HOOFDSTUK 1 – DE WETTEN VAN MENDEL
Mendel -> “erfelijke eenheden” (later genen)
Verantwoordelijk voor het overbrengen van erfelijke kenmerken naar
volgende generaties
Experiment met erwtenplanten: hij toonde aan dat parentale kenmerken
onveranderd in latere generaties kunnen verschijnen + hij maakte een
onderscheid tussen dominante en recessieve kenmerken
Bij de wetten van Mendel wordt er van uitgegaan dat elk individu twee
allelen voor dezelfde eigenschap bezit, waarvan er steeds één van beide
willekeurig wordt doorgegeven aan het nageslacht.
Mendel bestudeerde 7 eigenschappen: bloemkleur, plaats van de peul
aan de stengel, zaadkleur, zaadvorm, peulvorm, peulkleur, lengte van de
stengel
1e wet: als men 2 homozygote individuen, die in slechts 1 kenmerk
verschillen, kruis, zijn in de 1e generatie alle nakomelingen gelijk aan
elkaar
In dit vb. is het kenmerk voor de paarse kleur dominant. Dat
wil zeggen dat bij aanwezigheid van dit allel de bijhorende
eigenschap tot uiting komt in het fenotype van het
organisme
Andere
vb.:
2e wet: bij kruising van individuen uit de F1-
generatie, ontstaan in de F2-generatie
nakomelingen met een verschillend fenotype met
een vaste getalsverhouding van 3:1 in het geval
van dominant-recessieve overerving
Opm.: in geval van codominante overerving ->
1:2:1
,Even voor de duidelijkheid:
- Dominant = komt tot uiting
- Recessief: komt niet tot uiting in aanwezigheid van
dominant
- Homozygoot = 2x dezelfde allel (BB of bb)
- Heterozygoot = 2 verschillende allelen (Bb)
- Hemizygoot = slechts 1 allel aanwezig (B of b)
- Onvolledige dominantie: wanneer een rode en witte
bloem mixen, krijg je een roze bloem
- Codominantie: 2 dominantie allelen
Dominant vs. Recessief //// Homozygoot vs. Heterozygoot //// Codominantie
dit is
belangrijk om te kennen
,HOOFDSTUK 2 – DE CHROMOSOMALE BASIS VAN ERFELIJKHEID
1. Introductie
Walther Flemming: grondlegger van de cytogenetica (1882) + beschreef
als eerste de mitotische celdeling -> hoe de chromosomen tijdens mitose
over de 2 dochtercellen verdeel worden
2. Mitose
= gereguleerd proces dat optreedt bij deling van somatische cellen (=
cellen in meercellige organismen), waarbij het erfelijk materiaal dat vooraf
verdubbeld werd, verdeeld wordt over 2 dochtercellen
,= van elk van de 46 chromosomen wordt een exacte kopie gemaakt en
zullen de identieke chromosomen gescheiden worden en elk in een
dochtercel terechtkomen
Eindresultaat: 2 genetisch identieke dochtercellen
Belang van mitose:
- Verlies van controle over normale celdeling en DNA integriteit kan
leiden tot het ontstaan van kanker:
Bij misdelingen (1 of meerdere chromosomen kunnen verloren
gaan/extra chromosomen kunnen in dochtercel terechtkomen)
Mutaties die bij mitose niet worden hersteld (o.a. ten gevolge
van defecten in DNA herstelmechanismen)
- Bij vorming van gameten zullen de voorlopercellen eerst mitose
delingen ondergaan
Mitose -> 4 belangrijke
processen:
1. G0: geen deling; cel doet
gewoon z’n werk (vb.
