Hoofdstuk 3 + 4

Hoofdstuk 3 - Genetica

Homologe chromosomen = 2 chromosomen van een paar. Gelijk in vorm en grote. Locus is ook gelijk.
Karyogram = chromosomenportret = chromosomenparen volgens een bepaalde volgorde gegroepeerd.
N = het aantal verschillende chromosomen
Diploïd = chromosomen die in paren in de celkern voorkomen. Organisme is dan ook diploïd.

Chromosomen en geslachtscellen
Geslachtcellen = gameten
Zygote = bevruchtte eicel
Haploid = chromosomen die enkelvoudig in de celkern voorkomen

Fenotype en genotype
Fenotype = uiterlijk
Genotype = genen, informatie voor erfelijke eigenschappen van een individu
Fenotype wordt bepaald door genotype en door factoren uit het milieu.
Modificatie = Verandering voor factoren uit het milieu

Genenparen
Locus = plaats van gen in een chromosoom
Homozygoot = 2 allelen voor eigenschap gelijk
Hetrozygoot = 2 allelen voor eigenschap verschillend.
Dominant = allel dat tot uiting komt in het fenotype
Recessief = allel dat niet tot uiting komt in het fenotype
Intermediar = Onvolledig dominant = allel dan niet helemaal tot uiting komt in het fenotype, maar waar het recessieve allel doorheen werkt.

Genen weergeven
Hoofdletter = dominant
Kleine letter = recessief

Monohybride kruisingen
Johan Mendel = grondlegger van genetica
Monohybride kruising = slechts gelet op overerving van 1 erfelijke eigenschap
Dihybride kruising = gelet op overerving van 2 erfelijke eigenschappen
P = parents
F1 = eerste generatie enz
Terugkruising = kijken of een organisme voor een eigenschap hetrozygoot is door het te kruisen met een homozygoot recessief organisme voor die eigenschap

Geslachtschromosomen
Autosomen =22 chromosomenparen die gevormd kunnen worden
Geslachtschromosomen:
1, X-chromosoom = chromosoom die vrouwelijke geslacht (xx) bepaald
2, Y-chromosoom = chromosoom die het mannelijke geslacht (xy) bepaald

X-chromosomale overerving
Thomas Morgan 1910 = ontdekt x-chromosomale overerving bij bananenvliegen.
x-chromosomale genen = genen die alleen op het X-chromosoom voor komen. (Xa)
Draagster = vrouw die hetrozygoot is voor een x-chromosomale eigenschap
Voorbeelden: rood-groen kleurenblindheid, bloederziekte, hemofilie.

Dihybride kruisingen
Dihybride kruisingen = kruisingen waarbij twee genenparen zijn betrokken
Voorbeeld (zie boek)

Speciale manieren van overerving
Multipele allelen
Multipele allelen = allelen van erfelijke eigenschappen die samen voor de eigenschap zorgen. (bloedgroep)

Letale factoren
Letale factoren = overerving waarbij een allel betrokken is wat in homozygote toestand zorgt voor een niet levensvatbaar individu.  zygote gaat dood voor volledig ontwikkeld te zijn

Gekoppelde overerving
Onafhankelijke overerving = als 2 genenparen op verschillende chromosomenparen liggen.
Gekoppelde overerving = als 2 genenparen op dezelfde chromosomenparen liggen.
Crossing-over = uitwisselen van delen van chromosomen tussen homologe chromosomen.

Polygene overerving
Polygene eigenschappen = eigenschappen die alleen tot stand komen als 2 genen voor verschillende eigenschappen samenkomen (allebei of dominant of recessief, GEEN hetrozygoot)

Hoofdstuk 4

Van genotype tot fenotype
Erfelijke eigenschappen komen tot uitging door eiwitten (enzymen) die gemaakt zijn in de cel.
Enzym = eiwit. Deze bestaan uit gekoppelde aminozuren. Dit koppelen gebeurd in de ribosomen. Welke enzymen en eiwitten er gemaakt worden staat op de chromosomen (recept voor productie van eiwitten)
Chromosoom – DNA (desoxyribonucleïneacid) – nucleotide keten.
DNA bestaat uit 2 ketens van nucleotiden die aan elkaar gekoppeld worden door stikstofbasen. Deze ketens zijn om elkaar heen gedraaid in een dubbele spiraal.
Nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, een desoxyribose (suiker) en een stikstofbase.
Er zijn 4 stikstofbasen:
A adenine
T thymine
C cytosine
G guanine
A – T
C – G
Chromosoom – DNA – Gen – Nucleotiden.
Schikking van de verschillende basen bepaald eigenschap die tot uiting komt in het fenotype.

Mitose en celdeling
Mitose = kerndeling
Plasmagroei = uitrekken van dochtercel tot zelfde grote als moedercel
Interfase = periode tussen twee mitosen, chromosoom is dan lang en dun.

DNA-replicatie
DNA-replicatie = de vorming van een exacte kopie van het DNA-molecuul voor de mitose.
Ketens gaan uit elkaar en nieuwe losse nucleotiden hechten zich aan de oude ketens. Zo ontstaan 2 exact gelijke DNA-moleculen (choromatiden), verbonden door een centromeer.
Centromeer = tussenstukje tussen 2 chromatiden.
Deze gaan zich spiraliseren en vervolgens splitsen. De 2 chromatiden worden 2 losse chromosomen en gaan despiraliseren.

