Hoofdstuk 1
HOE KOMT HET DAT HET LANG HEEFT GEDUURD TEGEN DAT DE
GENETICA OP GANG KWAM?
Door 2 grote misopvattingen
OPVATTING 1: overerving van verworven karakteristieken
Dit is de (foutieve) opvatting dat kenmerken die een individu tijdens zijn leven verwerft, wordt
doorgegeven aan de nakomelingen
Dit idee werd ondersteund door de theorie van de pangenese, waarbij “gemmules” informatie van
lichaamsdelen naar de geslachtscellen brengen en worden zo doorgegeven aan de embryo
- Alcmaeon: voorstander: kinderen gaan vaak in de voetsporen van de ouders treden. Als zij
goed piano kunnen spelen dan kunnen de kinderen dat ook
- Aristoteles: tegenstander: een afgehakte hand is een verworven karakteristiek en wordt niet
doorgegeven
Lamarck baseerde hierop zijn evolutietheorie (bv. Giraffen met langere nek door uit te rekken op aan
hogere bladeren te kunnen)
In werkelijkheid worden verworven kenmerken meestal niet erfelijk doorgegeven, al bestaan er
beperkte uitzonderingen via epigenetica
OPVATTING 2: versmelting van de kenmerken
Volgens deze (eveneens foutieve) theorie versmelten de erfelijke eigenschappen van beide ouders
volledig bij de bevruchting, waardoor ze niet meer afzonderlijk bestaan. Dit zou betekenen dat
kenmerken niet meer kunnen terugkeren. Dit is echter onjuist, aan gezien kenmerken (zoals bij Mendel)
opnieuw kunnen verschijnen in de latere generaties (grootouders en kleinkinderen). Intermediaire
overerving kan dit soms doen lijken op versmelting, maar de erfelijke factoren blijven afzonderlijk
bestaan
WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN HEMIZYGOOT EN FUNCTIONEEL
HEMIZYGOOT?
HEMIZYGOOT een individu of cel die voor een bepaald gen slechts 1 allel bezit in plaats van 2. Dit kan:
- Normaal voorkomen, zoals bij mannelijke individuen (XY) voor genen op het X-chromosoom
- Abnormaal zijn, wnr een allel ontbreekt (bv. D0 of r0)
Er is dus fysiek maar 1 kopie van het gen aanwezig
FUNCTIONEEL HEMIZYGOOT heeft wel 2 allelen, maar slechts 1 ervan is actief
- Het ander allel wordt uitgeschakeld, bv. Door genomische imprinting of dosiscompensatie
Er zijn dus 2 kopieën aanwezig, maar functioneel werkt het systeem alsof er maar 1 is
Recessief allel kan tot uiting komen
,ZIJN OVERKRUISING EN RECOMBINATIE SYNONIEMEN VAN ELKAAR?
Neen, het zijn geen synoniemen
OVERKRUISING is een fysisch proces dat plaatsvindt tijdens de meiose (meer bepaald in de profase I).
Hierbij worden stukken uitgewisseld tussen niet zusterchromatiden, zichtbaar als chiasmata. Dit proces
ontstaat wnr homologe chromosomen een tetrade vormen en chromatiden elkaar kruisen.
RECOMBINATIE is het genetisch gevolg van een overkruising, namelijk de vorming van nieuwe
allelencombinaties (haplotypen). Er is enkel sprake van recombinatie wnr de uitwisseling van
chromosoommateriaal effectief leidt tot een verandering van de genetische combinatie
Recombinatie vereist overkruising! -> niet elke overkruising leidt tot recombinatie
Daarnaast kan recombinatie enkel optreden wanneer het individu dubbel heterozygoot is; anders
blijven de haplotypen onveranderd ondanks een overkruising
KAN RECOMBINATIE GEBEUREN TIJDENS DE MITOSE?
In principe neen, maar uitzonderlijk kan het toch voorkomen
Tijdens de mitose worden geen tetraden gevormd en is er geen synapsis tussen homologe
chromosomen. Daardoor is overkruising (en dus recombinatie) normaal niet mogelijk, in tegenstelling
tot de meiose.
