Erfelijke eigenschappen

Elk levend wezen bezit eigenschappen. Er zijn zichtbare eigenschappen, zoals de vorm van je neus of de kleur van je ogen. Er zijn ook onzichtbare of inwendige eigenschappen, bijvoorbeeld de vorm van je darmen. 

Eigenschappen kunnen ook betrekking hebben op functie of werking van een orgaan of lichaamsdeel: je hebt een hoge of juist een lage bloeddruk; je bent wel of niet kleurenblind.

Veel van deze eigenschappen liggen al vast sinds je geboorte. 
Die eigenschappen noem je erfelijke eigenschappen. Die erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd in ons DNA, in onze genen.

Maar er zijn ook eigenschappen die bepaald worden door jezelf of door omgevingsfactoren; die eigenschappen veranderen door wat je doet of wat je meemaakt.

 

Chromosomen, genen en DNA

Het menselijk lichaam bestaat uit een groot aantal organen. Organen zijn opgebouwd uit weefsels, die weer bestaan uit cellen. Die cellen zorgen ervoor dat het lichaam goed functioneert. 

In iedere cel zit een celkern. In de celkern zitten chromosomenparen en op die chromosomen zitten de genen. Voor één eigenschap, bijvoorbeeld de kleur ogen, kun je meerdere varianten hebben van het desbetreffende gen. Zo'n variant noem je een allel

Chromosomen zijn voor te stellen als lange strengen. Ze bestaan uit een stof die we DNA noemen. In het DNA zit de code waarin onze erfelijke eigenschappen zijn vastgelegd. DNA is de afkorting van het Engelse Desoxyribo Nucleic Acid, in het Nederlands desoxyribo-nucleïnezuur.

 

Genotype en fenotype

De erfelijke informatie die op je chromosomen ligt, noem je je genotype.
Je genotype heeft veel invloed op je eigenschappen. 

Maar hoe je eruit ziet wordt ook bepaald door je omgeving en je kunt ook zelf keuzes maken; jij kunt je haren verven of misschien heb je een tatoeage. 

Al je uiterlijke kenmerken samen, noem je jouw fenotype.
Je zou kunnen zeggen: je fenotype is het resultaat van je genotype, omgevingsfactoren en keuzes die je zelf maakt.

 

Dominant en recessief

Erfelijke eigenschappen erf je van je vader en van je moeder. Maar wat als je van je vader en moeder verschillende eigenschappen erft?

Het gen dat bepaalt welke eigenschap jij krijgt, noem je het dominante gen. Genen met minder invloed noem je recessief

Stel: van je vader erf je het gen voor blauwe ogen en van je moeder het gen voor bruine ogen, jij hebt dan bruine ogen. Het bruine gen is dominant over het blauwe gen.

 

Het verschil tussen het karyogram van een man en een vrouw zie je rechtsonderaan in het karyogram.
De vrouw heeft twee X-chromosomen. De man heeft een X- en een Y-chromosoom.


De laatste twee chromosomen in het karyogram zijn de geslachtschromosomen.
De geslachtschromosomen van een vrouw bestaan uit twee X-chromosomen.
Een man heeft één X-chromosoom en één Y-chromosoom (zie karyogram hiernaast).


Gewone celdeling of mitose

Lichaamscellen delen voortdurend en hierdoor ontstaan nieuwe cellen.
Je kunt hierdoor groeien en eventuele schade wordt hersteld.

De mitose (kerndeling of gewone celdeling) is het proces waarbij de chromosomenparen in paren uit elkaar gaan.
Een kern kan niet zomaar in tweeën worden gedeeld. Lichaamscellen met 46 chromosomen bevatten ook na het delen 46 chromosomen. De chromosomen worden eerst verdubbeld en daarna over beide cellen verdeeld.

Een gemiddelde celdeling duurt bij een mens ongeveer 20 uur. Het duurt dan wel even voordat je een mens hebt die uit ongeveer 100.000.000.000.000 (= 100 biljoen) cellen bestaat.

 

Geslachtscellen: 23 chromosomen

In de spiercellen, haarcellen, wangcellen, botcellen, enzovoort van een mens bevinden zich dezelfde 46 chromosomen. Deze cellen zijn allemaal ontstaan door gewone celdeling of mitose. 

Er is echter één soort cellen die geen 46 chromosomen bevat, namelijk de geslachtscellen. Geslachtscellen bevatten 23 chromosomen. Van ieder chromosomenpaar bevindt zich er één in de geslachtscellen. 

De celdeling waarbij geslachtscellen ontstaan, noem je meiose ofwel reductiedeling

Bij een bevruchting smelten de geslachtscel van een man (zaadcel) en de geslachtscel van een vrouw (eicel) samen. 
De cel die ontstaat bij de bevruchting heeft weer het normale aantal van 46 chromosomen

Meiose en bevruchting

Voorbeeld
In de afbeelding zie je links een vrouwelijk organisme dat cellen heeft met 4 (= 2 paar) chromosomen en rechts een mannelijk organisme dat ook cellen heeft met 4 chromosomen. 

Na de meiose ontstaan geslachtscellen (eicellen en zaadcellen) met ieder 2 chromosomen. 

Na de bevruchting is er een cel ontstaan met weer 4 chromosomen. In de nieuwe cel is het DNA van de twee organismen gecombineerd. Er is dus sprake van geslachtelijke voortplanting.

Reductiedeling of meiose

De reductiedeling of meiose bestaat uit twee stappen.


Er vindt eerst een verdubbeling plaats. Ieder chromosoom bestaat uit twee chromatiden.
Chromatiden zijn de twee (identieke) delen van een chromosoom.

1e reductiedeling
Bij de 1e reductiedeling worden de chromosomen van elkaar gescheiden.
Er zijn nu geen chromosoomparen meer; ieder chromosoom is alleen.

2e reductiedeling
Bij de tweede reductiedeling worden de chromatiden van elkaar gescheiden door trekdraden.
In de periode tussen twee celdelingen is een chromosoom een lange streng en als een korrelige structuur (chromatine) zichtbaar in de celkern.