Algemene en moleculaire genetica
Examen: schriftelijk, meerkeuze(6/20), openvragen(6/20), oefeningen(8/20)
Hoofdstuk 1: Historiek en impact van de genetica
1.1. Historische achtergrond
He bewustzijn van erfelijkheid was er al lang geleden.
8000 VC: genetische experimenten. Planten kruisen en dieren domesticeren.
6000 VC: in grotten tekeningen van paarden met overervingen.
800 VC: assyriërs, tekening van kruisbestuivingen planten
Mensen waren wel bezig met genetica maar hadden geen inzicht over hoe eigenschappen overerven.
500-300 VC: De eersten die hierover nadachten waren de griekse filosofen.
hypothese van pangenesis. We moeten informatie overgeven aan de volgende generatie. Via
pangenen.
17e eeuw: theorie van de preformatie: ofwel in spermacel ofwel in eicel bevat voorgevormd individu
(humunculus)
19e eeuw: evolutietheorieën
lamarck: kenmerken verworven tijdens het leven kunnen doorgegeven worden aan de volgende
generatie
Darwin: natuurlijke selectie aan de basis van de evolutie, survival of the fittest
Mendel: experimenten met planten theorie over overerving uitgegeven in klein duits tijdschrift,
niet erkend eerste 30 jaar. 1866: wetten van mendel
1888: Chromosoom: gekleurd lichaam in de celkern. Drager van genetische eigenschappen
1909: gen
1953: DNA-structuur
1956: menselijk karyotype: 46 chromosomen
1959: beschrijving eerste chromosoomfouten (individu met afwijking, (down-syndroom))
Conclusie : De genetica is reeds zeer oud alhoewel het theoretische inzicht relatief recent verworven
is. De enorme evolutie in de laatste decennia van onze kennis over hoe die overerving te verklaren is,
maakt heeft steeds een belangrijke impact gehad op verschillende aspecten van de maatschappij.
,1.2. Impact van de genetica
Sociologisch: Eugenitica (Francis Galton)
Alles is genetisch, enige manier om menselijke ras te verbeteren is
door genetisch in te grijpen. In verschillende amerikaanse steden
wetten in die richting goedgekeurd. Wetten om bepaalde soort
mensen te sterriliseren (imigranten,)
Impact op landbouw en veeteelt: verhoogde opbrengsten, grotere resistentie, mais en graan =
opbrengst gedrievoudigd. Genetisch gemodificeerde organismen (GMO’s)
Impact op rechtswezen: DNA-identificatietest
Impact op faracologie: kinderen met groeiachterstand, groeihormoon kloneren door DNA-techniek
Farmacogenetica: is nog erg nieuw: persoonlijke geneesmiddelen.
Impact op geneeskunde: genetisch materiaal aanwezig in alle weefsels
Victor Mc Kusick: 1966 catalogus alle gekende genetisch aandoeningen en gen dat ziekte kan
veroorzaken, later online: OMNIM
Een ziekte kan monogeen zijn waarbij de ziekte veroorzaakt wordt door 1 gen (bv. mutatie) of door
multifactioriële ziektebeelden waarbij ook omgevingsfactoren meespelen. Hierbij is de rol van
genetische factoren de heritabiliteit: In welke maten is een bepaalde ziekte te wijten aan erfelijke
factoren. Tweelingen onderzoek
Humaan genoom project: grootste wetenschappelijk project in biologie.
Doelstelling: DNA- sekwentie van het humane genoom
1985: eerste voorstel, (technisch/ financieel haalbaar?) wat met de info te doen? Wie
toegang?
