81
Etiologie van verstandelijke handicap ............................................................................................... 81
Voorbeeld van diagnostische studie in een school voor buitengewoon onderwijs .......................... 82
Overzicht van hoe groot de verstandelijke beperking is bij bepaalde aandoeningen....................... 83
2
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Andere ontwikkelingsstoornissen ..................................................................................................... 83
Onderscheid ...................................................................................................................................... 83
3
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
LES 1: DNA structuur en DNA replicatie
DNA structuur
Ontstaan
• 4.8 miljard jaar geleden → ontstaan aarde
• 3.5-3.8 miljard jaar geleden → ontstaan eerste leven (prokaryoten)
o Atmosfeer was initieel anaeroob (er was geen zuurstof)
• 2-2.4 miljard jaar geleden → ontstaan van fotosynthese
o Toenemende zuurstofconcentratie in de atmosfeer
• 1.5 miljard jaar geleden → ontstaan eukaryoten (multicellulaire organismen)
• 0.5 miljard jaar geleden → vissen
• 420 miljoen jaar geleden → eerste landdieren
• 50.000 jaar geleden → homo sapiens
➔ Lange periode tot ontstaan DNA (onduidelijk of er eerst DNA of RNA was)
Endosymbiosis: opname van bacterieënn in eukaryote cellen, chloroplasten en mitochondria hebben
eigen DNA
Prokaryote cel
• Klein (1µm)
• Geen :
o Kernmembraan
o Cytoskelet
o Organellen
• Circulair chromosoom
• DNA
o 1-5 maal 10 tot de 6de nucleotide
• Unicellulair
o Vb: archarbacteriae, eubacteriae
Eukaryote cel (mens)
• Groter dan prokaryote cel (10-100 µm)
• Wel
o Kernmembraan
o Cytoskelet
o Organellen
• Lineaire chromosomen
• DNA
o 1-5 maal 10 tot de 9de nucleotiden
• Multicellulair of unicellulair
o Vb multicellulair: dieren, planten, fungi
o Vb unicellulair: protozoa
4
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Bouwstenen van de cel
• Water (H2O)
• Polysacchariden
o Bestaat uit: suikers (sacchariden)
• Vetten
o Bestaat uit: vetzuren
• Eiwitten
o Bestaat uit: aminozuren
• DNA en RNA zijn nucleïnezuren die ontstaan uit nucleotiden
o Nucleotiden bestaan uit
▪ Basen
• Pyrimidines: cytosine, thymine, uracil
• Purines: adenine, guanine
▪ Pentose (suikerring van 5)
• Ribose (RNA) OF deoxyribose (DNA)
• Base + pentose = nucleoside
▪ Fosfaat
• Base + pentose + fosfaat = nucleotide
• 1, 2 of 3 fosfaatgroepen mogelijk
o Respectievelijk: mono, di, tri fosfaat
o Om DNA/RNA te vormen, moet er een binding gebeuren tussen nucleotiden
▪ De fosfaatgroep op 5 van de ene nucleotide bindt aan de OH groep op 3 van
de andere nucleotide (= fosfordiester binding)
▪ Hierdoor lezen we DNA dan ook van 5 → 3
▪ De verschillende nucleotide strengen binden hierna ook aan elkaar
• Dit gebeurt via de basen
o A met T (of U), C met G
o Vormen waterstofbruggen
▪ Kunnen verbroken worden door water boven 95° te
verhitten
▪ Tussen A en T zitten 2 waterstofbruggen, tussen G en
C 3 waardoor deze moeilijker uit elkaar gaan
• De 2 streng is altijd omgekeerd aan de 1ste streng
de
• Ontstaan van een dubbele helix (complementaire strengen)
DNA versus RNA
• Basen
o DNA: adenine, thymine, cytosine, guanine → A en T, C en G
o RNA: adenine, uracil, cytosine, guanine → A en U, C en G
• Pentose
o DNA: deoxyribose (geen zuurstof op 2)
o RNA: ribose (wel zuurstof op 2)
• Streng
o DNA: dubbele, complementaire helix
o RNA: enkele streng
5
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
Het menselijk genoom/DNA (3 miljard basenparen → 1000 bp worden 1 kilobase)
• 2% coderende sequenties
• 23% niet-coderende delen van genen
• 25% enkelvoudig DNA
o Codeert niet voor DNA, maar heeft wel andere functies
• 10% gegroepeerd repetitief DNA
o Lange herhalingen van dezelfde sequenties die niet echt iets betekenen
• 40% verspreid repetitief DNA
o Brokjes DNA terug te vinden op verschillende chromosomen
• Klein stukje extra-nucleair/mitochondriale DNA
DNA replicatie
• Gebeurt al vanaf de geboorte
• Moet foutloos gebeuren, anders grote risico’s aan verbonden
• Semi-conservatief:
o De moederstreng splitst zich op → doel 2 nieuwe strengen te maken
o Iedere nieuwe streng bestaat dus uit 2 delen
▪ 1 streng van de moederstreng
▪ 1 streng bestaande uit nieuw materiaal (dochterstreng)
Cyclus van de cel
• Mitose (M) = wanneer de cel deelt
• Interfase = periode wanneer de cel niet aan het delen is
o G1 = de cel werkt (sommige cellen blijven in deze fase
vastzitten)
▪ Einde van deze fase: cel krijgt signaal dat ze
gaat moeten delen
o S = DNA-replicatie (verdubbeling DNA)
o G2 = voorbereiding van de cel op de celdeling
• Origins of replication = plaatsen in het DNA waar de celdeling begint
o 100 bp/seconde → hele replicatie duurt 8 uur
• Helicase (enzym): haalt helix DNA uit elkaar