Toch werd mitotische recombinatie zelden waargenomen. Wnr dit gebeurt, is het meestal een toevallig
en uitzonderlijk proces. Indien recombinatie vroeg tijdens de embryonale ontwikkeling optreedt, kan
dit leiden tot mozaïek individu, waarbij verschillende cellen in het lichaam een verschillend genotype
hebben.
Daarnaast komen uitwisselingen tussen zusterchromatiden tijdens de mitose wel frequent voor, maar
deze hebben geen effect op de haplotypen, omdat de chromatiden genetisch identiek zijn.
KLOPT DEZE UITSPRAAK? COMPLEMENTATIE TEST KAN ALLEEN GEDAAN
WORDEN BIJ RECESSIEVE ALLELEN
De uitspraak “een complementatietest kan alleen gedaan worden bij recessieve allelen” is correct.
Een complementatietest wordt gebruikt om na te gaan of twee mutaties die hetzelfde fenotype
veroorzaken, zich in hetzelfde gen bevinden of in verschillende genen. Dit gebeurt door twee individuen
met een mutant fenotype met elkaar te kruisen en het fenotype van de nakomelingen te analyseren.
Deze test werkt enkel bij recessieve mutaties, omdat het principe gebaseerd is op de aanwezigheid van
een functioneel (wildtype) allel. Wanneer twee mutaties in verschillende genen liggen, zal elk individu
nog een functioneel allel van het andere gen aanbrengen. In de nakomelingen zijn beide genen dus
opnieuw functioneel, waardoor het wildtype fenotype verschijnt. Dit noemt men complementatie.
Wanneer de mutaties echter in hetzelfde gen liggen, is er geen functioneel allel aanwezig voor dat gen.
In dat geval blijven de nakomelingen het mutante fenotype vertonen en is er geen complementatie.
Bij dominante mutaties is een complementatietest niet bruikbaar, omdat één mutant allel al voldoende
is om het fenotype te veroorzaken. Daardoor zal het mutant fenotype ook in de nakomelingen aanwezig
blijven, ongeacht of de mutaties in hetzelfde of in verschillende genen liggen. Hierdoor kan men geen
onderscheid maken en is de test niet informatief.
,IS ER EEN VERSCHIL TUSSEN AANGEBOREN EN ERFELIJKE
AFWIJKINGEN?
Ja, deze zijn niet hetzelfde. Een dier kan bijvoorbeeld met 2 koppen geboren worden, echter is dit niet
erfelijk. Aangeboren afwijkingen (= congenitale afwijkingen) kunnen veroorzaakt worden door
omgevingsfactoren en hoeven dus niks met genetica te maken hebben.
Een erfelijk defect is ook niet noodzakelijk aanwezig bij de geboorte en hoeft dus niet congenitaal te
zijn. Er zijn ook afwijkingen die wel bij de geboorte aanwezig zijn en dus congenitaal zijn en ook erfelijk
zijn
- CONGENITALE ERFELIJKE AANDOENING: aandoening die vanaf de geboorte aanwezig zijn en te
maken hebben met genetica
- NIET-CONGENITALE ERFELIJKE AANDOENING: erfelijke aandoening die op latere leeftijd
tevoorschijn komt
Vb.: alfa mannosidose bij runderen: erfelijke neurologische afwijking veroorzaakt door een mutatie in
alfa mannosidose, komt geleidelijk aan tevoorschijn (niet-congenitaal). Dezelfde symptomen kunnen
ook veroorzaakt worden door het eten van locoweeds aangezien deze zorgen voor een blokkage van
mannosidose. Je krijgt dezelfde fenotypische kenmerken maar dit is niet erfelijk.