1990: opstarten project, 15 jaar, budget 200 miljoen USD/jaar
Doelstelling:
Bepaal de sequentie van 3 miljard basen
Identificeer alle menselijke genen
Sla de informatie op in vrij toegankelijke databanken
Ontwikkel methoden voor analyse van de data
Werk aan de ethische, wettelijke en sociale aspecten
Tijdschema:
Formeel begin in 1990
Bij aanvang een 15-jarig project- voltooiing versneld tot 2003 (technologische vooruitgang/
competitie bedrijven)
Eerste kladversie rond lente van 2000
Celera genomics: Amerikaans biotech bedrijf opgericht in 1998 om in 2 jaar het mens genoom te
sequensen. Verkoopt toegang tot genetische databases
Familie met MAOA mutatie:
8 mannen met abnormaal gedrag (geringe intelligentie, agressieviteit, brandstichting,
verkrachting)
Hoe weten we of het gen MAOA echt het abnormaal gedrag veroorzaakt
muizen met MAOA: offensief agressief gedrag en afwijkend seksueel gedrag
Impact op diergeneeskunde: Meer dan 2000 genomen gesequencend
comparatieve genetica: lessen uit gelijkenissen & verschillen tussen genomen verschillende species.
Mens – chimpansee: bijna 99% identisch genoom. Eiwitten ½ verschillend, variant FOXP2 gen: spraak.
Inzicht belangrijk voor biologische inzichten en het begrijpen van Genoomevolutie
Ziektegenen zelfde als bij mens OMIA (online mendelian in animals)
, Genotype
Fenotype genotype + omgevingsfactoren
Megura: (bladluizen) gevleugeld/ ongevleugeld, veel soortgenoten = mogelijk gebrek aan voedsel
vleugels om naar andere boom te vliegen.
Bonelia viriotris geslacht, zijn er veel vrouwelijke aanwezig = ontwikkeling mannelijke individuen
Brachronus calyafrones: gestekeld/ ongestekeld dachten seizoen van ontwikkeling maar blijkt
aanwezigheid natuurlijke vijand te zijn.
Motten: licht en donker vorm. In vervuilde omgeving meer donkere overleven = industrial melanisme
Mens: sikkel-cel anemie: rode bloedcellen worden sikkelachtig verstopping aders/ vroegtijdige
dood = recessieve aandoening, patiënten kunnen zich niet voortplanten (negatieve selectie).
Correlatie voorkomen malaria (plasmolum falciparum) heterozygoot voor sikkelcel (je kan het wel
doorgeven) zijn beschermd tegen malaria
Hoofdstuk 2. De wetten van Mendel
Gregor Mendel (1822-1884) was een monnik in abdij in Tsjechië, heeft aantal
kruisingsexperimenten uitgevoerd, gepubliceerd in klein duits tijdschrift. Doel:
Overervingspatronen bestuderen.
Pisum sativum:
Kwantitatief: Moest in korte tijd grote aantallen nakomelingen bekomen.
Gefocust op 7 makkelijke (beperkte) afgeleide kenmerken. (grote/ kleur/ vorm)
Zorgvuldig te werk gegaan. Stabiele kenmerken gebruiken (geen spontane
verandering van bv vorm (door zelfbestuiving testen of zelfde vorm bleef, gen dus
zuiver))
Kruisbestuiving mogelijk, met vruchtbare resultaten
Monohybride kruising:
Monohybride kruising = kruisingen met planten die verschillen in 1 kenmerk
P1 = orginele parentale planten
F1 (filiatio = nageslacht) = identieke planten dus er moet een dominant en
recessief kenmerk zijn. (in f1 is dominant fenotype te zien)
F2 = niet allemaal identiek = verwerping hypothese mengtheorie: na menging van
erfelijkheidsmateriaal is een scheiding van de kenmerken onmogelijk.
Erfelijke kenmerken worden bepaald door factoren. Factor allel, genotype vormen
fenotype.
Homozygoot = 2 dezelfde allelen
Heterozygoot = 2 verschillende allelen
Monohybride kruising:
F1 zijn allemaal hetzelfde: (alleen dominante gen komt tot expressie)
Zelfbestuiving van f1 verhouding van 3:1 (punnetvierkant)
D d
Punnett vierkant: mogelijkheden van f2 generatie D DD Dd
Dd is fenotype van D komt tot uiting
d Dd dd
1e wet van Mendel = segregatiewet: allelen splitsen en segregeren willekeurig
Examen: schriftelijk, meerkeuze(6/20), openvragen(6/20), oefeningen(8/20)
Hoofdstuk 1: Historiek en impact van de genetica
1.1. Historische achtergrond
He bewustzijn van erfelijkheid was er al lang geleden.