kliercellen produceren
sappen)
2. G1 : cel wordt voorbereid op
effectieve deling + nodige
bouwstenen worden
aangemaakt
3. S: DNA replicatie
4. G2 : opnieuw aanmaak
bouwstenen ter
voorbereiding op effectieve mitose (M-fase)
Scheiding in 2 dochtercellen
1 chromosoom = 2 chromatiden
G2 kan worden onderverdeeld in 6 verschillende fases:
, 1. Profase: DNA zal condenseren + individuele chromosomen worden
zichtbaar + vorming van spoelfiguur neemt aanvang. De
centrosomen bewegen naar 2 polen van de cel
2. Prometafase: start wordt gekenmerkt door desintegratie van het
nucleair membraan => chromosomen kunnen in cel bewegen
bij centromeren: vorming eiwitcomplex (vasthechting
spoeldraden)
chromosomen ondergaan verdere condensatie + bewegen naar
equatoriaal vlak van de delende cel
3. Metafase: chromosomen bereiken max. graad van condensatie +
schikken zich definitief in equatoriaal vlak
4. Anafase: zusterchromatiden wijken uit elkaar naar tegengestelde
polen
5. Telofase: begin decondensatie + herstel nucleair membraan rond
beide dochterkernen
6. Cytokinese: finale deling
Chrosomoossegregatie = scheiding van zusterchromatiden en doorgeven
aan dochtercellen
,Cell Cycle Checkpoints = controle tijdens de
mitose
Bepalen dus of de celcyclus kan
worden verder gezet
Gaan na:
Of er geen DNA schade is
Of het DNA correct is
verdubbeld
Of de spoeldraden correct
vasthechten aan het kinetochoor
Wanneer er iets misloopt met de checkpoints is er mogelijkheid op
ongecontroleerde celdeling => kanker.
Vb. als er iets misloopt bij G1, gaat de cel stoppen met de celcyclus
en gebeurt er automatische apoptose (celdoding)
Eiwitkinasen en cyclines: betrokken signaalmoleculen
activeren of inactiveren eiwitten door
fosforylatie/defosforylatie
Sommige eiwitkinasen in vrij constante concentratie, maar zelf meestal
inactief -> activatie door cycline (wel aanwezig in wisselende
concentratie) -> eiwitkinasen zijn cycline-afhankelijk -> Cdk’s : cyclin-
dependent kinases (bv. MPF = maturation promoting factor)
Externe signalen: vooral groeifactoren (vb. PDGF = platelet derived growth
factor)
Fibroblasten hebben receptoren voor PDGF op hun celoppervlak
Binding van PDGF op receptoren induceert pathway die cel
voorbij G1-checkpoint loodst
3. Meiose
Bestaat uit 2 opeenvolgende delingen
a) Reductiedeling: homologe chromosomen
wijken uit elkaar naar dochtercellen =>
aantal chromosomen wordt gehalveerd
b) Recombinatie = crossing-over:
, Leptoteen: begin condensatie; zusterchromatiden worden
zichtbaar
Zygoteen: paring of synapsis van de homologe chromosomen;
vorming van synaptenomaal complex (belangrijk voor latere
recombinatie)
Pachyteen: verdere condensatie; synaps is volledig; homologe
chromosomen worden zichtbaar als bivalenten; recombinatie
Diploteen: na crossing-over verdwijnt het synaptenomaal
complex en worden de chiasmata zichtbaar
Diakinesis: max. condensatie
Meiose zorgt voor genetische variatie
- 3 homologe chromosomen kunnen op 8 verschillende
manieren segregeren
- 23 homologe chromosomen kunnen op 8 miljoen
verschillende manieren segregeren
Humane spermatogenese:
- Begin puberteit: vorming
spermatogonia via mitotische
delingen
- Primaire spermatocyt: gevormd door laatste
mitotische deling + ondergaat meiotische
deling (22 dagen)
- Secundaire spermatocyten: resultaat van
meiose I
, - Spermatiden: resultaat van meiose II – rijpen tot spermatozoa
Humane oögenese:
- week 4 embryogenese: primordiale geslachtscellen (PGC) ->
oögonia
- maand 3: primaire oöcyten – blijven in profase I
- snelle finalisatie meiosis I en vorming secundaire oöcyt (ovum) en 1°
poollichaampje.
- oocyte blijft in metafase II tot bevruchting à ovulatie
- meiosis II wordtvervolledigd bij fertilisatie met expulsie van het 2°
poolichaampje
HOOFDSTUK 3 - GESLACHTSHORMONEN
Geslacht bij mens en dier -> op basis van X-Y chromosomen
Mannen: XY en vrouwen: XX
Y-chromosoom:
kleiner + heeft 2 stukjes die homoloog zijn met X-
chromosoom (nodig voor paring tijdens meiose)
bevat slechts enkele genen (<50), terwijl het X-
chromosoom er >1000 heeft
SRY (sex determining region of Y): bij aanwezigheid
induceert de activatie van downstream genen die mee
instaan voor de ontwikkeling van testes en mannelijke
geslachtsontwikkeling
Mendel -> “erfelijke eenheden” (later genen)
Verantwoordelijk voor het overbrengen van erfelijke kenmerken naar
volgende generaties
Experiment met erwtenplanten: hij toonde aan dat parentale kenmerken
onveranderd in latere generaties kunnen verschijnen + hij maakte een
onderscheid tussen dominante en recessieve kenmerken
Bij de wetten van Mendel wordt er van uitgegaan dat elk individu twee
allelen voor dezelfde eigenschap bezit, waarvan er steeds één van beide
willekeurig wordt doorgegeven aan het nageslacht.