BIJ EEN KRUISING TUSSEN EEN COLLIE EN EEN SETTER, BEIDE LIJDEN
AAN PROGRESSIEVE RETINA-ATROFIE (PRA), HAD GEEN ENKELE VAN DE
8 NAKOMELINGEN PRA. WELKE BESLUITEN KUNNEN HIERUIT
GETROKKEN WORDEN MET BETREKKING TOT DE OVERERVING VAN PRA
IN BEIDE RASSEN?
De afwezigheid van PRA bij alle nakomelingen, ondanks dat beide ouderdieren aangetast zijn, kan niet
verklaard worden door een eenvoudige recessieve overerving van hetzelfde gen. Indien dit het geval
was (aa x aa), zouden alle nakomelingen eveneens aangetast zijn.
Dit wijst erop dat PRA in beide rassen veroorzaakt wordt door mutaties in verschillende genen. Er is
dus sprake van locus-heterogeniteit (niet-allelisme)
- Beide mutaties zijn vermoedelijk recessief
- Bijvoorbeeld:
o Collie aaBB
o Setter AAbb
o Nakomelingen AaBb
De nakomelingen hebben dan voor elk betrokken gen telkens nog 1 normaal (wildtype) allel, en zijn
dus fenotypisch gezond. Dat is precies complementatie
Elk ouderdier is homozygoot recessief voor een mutatie in een verschillend gen
De nakomelingen krijgen voor elk gen minstens 1 functioneel (wildtype) allel
Daardoor vertonen ze geen PRA
, LEG HET MECHANISME UIT DAT VERANTWOORDELIJK IS VOOR HET
ONTSTAAN VAN HET TYPISCH PELSPATROON BIJ EEN LAPJESKAT
Het typische pelspatroon van een lapjeskat wordt veroorzaakt door X-chromosoominactivatie
(dosiscompensatie).
Het gen voor vachtkleur ligt op het X-chromosoom. Vrouwelijke katten (XX) kunnen heterozygoot zijn
voor twee verschillende allelen (O = oranje, o = zwart).
Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling wordt in elke cel willekeurig één van beide X-
chromosomen geïnactiveerd. Hierdoor ontstaan celgroepen waarin ofwel het X-chromosoom met het
O-allel actief is (oranje), ofwel het X-chromosoom met het o-allel actief is (zwart).
Deze celgroepen groeien uit tot zichtbare vlekken, wat resulteert in een mozaïekpatroon.
Lapjeskatten zijn daarom meestal vrouwelijk. In zeldzame gevallen zijn ze mannelijk (XXY), maar deze
zijn meestal steriel.
KLOPT DEZE UITSPRAAK? INTERMEDIAIR IS HETZELFDE ALS
CODOMINANT
De uitspraak “intermediair is hetzelfde als codominant” is fout.
Beide zijn vormen van overerving waarbij er geen volledige dominantie is, maar ze verschillen
fundamenteel in hoe het fenotype tot uiting komt.
INTERMEDIAIRE OVERERVING (ONVOLLEDIGE DOMINANTIE)
Bij intermediaire overerving vertonen heterozygoten een fenotype dat tussen beide homozygoten in
ligt
Er ontstaat een mengvorm van beide kenmerken
Voorbeeld: rood × wit → roze
Bij kruising van twee heterozygoten ontstaat een 1 : 2 : 1 verhouding
Belangrijk inzicht:
Het lijkt alsof kenmerken “versmelten”, maar dit is slechts schijn.
Want in de volgende generatie (F2) verschijnen de oorspronkelijke ouderlijke fenotypes opnieuw.
Als het echt een versmelting zou zijn, zouden de oorspronkelijke kenmerken (zoals rood en
wit) niet meer terugkeren in de kleinkinderen.
Maar omdat ze wél terugkeren, weet je dat de allelen niet mengen maar afzonderlijk blijven
bestaan.
CODOMINANTIE
Bij codominantie komen beide allelen in een heterozygoot volledig en gelijktijdig tot expressie.
Geen mengvorm
Beide kenmerken zijn naast elkaar zichtbaar
Voorbeeld: bloedgroep AB (A en B worden beide tot uiting gebracht)
HOE KOMT HET DAT HET LANG HEEFT GEDUURD TEGEN DAT DE
GENETICA OP GANG KWAM?