8000 VC: genetische experimenten. Planten kruisen en dieren domesticeren.
6000 VC: in grotten tekeningen van paarden met overervingen.
800 VC: assyriërs, tekening van kruisbestuivingen planten
Mensen waren wel bezig met genetica maar hadden geen inzicht over hoe eigenschappen overerven.
500-300 VC: De eersten die hierover nadachten waren de griekse filosofen.
hypothese van pangenesis. We moeten informatie overgeven aan de volgende generatie. Via
pangenen.
17e eeuw: theorie van de preformatie: ofwel in spermacel ofwel in eicel bevat voorgevormd individu
(humunculus)
19e eeuw: evolutietheorieën
lamarck: kenmerken verworven tijdens het leven kunnen doorgegeven worden aan de volgende
generatie
Darwin: natuurlijke selectie aan de basis van de evolutie, survival of the fittest
Mendel: experimenten met planten theorie over overerving uitgegeven in klein duits tijdschrift,
niet erkend eerste 30 jaar. 1866: wetten van mendel
1888: Chromosoom: gekleurd lichaam in de celkern. Drager van genetische eigenschappen
1909: gen
1953: DNA-structuur
1956: menselijk karyotype: 46 chromosomen
1959: beschrijving eerste chromosoomfouten (individu met afwijking, (down-syndroom))
Conclusie : De genetica is reeds zeer oud alhoewel het theoretische inzicht relatief recent verworven
is. De enorme evolutie in de laatste decennia van onze kennis over hoe die overerving te verklaren is,
maakt heeft steeds een belangrijke impact gehad op verschillende aspecten van de maatschappij.
,1.2. Impact van de genetica
Sociologisch: Eugenitica (Francis Galton)
Alles is genetisch, enige manier om menselijke ras te verbeteren is
door genetisch in te grijpen. In verschillende amerikaanse steden
wetten in die richting goedgekeurd. Wetten om bepaalde soort
mensen te sterriliseren (imigranten,)
Impact op landbouw en veeteelt: verhoogde opbrengsten, grotere resistentie, mais en graan =
opbrengst gedrievoudigd. Genetisch gemodificeerde organismen (GMO’s)
Impact op rechtswezen: DNA-identificatietest
Impact op faracologie: kinderen met groeiachterstand, groeihormoon kloneren door DNA-techniek
Farmacogenetica: is nog erg nieuw: persoonlijke geneesmiddelen.
Impact op geneeskunde: genetisch materiaal aanwezig in alle weefsels
Victor Mc Kusick: 1966 catalogus alle gekende genetisch aandoeningen en gen dat ziekte kan
veroorzaken, later online: OMNIM
Een ziekte kan monogeen zijn waarbij de ziekte veroorzaakt wordt door 1 gen (bv. mutatie) of door
multifactioriële ziektebeelden waarbij ook omgevingsfactoren meespelen. Hierbij is de rol van
genetische factoren de heritabiliteit: In welke maten is een bepaalde ziekte te wijten aan erfelijke
factoren. Tweelingen onderzoek
Humaan genoom project: grootste wetenschappelijk project in biologie.
Doelstelling: DNA- sekwentie van het humane genoom
1985: eerste voorstel, (technisch/ financieel haalbaar?) wat met de info te doen? Wie
toegang?