Mendel bestudeerde 7 eigenschappen: bloemkleur, plaats van de peul
aan de stengel, zaadkleur, zaadvorm, peulvorm, peulkleur, lengte van de
stengel
1e wet: als men 2 homozygote individuen, die in slechts 1 kenmerk
verschillen, kruis, zijn in de 1e generatie alle nakomelingen gelijk aan
elkaar
In dit vb. is het kenmerk voor de paarse kleur dominant. Dat
wil zeggen dat bij aanwezigheid van dit allel de bijhorende
eigenschap tot uiting komt in het fenotype van het
organisme
Andere
vb.:
2e wet: bij kruising van individuen uit de F1-
generatie, ontstaan in de F2-generatie
nakomelingen met een verschillend fenotype met
een vaste getalsverhouding van 3:1 in het geval
van dominant-recessieve overerving
Opm.: in geval van codominante overerving ->
1:2:1
,Even voor de duidelijkheid:
- Dominant = komt tot uiting
- Recessief: komt niet tot uiting in aanwezigheid van
dominant
- Homozygoot = 2x dezelfde allel (BB of bb)
- Heterozygoot = 2 verschillende allelen (Bb)
- Hemizygoot = slechts 1 allel aanwezig (B of b)
- Onvolledige dominantie: wanneer een rode en witte
bloem mixen, krijg je een roze bloem
- Codominantie: 2 dominantie allelen
Dominant vs. Recessief //// Homozygoot vs. Heterozygoot //// Codominantie
dit is
belangrijk om te kennen
,HOOFDSTUK 2 – DE CHROMOSOMALE BASIS VAN ERFELIJKHEID
1. Introductie
Walther Flemming: grondlegger van de cytogenetica (1882) + beschreef
als eerste de mitotische celdeling -> hoe de chromosomen tijdens mitose
over de 2 dochtercellen verdeel worden
2. Mitose
= gereguleerd proces dat optreedt bij deling van somatische cellen (=
cellen in meercellige organismen), waarbij het erfelijk materiaal dat vooraf
verdubbeld werd, verdeeld wordt over 2 dochtercellen
,= van elk van de 46 chromosomen wordt een exacte kopie gemaakt en
zullen de identieke chromosomen gescheiden worden en elk in een
dochtercel terechtkomen
Eindresultaat: 2 genetisch identieke dochtercellen
Belang van mitose:
- Verlies van controle over normale celdeling en DNA integriteit kan
leiden tot het ontstaan van kanker:
Bij misdelingen (1 of meerdere chromosomen kunnen verloren
gaan/extra chromosomen kunnen in dochtercel terechtkomen)
Mutaties die bij mitose niet worden hersteld (o.a. ten gevolge
van defecten in DNA herstelmechanismen)
- Bij vorming van gameten zullen de voorlopercellen eerst mitose
delingen ondergaan
Mitose -> 4 belangrijke
processen:
1. G0: geen deling; cel doet
gewoon z’n werk (vb.