Door 2 grote misopvattingen
OPVATTING 1: overerving van verworven karakteristieken
Dit is de (foutieve) opvatting dat kenmerken die een individu tijdens zijn leven verwerft, wordt
doorgegeven aan de nakomelingen
Dit idee werd ondersteund door de theorie van de pangenese, waarbij “gemmules” informatie van
lichaamsdelen naar de geslachtscellen brengen en worden zo doorgegeven aan de embryo
- Alcmaeon: voorstander: kinderen gaan vaak in de voetsporen van de ouders treden. Als zij
goed piano kunnen spelen dan kunnen de kinderen dat ook
- Aristoteles: tegenstander: een afgehakte hand is een verworven karakteristiek en wordt niet
doorgegeven
Lamarck baseerde hierop zijn evolutietheorie (bv. Giraffen met langere nek door uit te rekken op aan
hogere bladeren te kunnen)
In werkelijkheid worden verworven kenmerken meestal niet erfelijk doorgegeven, al bestaan er
beperkte uitzonderingen via epigenetica
OPVATTING 2: versmelting van de kenmerken
Volgens deze (eveneens foutieve) theorie versmelten de erfelijke eigenschappen van beide ouders
volledig bij de bevruchting, waardoor ze niet meer afzonderlijk bestaan. Dit zou betekenen dat
kenmerken niet meer kunnen terugkeren. Dit is echter onjuist, aan gezien kenmerken (zoals bij Mendel)
opnieuw kunnen verschijnen in de latere generaties (grootouders en kleinkinderen). Intermediaire
overerving kan dit soms doen lijken op versmelting, maar de erfelijke factoren blijven afzonderlijk
bestaan
WAT IS HET VERSCHIL TUSSEN HEMIZYGOOT EN FUNCTIONEEL
HEMIZYGOOT?
HEMIZYGOOT een individu of cel die voor een bepaald gen slechts 1 allel bezit in plaats van 2. Dit kan:
- Normaal voorkomen, zoals bij mannelijke individuen (XY) voor genen op het X-chromosoom
- Abnormaal zijn, wnr een allel ontbreekt (bv. D0 of r0)
Er is dus fysiek maar 1 kopie van het gen aanwezig
FUNCTIONEEL HEMIZYGOOT heeft wel 2 allelen, maar slechts 1 ervan is actief
- Het ander allel wordt uitgeschakeld, bv. Door genomische imprinting of dosiscompensatie
Er zijn dus 2 kopieën aanwezig, maar functioneel werkt het systeem alsof er maar 1 is
Recessief allel kan tot uiting komen
,ZIJN OVERKRUISING EN RECOMBINATIE SYNONIEMEN VAN ELKAAR?
Neen, het zijn geen synoniemen
OVERKRUISING is een fysisch proces dat plaatsvindt tijdens de meiose (meer bepaald in de profase I).
Hierbij worden stukken uitgewisseld tussen niet zusterchromatiden, zichtbaar als chiasmata. Dit proces
ontstaat wnr homologe chromosomen een tetrade vormen en chromatiden elkaar kruisen.
RECOMBINATIE is het genetisch gevolg van een overkruising, namelijk de vorming van nieuwe
allelencombinaties (haplotypen). Er is enkel sprake van recombinatie wnr de uitwisseling van
chromosoommateriaal effectief leidt tot een verandering van de genetische combinatie
Recombinatie vereist overkruising! -> niet elke overkruising leidt tot recombinatie
Daarnaast kan recombinatie enkel optreden wanneer het individu dubbel heterozygoot is; anders
blijven de haplotypen onveranderd ondanks een overkruising
KAN RECOMBINATIE GEBEUREN TIJDENS DE MITOSE?
In principe neen, maar uitzonderlijk kan het toch voorkomen
Tijdens de mitose worden geen tetraden gevormd en is er geen synapsis tussen homologe
chromosomen. Daardoor is overkruising (en dus recombinatie) normaal niet mogelijk, in tegenstelling
tot de meiose.