1990: opstarten project, 15 jaar, budget 200 miljoen USD/jaar
Doelstelling:
Bepaal de sequentie van 3 miljard basen
Identificeer alle menselijke genen
Sla de informatie op in vrij toegankelijke databanken
Ontwikkel methoden voor analyse van de data
Werk aan de ethische, wettelijke en sociale aspecten
Tijdschema:
Formeel begin in 1990
Bij aanvang een 15-jarig project- voltooiing versneld tot 2003 (technologische vooruitgang/
competitie bedrijven)
Eerste kladversie rond lente van 2000
Celera genomics: Amerikaans biotech bedrijf opgericht in 1998 om in 2 jaar het mens genoom te
sequensen. Verkoopt toegang tot genetische databases
Familie met MAOA mutatie:
8 mannen met abnormaal gedrag (geringe intelligentie, agressieviteit, brandstichting,
verkrachting)
Hoe weten we of het gen MAOA echt het abnormaal gedrag veroorzaakt
muizen met MAOA: offensief agressief gedrag en afwijkend seksueel gedrag
Impact op diergeneeskunde: Meer dan 2000 genomen gesequencend
comparatieve genetica: lessen uit gelijkenissen & verschillen tussen genomen verschillende species.
Mens – chimpansee: bijna 99% identisch genoom. Eiwitten ½ verschillend, variant FOXP2 gen: spraak.
Inzicht belangrijk voor biologische inzichten en het begrijpen van Genoomevolutie
Ziektegenen zelfde als bij mens OMIA (online mendelian in animals)
, Genotype
Fenotype genotype + omgevingsfactoren
Megura: (bladluizen) gevleugeld/ ongevleugeld, veel soortgenoten = mogelijk gebrek aan voedsel
vleugels om naar andere boom te vliegen.
Bonelia viriotris geslacht, zijn er veel vrouwelijke aanwezig = ontwikkeling mannelijke individuen
Brachronus calyafrones: gestekeld/ ongestekeld dachten seizoen van ontwikkeling maar blijkt
aanwezigheid natuurlijke vijand te zijn.
Motten: licht en donker vorm. In vervuilde omgeving meer donkere overleven = industrial melanisme
Mens: sikkel-cel anemie: rode bloedcellen worden sikkelachtig verstopping aders/ vroegtijdige
dood = recessieve aandoening, patiënten kunnen zich niet voortplanten (negatieve selectie).
Correlatie voorkomen malaria (plasmolum falciparum) heterozygoot voor sikkelcel (je kan het wel
doorgeven) zijn beschermd tegen malaria
Hoofdstuk 2. De wetten van Mendel
Gregor Mendel (1822-1884) was een monnik in abdij in Tsjechië, heeft aantal
kruisingsexperimenten uitgevoerd, gepubliceerd in klein duits tijdschrift. Doel:
Overervingspatronen bestuderen.
Pisum sativum:
Kwantitatief: Moest in korte tijd grote aantallen nakomelingen bekomen.
Gefocust op 7 makkelijke (beperkte) afgeleide kenmerken. (grote/ kleur/ vorm)
Zorgvuldig te werk gegaan. Stabiele kenmerken gebruiken (geen spontane
verandering van bv vorm (door zelfbestuiving testen of zelfde vorm bleef, gen dus
zuiver))
Kruisbestuiving mogelijk, met vruchtbare resultaten
Monohybride kruising:
Monohybride kruising = kruisingen met planten die verschillen in 1 kenmerk
P1 = orginele parentale planten
F1 (filiatio = nageslacht) = identieke planten dus er moet een dominant en
recessief kenmerk zijn. (in f1 is dominant fenotype te zien)
F2 = niet allemaal identiek = verwerping hypothese mengtheorie: na menging van
erfelijkheidsmateriaal is een scheiding van de kenmerken onmogelijk.
Erfelijke kenmerken worden bepaald door factoren. Factor allel, genotype vormen
fenotype.
Homozygoot = 2 dezelfde allelen
Heterozygoot = 2 verschillende allelen
Monohybride kruising:
F1 zijn allemaal hetzelfde: (alleen dominante gen komt tot expressie)
Zelfbestuiving van f1 verhouding van 3:1 (punnetvierkant)
D d
Punnett vierkant: mogelijkheden van f2 generatie D DD Dd
Dd is fenotype van D komt tot uiting
d Dd dd
1e wet van Mendel = segregatiewet: allelen splitsen en segregeren willekeurig
