Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot 1 ...

download Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot 1 ...

of 32

  • date post

    11-Jan-2017
  • Category

    Documents

  • view

    213
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot 1 ...

  • Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot

    1

    Genetica 13 september 2011 dr. Beukeboom Blending inheritance Blending inheritance is een verouderde hypothese uit de genetica, die onder biologen in de tweede helft van de 19e eeuw aanhang had. Blending inheritance houdt in dat eigenschappen van twee ouders "mengen" bij de voortplanting, zodat het genotype van de kinderen ergens tussen dat van beide ouders in zit. Particulate inheritance Blending inheritance stond tegenover de hypothese van particulate inheritance (Engels voor discrete overerving), het idee dat overerving van eigenschappen in eenheden gaat, die een individu ofwel van de vader ofwel van de moeder erft. Een belangrijk verschil is dat bij blending inheritance alle genetische variatie uit een populatie verdwijnt. In elke volgende generatie liggen de uitersten dichter bij elkaar, zodat uiteindelijk alle individuen steeds meer op elkaar gaan lijken (zie afbeelding hiernaast). Punett square Het vierkant van Punnett of kwadraat van Punnett is een hulpmiddel uit de populatiegenetica bedacht door Reginald Punnett. Met een vierkant van Punnett kan je een paring van twee heterozygoten (AaAa) visueel voorstellen, en de frequentie van de mogelijke fenotypen bij het nageslacht berekenen. Stel: je hebt 2 allelen A en a van een gen, en de ouders zijn beiden heterozygoot: Aa en Aa. Daaruit volgt het volgende schema (zie afbeelding). Diplod = twee kopien van een gen Haplod = n kopie van een gen Homozygoot = twee dezelfde allelen Heterozygoot = twee verschillende allelen Genotype =genetische samenstelling, som van erfelijke factoren Phenotype = verschijningsvorm, som van erfelijke- en omgevingsfactoren Kansberekening Somregel = kans dat twee onafhankelijke gebeurtenissen optreden is de som van de kans op iedere gebeurtenis apart P(zoon of dochter) = P(zoon) + P(dochter) = 1/2 + 1/2 = 1 Productregel = kans dat twee onafhankelijke gebeurtenissen beide optreden is het product van de kans op iedere gebeurtenis apart P(2 zonen) = P(zoon) x P(zoon) = 1/2 x 1/2 = Voorwaardelijke kans = kans op een gebeurtenis gegeven dat een andere gebeurtenis optreedt P(2 l even aantal ogen) = P(2) / P(even) = 1/6 / 1/2 = 1/3

    http://nl.wikipedia.org/wiki/Hypothesehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Geneticahttp://nl.wikipedia.org/wiki/Biologiehttp://nl.wikipedia.org/wiki/19e_eeuwhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Voortplanting_%28biologie%29http://nl.wikipedia.org/wiki/Genotypehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Discrete_wiskundehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Genetische_variatiehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Populatie_%28biologie%29http://nl.wikipedia.org/wiki/Populatiegeneticahttp://nl.wikipedia.org/wiki/Reginald_Punnetthttp://nl.wikipedia.org/wiki/Heterozygoothttp://nl.wikipedia.org/wiki/Fenotypehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Allelhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Genhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Heterozygoot

  • Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot

    2

    Binomiale verdeling = kansverdeling gebaseerd op twee mogelijkheden P(1 zoon onder 3 kinderen) = 3x 1/8 = 3/8 ZZZ ZZD ZDZ DZZ ZDD DZD DDZ DDD Milieu invloed op fenotype - penetrantie = proportie individuen met een gegeven genotype (bv. A-) dat ook het bijbehorende fenotype (zwart) bezit. Penetrantie 80% wil zeggen dat bij alle personen met een afwijkend genotype, 80% ook een afwijkend fenotype hebben. van 10 A- individuen zijn er 8 zwart: penetrantie = 0.8 - expressiviteit (soms ook verwarrend expressie genoemd) = mate waarin de genexpressie in het fenotype tot uiting komt. dus hoe zwart (of grijs) zijn de A- individuen - conditioneel lethaal = extreme milieuomstandigheden leiden tot expressie van een lethaal gen (bv. hoge temp.) Geninteracties - Pleiotropie = n gen benvloedt meerdere eigenschappen Gen interacties. - Epistasie = verschillende genen benvloeden n eigenschap.

    - Duplicate genwerking = er bestaan twee (of meer) genen met hetzelfde fenotypische effect en n van beide genen levert al het volledige fenotype.

    - Complementatie = er bestaan twee (of meer) genen met hetzelfde fenotypische effect maar beide zijn nodig om het volledige fenotype te leveren.

    - modificerend gen = gen dat het effect van andere genen benvloedt (regulator genen). Polygene eigenschappen: meerdere genen betrokken bij het tot stand komen van een eigenschap, ieder gen vaak met een klein effect. - komt vaak voor (vaker dan je denkt). - betreft kwantitatieve kenmerken. - vooral belangrijk bij economisch belangrijke eigenschappen (bv. opbrengst, resistentie). - kan gecompliceerd zijn door pleiotrope effecten en milieu-invloeden.

  • Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot

    3

    Verschil mitose en meiose Het belangrijkste verschil tussen mitose en meiose is wel dat de producten van de mitose genetisch identiek zijn aan de moedercel, terwijl de producten van meiose ten opzichte van hun ouders en ook onderling genetisch verschillen! Bij de mitotische metafase, anders dan bij de metafase I van de meiose, treedt geen paring van de homologe chromosomen op, aangezien dit voor de mitose overbodig en ook niet wenselijk is (waarom?). Verder gaan bij de anafase van de mitose de chromatiden uit elkaar, terwijl bij de anafase I van de meiose I de homologe chromosomen van elkaar gescheiden worden. In de metafase II gaan vervolgens de chromatiden wel uit elkaar.

    Crossing over

    Crossing-over (Engels voor: overkruising) is in de

    genetica het verschijnsel tijdens de meiose waarbij

    twee homologe chromosomen stukken DNA

    uitwisselen. Het verschijnsel werd voor het eerst

    beschreven in 1909 door Frans Alfons Janssens van de

    Katholieke Universiteit Leuven, die het 'chiasmatypie'

    noemde.

    Crossing-over doet zich voor tijdens de eerste meiose

    in de profase tijdens de paring van de homologe

    http://nl.wikipedia.org/wiki/Engelshttp://nl.wikipedia.org/wiki/Geneticahttp://nl.wikipedia.org/wiki/Meiosehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Homologie_%28genetica%29http://nl.wikipedia.org/wiki/Chromosoomhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Frans_Alfons_Janssenshttp://nl.wikipedia.org/wiki/Katholieke_Universiteit_Leuvenhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Meiosehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Profase

  • Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot

    4

    chromosomen, waarbij chiasmata ontstaan. Deze leiden tot de

    recombinatie van erfelijk materiaal. De chiasmata ontstaan door

    breuken in de chromatiden. Het optreden van deze breuken

    berust niet op toeval, maar is een essentieel onderdeel in het

    proces. Bij een meiose treden ongeveer 1000 maal zoveel

    breuken op als bij een mitose, vermoedelijk dankzij de werking

    van een speciaal enzym, dat de breuken doet ontstaan. De

    breuken worden vervolgens gerepareerd. Indien de breuken op

    gelijke hoogte in de gepaarde homologe chromosomen optreden,

    geschiedt dit soms zodanig dat stukken chromatiden van de

    homologe chromosomen met elkaar verbonden worden en dus

    worden omgewisseld.

    http://nl.wikipedia.org/wiki/Chiasma_%28genetica%29http://nl.wikipedia.org/wiki/Recombinatie_%28genetica%29http://nl.wikipedia.org/wiki/Chromatidehttp://nl.wikipedia.org/wiki/Mitose

  • Colleges gemetica 2011 Rijksuniversiteit Groningen Niek Groot

    5

    Genetica 3 oktober 2011

    dr. Kuipers

    Virussen

    Een virus is een hoeveelheid erfelijk materiaal (dit kan zowel RNA of DNA zijn), gewoonlijk ingesloten

    in een omhulsel van eiwit. Soms is er ook nog eens een enveloppe, een membraan (een dubbele

    fosfolipidenlaag) en glycoprotenen. Dit laatste komt enkel voor bij de dierlijke virussen. Een virus

    behoort niet tot de organismen en hangt dus af van het metabolisme van een andere cel. Ook voor

    de voortplanting heeft het virus de hulp nodig van een gastheerorganisme. Een virus koppelt zich aan

    een cel, en injecteert daarin het eigen erfelijk materiaal of versmelt met de cel. Dit laatste noemt

    men endocytose. Het heeft als voordeel dat de weinige virale enzymen ook in de cel binnengebracht

    worden. Het gebeurt vooral bij de dierlijke virussen met een enveloppe, de membranen versmelten

    vrij gemakkelijk. Elk virus kent

    een specifieke celsoort

    waarmee de interactie wordt

    aangegaan; er is een nauwe

    range van gastheren. De

    eiwitmantel van het virus

    zorgt er voor dat het virus aan

    een geschikte gastheercel

    hecht. Binnen in de

    gastheercel geeft het erfelijk

    materiaal van het virus de

    opdracht om nieuwe virussen

    te maken. Een virus kan zich

    alleen vermenigvuldigen als

    het zich in een levende

    (gastheer)cel bevindt en leidt

    in veel gevallen tot de dood van de gastheercel (lysis ofwel het uiteenvallen van de cel dan wel

    celdood apoptose of necrose) of zelfs de dood van het meercellig organisme waar de cel deel van

    uitmaakt, al kan een virus ook nuttige genen inbrengen in een pro- of eukaryoot.

    Een virus bestaat uit de volgende onderdelen (van buiten naar binnen):

    Een enveloppe: (alleen bij dierlijke virussen voorkomend) dit is een membraan rond het

    nucleocapside.

    Een eiwitmantel: (ook wel capside genoemd) dit is de buitenwand van het virus en

    beschermt het virus tegen vernietiging door antilichamen, alsook zorgt het voor het

    binnendringen van de cel. Het is opgebouwd uit capsomeren.

    Het nuclenezuur: het erfelijk materiaal van het virus, bestaande uit DNA of RNA.

    Deze laatste twee vormen samen het nucleocapside.

    http://nl.wikipedia.org/wiki/Ribonucle%C3%AFnezuurhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Desoxyribonucle%C3%AFnezuurhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Celmembraanhttp://nl.wikipedia.org/wiki/Fosfolipidehttp:/