Toch werd mitotische recombinatie zelden waargenomen. Wnr dit gebeurt, is het meestal een toevallig
en uitzonderlijk proces. Indien recombinatie vroeg tijdens de embryonale ontwikkeling optreedt, kan
dit leiden tot mozaïek individu, waarbij verschillende cellen in het lichaam een verschillend genotype
hebben.
Daarnaast komen uitwisselingen tussen zusterchromatiden tijdens de mitose wel frequent voor, maar
deze hebben geen effect op de haplotypen, omdat de chromatiden genetisch identiek zijn.
KLOPT DEZE UITSPRAAK? COMPLEMENTATIE TEST KAN ALLEEN GEDAAN
WORDEN BIJ RECESSIEVE ALLELEN
De uitspraak “een complementatietest kan alleen gedaan worden bij recessieve allelen” is correct.
Een complementatietest wordt gebruikt om na te gaan of twee mutaties die hetzelfde fenotype
veroorzaken, zich in hetzelfde gen bevinden of in verschillende genen. Dit gebeurt door twee individuen
met een mutant fenotype met elkaar te kruisen en het fenotype van de nakomelingen te analyseren.
Deze test werkt enkel bij recessieve mutaties, omdat het principe gebaseerd is op de aanwezigheid van
een functioneel (wildtype) allel. Wanneer twee mutaties in verschillende genen liggen, zal elk individu
nog een functioneel allel van het andere gen aanbrengen. In de nakomelingen zijn beide genen dus
opnieuw functioneel, waardoor het wildtype fenotype verschijnt. Dit noemt men complementatie.
Wanneer de mutaties echter in hetzelfde gen liggen, is er geen functioneel allel aanwezig voor dat gen.
In dat geval blijven de nakomelingen het mutante fenotype vertonen en is er geen complementatie.
Bij dominante mutaties is een complementatietest niet bruikbaar, omdat één mutant allel al voldoende
is om het fenotype te veroorzaken. Daardoor zal het mutant fenotype ook in de nakomelingen aanwezig
blijven, ongeacht of de mutaties in hetzelfde of in verschillende genen liggen. Hierdoor kan men geen
onderscheid maken en is de test niet informatief.
,IS ER EEN VERSCHIL TUSSEN AANGEBOREN EN ERFELIJKE
AFWIJKINGEN?
Ja, deze zijn niet hetzelfde. Een dier kan bijvoorbeeld met 2 koppen geboren worden, echter is dit niet
erfelijk. Aangeboren afwijkingen (= congenitale afwijkingen) kunnen veroorzaakt worden door
omgevingsfactoren en hoeven dus niks met genetica te maken hebben.
Een erfelijk defect is ook niet noodzakelijk aanwezig bij de geboorte en hoeft dus niet congenitaal te
zijn. Er zijn ook afwijkingen die wel bij de geboorte aanwezig zijn en dus congenitaal zijn en ook erfelijk
zijn
- CONGENITALE ERFELIJKE AANDOENING: aandoening die vanaf de geboorte aanwezig zijn en te
maken hebben met genetica
- NIET-CONGENITALE ERFELIJKE AANDOENING: erfelijke aandoening die op latere leeftijd
tevoorschijn komt
Vb.: alfa mannosidose bij runderen: erfelijke neurologische afwijking veroorzaakt door een mutatie in
alfa mannosidose, komt geleidelijk aan tevoorschijn (niet-congenitaal). Dezelfde symptomen kunnen
ook veroorzaakt worden door het eten van locoweeds aangezien deze zorgen voor een blokkage van
mannosidose. Je krijgt dezelfde fenotypische kenmerken maar dit is niet erfelijk.