• DNA polymerase (enzym): vormt een polymeer door verschillende nucleotiden achtereen te
plaatsen (fosfodiester binding) → leading streng
o Werkt enkel van 5 naar 3
o Het patroon van de andere streng wordt
dan gebruikt om het complement van
deze te maken
o Andere functie: proofreading → fouten
detecteren
• Doordat DNA polymerase maar in 1 richting
werkt, wordt de andere streng eerst in stukken
verdeelt door de (Okazaki fragmenten)
o Ligase (enzym) plakt de fragmenten aan
elkaar → lagging streng
6
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
• Aan iedere streng is een RNA primer vastgehecht
o Laat polymerase toe zijn werk te doen
o Verbindt de 2 strengen met elkaar
Woordenschat
• DNA replicatie = verdubbeling
• DNA transcriptie = copie van DNA naar RNA
• Translatie = eiwitsynthese
7
Lotte Schuyts
,Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
LES 2: DNA transcriptie en translatie ; gen regulatie
DNA transcriptie
• Transcriptie = het proces dat van het DNA van een gen een complementaire kopie maakt,
bestaande uit enkelstrengs mRNA
• Promotor = waar het gen begint
• Intronen = stukken niet-coderende genen (23%)
• Exonen = stukken coderende sequenties die worden
vertaald naar eiwitten (2%)
o Eerste exon voor ieder eiwit is ATG (=
startcodon)
Genetische code
• 3 basen vormen de code voor 1 aminozuur (bouwstenen eiwit)
o 64 mogelijkheden (codons)
o 20 aminozuren
• 3 stopcodons: TAA, TAG, TGA (of= UAA, UAG, UGA)
• Een codon bestaat altijd uit 3 basenparen
• RNA polymerase opent de DNA spiraal en synthetiseert RNA van 5 naar 3
o Sense-streng: 3 naar 5
o Template-streng: 5 naar 3
➔ RNA polymerase leest de template-streng omgekeerd (3→5) en maakt RNA (5→3)
Transcriptie
• Gebeurt in de celkern
• RNA polymerase kopieert alles (pre-mRNA)
• Intronen niet nodig, dus wegknippen uit sequentie (= splicing)
o Enzymes knippen exonen eruit + plakken deze aan elkaar
▪ Proces waarbij mutaties kunnen optreden
• Vanvoor aan de sequentie exonen wordt een guanine (g-kapje) geplakt (= capping)
• Aan het einde van de sequentie word een poly-A (adenines) toegevoegd
• mRNA is klaar om de celkern te verlaten
Soorten RNA
• mRNA (messenger): 5%
o Kopie van DNA
o Brengt genetische informatie van de celkern naar het cytoplasma
• rRNA (ribosomaal): 80%
o Opbouw van de ribosomen
o Niet coderend
• tRNA (transfer): 15%
o Aanvoer en positionering van de aminozuren tijdens de translatie
o Niet coderend
• microRNA, siRNA, snRNA, IncRNA
o Genregulatie
o Niet coderend
8
Lotte Schuyts
, Samenvatting Erfelijkheidsleer 2024-2025
DNA translatie
• Translatie = het vertalen van mRNA naar een functioneel eiwit in het cytoplasma
• tRNA codons zijn altijd complementair aan een mRNA streng
• tRNA zorgt voor de aanvoer en positionering van aminozuren
o Daarna zal mRNA dienen als keten voor het ribosoom zodat deze over alle
basenparen kan gaan
▪ Het ribosoom zal de basenparen aanvullen (complementair) met de
aminozuren gebracht door tRNA
• Resultaat: ketting van aminozuren → post-translatie → eiwit
o Hierna ondergaat het eiwit een spiralisatie zodat er een drie-dimensionele structuur
gevormd wordt
• Polyribosomen = als zelfde lint keten mRNA kan gelezen worden door meerdere ribosomen
• Synonieme codons = codons die coderen voor eenzelfde eiwit
Gen regulatie
• Regulatie:
o De sturing van de genexpressie
o Bepaalde de concentratie van een door een gen gecodeerd eiwit in een cel
▪ Niet alle eiwitten zijn nodig in alle cellen op elk moment
• 2 soorten genen:
o House keeping genen: hebben een vrij constante expressie
o Gereguleerde genen: hebben in bepaalde omstandigheden expressie (in bepaalde
cellen of organen)
• Gen regulatie kan op verschillende niveaus plaatsvinden
o Op niveau van transcriptie
▪ Promotor (transcriptiefactoren worden toegevoegd door RNA-polymerase)
▪ Enhancers: activeren de promotor regio (via activators)
▪ Silencers: de-activeren de promotor regio (via respressors)
▪ De staat van het chromatine bepaalt mee of he DNA overgeschreven kan
worden
• Euchromatine & heterochromatine
o Op niveau van mRNA en translatie
▪ Wanneer de cel genoeg heeft van bepaalde eiwitten, wordt dit aangegeven
door microRNA
▪ microRNA hecht zich aan mRNA, waardoor deze niet meer binnen geraakt in
een ribosoom of wordt uitgeschakeld → eiwitsynthese stopt
Alternatieve splicing
• Exonen en intronen worden overgescherven (pre-mRNA) → intronen worden eruit geknipt,
waardoor enkel exonen overblijven om te coderen
• Na het afknippen van de intron langs de 5-kant, gaat het uiteinde zich vasthechten op de rest
van het intron (vormt een lus) = ankerpunt
• Door splicing variatie van het pre-mRNA kunnen verschillende mRNA-moleculen gevormd
worden → ontstaan van verschillende eiwitten
• Niet elk gen is hier toe in staat
o Splicing hangt af van waar het eiwit nodig is
o Wel wordt de volgorde altijd gerespecteerd
9
Lotte Schuyts