De celcyclus
Celcyclus = mitose + interfase
Interfase bestaat uit 3 perioden.
G1 = periode tussen celdeling en DNA-replicatie. (plasmagroei)
S = periode van dna replicatie
G2 = periode tussen DNA-replicatie en mitose.
M = mitose fase
G1… S… G2… M… enz.
Soms is er tussen M en G1 een rustfase G0.
Afhankelijk van het type cel volgen de cycli elkaar snel op. Vooral de duur van G1 verschilt dan.
Embryo / stamcellen in rode beenmerg = G1 kort
Spiercellen = G1 Lang + rustperiode.
Volgroeide cellen blijven in G1
Zie blz 174 namen kennen!

Ongeslachtelijke voortplanting
Ongeslachtelijke voortplanting = deel van individu groeit uit tot een nieuw individu. (mitose)
3 manieren: bollen, deling en stekken
Deling – celdeling; amoeben
Bollen – knoppen op bol, deze groeien en laten los.
Stekken – stuk van de plant afsnijden en opnieuw planten, of enten; aan andere stam vastmaken.

Weefselkweken
Weefsel uit plant gesneden, en opnieuw laten groeien.
3x, 1 callus, 2, embryoiden 3, jonge planten
Telkens andere hormonen erbij + nieuwe voedingsbodem.
Voordelen: kleiner, sneller, kan selecteren

Meiose
Meiose 1 & 2
1: uit 1 diploïde cel ontstaan 2 haploïde cellen
2: uit 2 haploïde cellen ontstaan 4 haploïde cellen

Het verloop van meiose
Zaadcel: kop met 90% kern, hals met mitochondriën, zweepstaart.
Zaadcelmoedercel ondergaat meiose, alle 4 de cellen even groot
Eicelmoedercel ondergaat meiose, alle 4 de cellen niet even groot. Bijna al het cytoplasma komt in 1 dochtercel. De andere drie zijn poollichaampjes en gaan dood.

Geslachtelijke voortplanting
Recombinatie = het ontstaan van nieuwe combinaties van genen, hierdoor ontstaat diversiteit.  overlevingskans
Welke eigenschappen het kind heeft is afhankelijk van het toeval, de kans dat 2 ei of zaadcellen hetzelfde genotype hebben is zeer klein.

Het vermijden van genetische variatie
Selectie = alleen de individuen die gunstige erfelijke eigenschappen hebben blijven leven.
Verdeling = proberen om alle gunstige eigenschappen in 1 nakomeling te krijgen.
Klonering = het ontstaan van individuen met hetzelfde genotype als de moeder dmv. Ongeslachtelijke voortplanting.
Genetische modificatie = het aanpassen van de genen van een individu om zo gunstige erfelijke eigenschappen te kweken.
Zelfde genotype is niet per definitie ook hetzelfde fenotype door invloeden uit het milieu kunnen er nog steeds variaties ontstaan.
Zuivere lijn = een groep planten die door geslachtelijke voortplanting is ontstaan en die homozygoot is voor een of meerdere (gewenste) eigenschappen. Je krijgt deze lijn door uit te gaan van 1 ouderplant die homozygoot is voor de eigenschappen. Door zelfbestuiving kweek je dan nakomelingen.
Zaadvaste planten = planten met allemaal hetzelfde genotype doordat ze allemaal homozygoot zijn voor de eigenschappen.
Fokzuiver = dieren die homozygoot zijn voor gewenste eigenschappen.
Bastaarden = hetrozygote nakomelingen van 2 homozygote dieren van een verschillend ras.
Soms kan het selecteren niet goed uitpakken, minder gunstige rassen sterven uit en door een verandering in de omgeving kan het gunstige ras opeens niet meer gunstig zijn. Dan gaat de hele soort dood.

De genetische code
Celdifferentiatie = cellen gaan naar verloop van tijd steeds meer verschillen vertonen door de ontwikkeling van de zygote.
Celspecialisatie = verschillende typen cellen krijgen verschillende functies.
Inductie = de invloed van cellen op elkaar
Verschillende combinaties van genen ontstaan door de verschillen in het cytoplasma en door de invloed van stoffen in andere cellen. Hierdoor komt al vroeg vast te liggen welke cel wat gaat doen.
Determinatie = het vastleggen van de taak van de cel door activering van bepaalde genen.
De celspecialisatie wordt bepaald door hormonen, deze kunnen er ook voor zorgen dat een cel zichzelf vermoordt omdat hij niet meer nodig is (vliezen tussen vingers en tenen) dat heet apoptose (geprogrammeerde celdood)

RNA
RNA = ribonucleineacid
Welke genen ingeschakeld zijn bepalen welke taken je cel uitvoert en dus welke eiwitten er gemaakt worden. Het DNA bepaald welke eiwitten er gemaakt moeten worden, vervolgens gaat het mRNA met dat ‘recept’ naar de ribosomen. Deze maken de eiwitten dan aan.
Het mRNA is eigenlijk een kopie van een deel van het DNA waar het recept op staat. Met enkele verschillen: het RNA is een enkele streng nucleotiden, en ze bevatten ribose, en uracil (U) i.p.v. thymine. Het DNA zelf is te belangrijk om zelf te gaan.
DNA gaat uit elkaar, RNA vormt zich met U i.p.v. T en gaat naar ribosomen.
Genetische code = informatie over de synthese van eiwitten.

Virussen
Kenmerken virussen:
Hebben geen cellen
Hebben geen cytoplasma of kernplasma
Hebben of DNA of RNA
Kunnen geen stofwisselingsprocessen plaats vinden.
Kunnen zich niet zelfstandig voortplanten.
Virussen bestaan bijna geheel uit een nucleinezuur dat omgeven is door een laagje eiwit (capside) de vorm van virussen is verschillend.
Bacteriofagen = virussen die bacterien als gastheer gebruiken.
Virus zorgt ervoor dat de ribosomen alleen virussen gaan maken. Bacterie gaat daarna dood en de virussen breken uit en besmetten nieuwe bacterien.