BIJ EEN KRUISING TUSSEN EEN COLLIE EN EEN SETTER, BEIDE LIJDEN
AAN PROGRESSIEVE RETINA-ATROFIE (PRA), HAD GEEN ENKELE VAN DE
8 NAKOMELINGEN PRA. WELKE BESLUITEN KUNNEN HIERUIT
GETROKKEN WORDEN MET BETREKKING TOT DE OVERERVING VAN PRA
IN BEIDE RASSEN?
De afwezigheid van PRA bij alle nakomelingen, ondanks dat beide ouderdieren aangetast zijn, kan niet
verklaard worden door een eenvoudige recessieve overerving van hetzelfde gen. Indien dit het geval
was (aa x aa), zouden alle nakomelingen eveneens aangetast zijn.
Dit wijst erop dat PRA in beide rassen veroorzaakt wordt door mutaties in verschillende genen. Er is
dus sprake van locus-heterogeniteit (niet-allelisme)
- Beide mutaties zijn vermoedelijk recessief
- Bijvoorbeeld:
o Collie aaBB
o Setter AAbb
o Nakomelingen AaBb
De nakomelingen hebben dan voor elk betrokken gen telkens nog 1 normaal (wildtype) allel, en zijn
dus fenotypisch gezond. Dat is precies complementatie
Elk ouderdier is homozygoot recessief voor een mutatie in een verschillend gen
De nakomelingen krijgen voor elk gen minstens 1 functioneel (wildtype) allel
Daardoor vertonen ze geen PRA
, LEG HET MECHANISME UIT DAT VERANTWOORDELIJK IS VOOR HET
ONTSTAAN VAN HET TYPISCH PELSPATROON BIJ EEN LAPJESKAT
Het typische pelspatroon van een lapjeskat wordt veroorzaakt door X-chromosoominactivatie
(dosiscompensatie).
Het gen voor vachtkleur ligt op het X-chromosoom. Vrouwelijke katten (XX) kunnen heterozygoot zijn
voor twee verschillende allelen (O = oranje, o = zwart).
Tijdens de vroege embryonale ontwikkeling wordt in elke cel willekeurig één van beide X-
chromosomen geïnactiveerd. Hierdoor ontstaan celgroepen waarin ofwel het X-chromosoom met het
O-allel actief is (oranje), ofwel het X-chromosoom met het o-allel actief is (zwart).
Deze celgroepen groeien uit tot zichtbare vlekken, wat resulteert in een mozaïekpatroon.
Lapjeskatten zijn daarom meestal vrouwelijk. In zeldzame gevallen zijn ze mannelijk (XXY), maar deze
zijn meestal steriel.
KLOPT DEZE UITSPRAAK? INTERMEDIAIR IS HETZELFDE ALS
CODOMINANT
De uitspraak “intermediair is hetzelfde als codominant” is fout.
Beide zijn vormen van overerving waarbij er geen volledige dominantie is, maar ze verschillen
fundamenteel in hoe het fenotype tot uiting komt.
INTERMEDIAIRE OVERERVING (ONVOLLEDIGE DOMINANTIE)
Bij intermediaire overerving vertonen heterozygoten een fenotype dat tussen beide homozygoten in
ligt
Er ontstaat een mengvorm van beide kenmerken
Voorbeeld: rood × wit → roze
Bij kruising van twee heterozygoten ontstaat een 1 : 2 : 1 verhouding
Belangrijk inzicht:
Het lijkt alsof kenmerken “versmelten”, maar dit is slechts schijn.
Want in de volgende generatie (F2) verschijnen de oorspronkelijke ouderlijke fenotypes opnieuw.
Als het echt een versmelting zou zijn, zouden de oorspronkelijke kenmerken (zoals rood en
wit) niet meer terugkeren in de kleinkinderen.
Maar omdat ze wél terugkeren, weet je dat de allelen niet mengen maar afzonderlijk blijven
bestaan.
CODOMINANTIE
Bij codominantie komen beide allelen in een heterozygoot volledig en gelijktijdig tot expressie.
Geen mengvorm
Beide kenmerken zijn naast elkaar zichtbaar
Voorbeeld: bloedgroep AB (A en B worden beide tot uiting gebracht)