kliercellen produceren
sappen)
2. G1 : cel wordt voorbereid op
effectieve deling + nodige
bouwstenen worden
aangemaakt
3. S: DNA replicatie
4. G2 : opnieuw aanmaak
bouwstenen ter
voorbereiding op effectieve mitose (M-fase)
Scheiding in 2 dochtercellen
1 chromosoom = 2 chromatiden
G2 kan worden onderverdeeld in 6 verschillende fases:
, 1. Profase: DNA zal condenseren + individuele chromosomen worden
zichtbaar + vorming van spoelfiguur neemt aanvang. De
centrosomen bewegen naar 2 polen van de cel
2. Prometafase: start wordt gekenmerkt door desintegratie van het
nucleair membraan => chromosomen kunnen in cel bewegen
bij centromeren: vorming eiwitcomplex (vasthechting
spoeldraden)
chromosomen ondergaan verdere condensatie + bewegen naar
equatoriaal vlak van de delende cel
3. Metafase: chromosomen bereiken max. graad van condensatie +
schikken zich definitief in equatoriaal vlak
4. Anafase: zusterchromatiden wijken uit elkaar naar tegengestelde
polen
5. Telofase: begin decondensatie + herstel nucleair membraan rond
beide dochterkernen
6. Cytokinese: finale deling
Chrosomoossegregatie = scheiding van zusterchromatiden en doorgeven
aan dochtercellen
,Cell Cycle Checkpoints = controle tijdens de
mitose
Bepalen dus of de celcyclus kan
worden verder gezet
Gaan na:
Of er geen DNA schade is
Of het DNA correct is
verdubbeld
Of de spoeldraden correct
vasthechten aan het kinetochoor
Wanneer er iets misloopt met de checkpoints is er mogelijkheid op
ongecontroleerde celdeling => kanker.
Vb. als er iets misloopt bij G1, gaat de cel stoppen met de celcyclus
en gebeurt er automatische apoptose (celdoding)
Eiwitkinasen en cyclines: betrokken signaalmoleculen
activeren of inactiveren eiwitten door
fosforylatie/defosforylatie
Sommige eiwitkinasen in vrij constante concentratie, maar zelf meestal
inactief -> activatie door cycline (wel aanwezig in wisselende
concentratie) -> eiwitkinasen zijn cycline-afhankelijk -> Cdk’s : cyclin-
dependent kinases (bv. MPF = maturation promoting factor)
Externe signalen: vooral groeifactoren (vb. PDGF = platelet derived growth
factor)
Fibroblasten hebben receptoren voor PDGF op hun celoppervlak
Binding van PDGF op receptoren induceert pathway die cel
voorbij G1-checkpoint loodst
3. Meiose
Bestaat uit 2 opeenvolgende delingen
a) Reductiedeling: homologe chromosomen
wijken uit elkaar naar dochtercellen =>
aantal chromosomen wordt gehalveerd
b) Recombinatie = crossing-over:
, Leptoteen: begin condensatie; zusterchromatiden worden
zichtbaar
Zygoteen: paring of synapsis van de homologe chromosomen;
vorming van synaptenomaal complex (belangrijk voor latere
recombinatie)
Pachyteen: verdere condensatie; synaps is volledig; homologe
chromosomen worden zichtbaar als bivalenten; recombinatie
Diploteen: na crossing-over verdwijnt het synaptenomaal
complex en worden de chiasmata zichtbaar
Diakinesis: max. condensatie
Meiose zorgt voor genetische variatie
- 3 homologe chromosomen kunnen op 8 verschillende
manieren segregeren
- 23 homologe chromosomen kunnen op 8 miljoen
verschillende manieren segregeren
Humane spermatogenese:
- Begin puberteit: vorming
spermatogonia via mitotische
delingen
- Primaire spermatocyt: gevormd door laatste
mitotische deling + ondergaat meiotische
deling (22 dagen)
- Secundaire spermatocyten: resultaat van
meiose I
, - Spermatiden: resultaat van meiose II – rijpen tot spermatozoa
Humane oögenese:
- week 4 embryogenese: primordiale geslachtscellen (PGC) ->
oögonia
- maand 3: primaire oöcyten – blijven in profase I
- snelle finalisatie meiosis I en vorming secundaire oöcyt (ovum) en 1°
poollichaampje.
- oocyte blijft in metafase II tot bevruchting à ovulatie
- meiosis II wordtvervolledigd bij fertilisatie met expulsie van het 2°
poolichaampje
HOOFDSTUK 3 - GESLACHTSHORMONEN
Geslacht bij mens en dier -> op basis van X-Y chromosomen
Mannen: XY en vrouwen: XX
Y-chromosoom:
kleiner + heeft 2 stukjes die homoloog zijn met X-
chromosoom (nodig voor paring tijdens meiose)
bevat slechts enkele genen (<50), terwijl het X-
chromosoom er >1000 heeft
SRY (sex determining region of Y): bij aanwezigheid
induceert de activatie van downstream genen die mee
instaan voor de ontwikkeling van testes en mannelijke
geslachtsontwikkeling
