THEMA 3: Modificaties en mutaties
1. Interactie tussen genen en omgeving
1.1. Nature/nurture
Grote variatie in fenotypen
- Geslachtelijke voortplanting genetische variatie = nature
= natuurlijke aanleg, genen
- Omgevingsfactoren = nurture (verzorging, omgeving)
1.2. Genetica/epigenetica
Genetica = studie van de erfelijke informatie in de DNA-basenvolgorde en hoe
die informatie tot expressie komt in fenotypische kenmerken
processen: DNA-replicatie, transcriptie1, translatie2
Epigenetica = studie van erfelijke veranderingen in de genexpressie die
plaatsvinden zonder veranderingen in de DNA-sequentie zelf
veranderingen OP het DNA/chromatine = epigentische
modificaties3
Epigenetische veranderingen = via mitose overdraagbaar naar andere
somatische cellen en
via meiose (via kiemcellen) overdraagbaar
naar de volgende generatie
1.3. Modificatie/mutatie
Modificatie = verandering in het fenotype door omgevingsinvloeden
- Niet erfelijk: tweelingen in ≠ omgeving opgegroeid (punt 2)
- Epigenetisch: kan erfelijk zijn (punt 3)
Mutatie = verandering in het fenotype door wijziging in DNA verandering
in basenvolgorde/hoeveelheid van DNA (punt 5)
kan door omgevingsfactoren, kan erfelijk zijn
gewijzigd gen met gewijzigde proteïne verandering
1 Transcriptie: Overschrijving; informatie in basensequentie van een DNA-fragment (gen)
overschrijven in een basensequentie van een mRNA; vindt plaats in de celkern
2 Translatie: Vertaling; informatie in een basensequentie van mRNA vertalen naar een
aminozuursequentie van een polypeptide
3 zie punt 3: expressie onderdrukken/activeren
1
, 2. Voorbeelden van niet-erfelijke modificaties
2.1. Proef van Bonnier = proef met paardenbloemen
Penwortel van een paardenbloem (ongeslachtelijke voortplanting)
- Ene helft: laagvlakte bij Parijs
- Tweede helft: hoogvlakte in Alpen
Besluit
- Verschillend fenotype door klimaatverschillen MODIFICATIE
o Alpen: korte, gedrongen plant, dikke bladering, sterke wortels
o Parijs: lange sierlijke plant
- Hetzelfde genotype
- Alpen opnieuw in Parijs wordt weer normaal NIET ERFELIJK
2.2. Niet-erfelijke modificaties in de natuur
- VB: oeverplant pijlkruid in stilstaand en stromend zoet water
In bodem: wortelrozet: 3 ≠ typen bladeren
o Ondiep, stilstaand: ovale bladeren drijven op
water
o Ondiep, stilstaand: pijlvormige bladeren
steken boven water uit
o Diep, snel stromend: lintvormige bladeren
onder water
hangt af van
▪ Stromend water
▪ Waterdiepte
- Honingbij bevruchte eitjes: koninginnen of werkster
(hangt af soort cel + soort voeding)
o Bijenkoningin: lang achterlijf met goed ontwikkelde eierstokken
o Werkster: kort achterlijf, geen eierstokken
hangt af van modificatie
2
1. Interactie tussen genen en omgeving
1.1. Nature/nurture
Grote variatie in fenotypen
- Geslachtelijke voortplanting genetische variatie = nature
= natuurlijke aanleg, genen
- Omgevingsfactoren = nurture (verzorging, omgeving)
1.2. Genetica/epigenetica
Genetica = studie van de erfelijke informatie in de DNA-basenvolgorde en hoe
die informatie tot expressie komt in fenotypische kenmerken
processen: DNA-replicatie, transcriptie1, translatie2
Epigenetica = studie van erfelijke veranderingen in de genexpressie die
plaatsvinden zonder veranderingen in de DNA-sequentie zelf
veranderingen OP het DNA/chromatine = epigentische
modificaties3
Epigenetische veranderingen = via mitose overdraagbaar naar andere
somatische cellen en
via meiose (via kiemcellen) overdraagbaar
naar de volgende generatie
1.3. Modificatie/mutatie
Modificatie = verandering in het fenotype door omgevingsinvloeden
- Niet erfelijk: tweelingen in ≠ omgeving opgegroeid (punt 2)
- Epigenetisch: kan erfelijk zijn (punt 3)
Mutatie = verandering in het fenotype door wijziging in DNA verandering
in basenvolgorde/hoeveelheid van DNA (punt 5)
kan door omgevingsfactoren, kan erfelijk zijn
gewijzigd gen met gewijzigde proteïne verandering
1 Transcriptie: Overschrijving; informatie in basensequentie van een DNA-fragment (gen)
overschrijven in een basensequentie van een mRNA; vindt plaats in de celkern
2 Translatie: Vertaling; informatie in een basensequentie van mRNA vertalen naar een
aminozuursequentie van een polypeptide
3 zie punt 3: expressie onderdrukken/activeren
1
, 2. Voorbeelden van niet-erfelijke modificaties
2.1. Proef van Bonnier = proef met paardenbloemen
Penwortel van een paardenbloem (ongeslachtelijke voortplanting)
- Ene helft: laagvlakte bij Parijs
- Tweede helft: hoogvlakte in Alpen
Besluit
- Verschillend fenotype door klimaatverschillen MODIFICATIE
o Alpen: korte, gedrongen plant, dikke bladering, sterke wortels
o Parijs: lange sierlijke plant
- Hetzelfde genotype
- Alpen opnieuw in Parijs wordt weer normaal NIET ERFELIJK
2.2. Niet-erfelijke modificaties in de natuur
- VB: oeverplant pijlkruid in stilstaand en stromend zoet water
In bodem: wortelrozet: 3 ≠ typen bladeren
o Ondiep, stilstaand: ovale bladeren drijven op
water
o Ondiep, stilstaand: pijlvormige bladeren
steken boven water uit
o Diep, snel stromend: lintvormige bladeren
onder water
hangt af van
▪ Stromend water
▪ Waterdiepte
- Honingbij bevruchte eitjes: koninginnen of werkster
(hangt af soort cel + soort voeding)
o Bijenkoningin: lang achterlijf met goed ontwikkelde eierstokken
o Werkster: kort achterlijf, geen eierstokken
hangt af van modificatie
2
