Mutaties en modificaties

• Natuurwetenschappen
• Secundair onderwijs

Mutaties en modificaties

Je leert ...

1- het verschil tussen een mutatie en een modificatie uitleggen.

2- genmutaties, chromosoommutaties en genoommutaties herkennen en uitleggen.

3- enkele mogelijke oorzaken voor mutaties benoemen.

4- het verschil tussen omgevingsmodificaties en epigenetische modificaties beschrijven.

5- verklaren hoe epigenetische modificaties voor celdifferentiatie zorgen.

nature versus nurture

• Niet alleen genen (nature) bepalen wie je bent.
• Ook de omgeving waarin je opgroeit en leeft (nurture) speelt een rol.

          -  Nature = genetische invloeden
          - Nurture = omgevingsinvloeden

Eigenschappen ontstaan vaak door een samenwerking tussen nature en nurture.

obesitas

moedertaal

kleur van je ogen

Bloedgroep

Persoonlijkheid 

lengte

variatie

​Het verschil in kenmerken tussen individuen van eenzelfde soort, zoals bijvoorbeeld tussen mensen onderling, kan verklaard worden door verschillen in zowel nature als nurture componenten. Je spreekt dan van mutaties en modificaties.

Mutaties

modificaties

Een witte vlinder verandert van kleur door blootstelling aan een chemische stof en geeft deze kleur niet door aan haar nakomelingen.

Een gen in een bacterie muteert, waardoor de bacterie resistent wordt tegen antibiotica en deze eigenschap doorgeeft aan volgende generaties.

Een bodybuilder krijgt grotere spieren door intensieve training, maar zijn kinderen erven niet zijn gespierde lichaamsbouw.

Door een fout in het DNA ontstaat een erfelijke ziekte die bij meerdere generaties voorkomt.

Een modificatie wordt veroorzaakt door omgevingsfactoren en is niet erfelijk.

1. waar
2. niet waar

Mutaties kunnen spontaan ontstaan of veroorzaakt worden door straling of chemicaliën.

1. waar
2. niet waar

Alle mutaties leiden tot nadelige eigenschappen.

1. waar
2. niet waar

Modificaties kunnen op lange termijn het DNA van een organisme veranderen.

1. waar
2. niet waar

Een genetische mutatie geeft een bloem een felle kleur die meer bijen aantrekt.

1. positieve mutatie
2. negatieve mutatie
3. positieve modificatie
4. negatieve modifcatie

Door een mutatie in het DNA van een fruitvlieg worden de vleugels kleiner, waardoor de vlieg minder goed kan vliegen.

1. positieve mutatie
2. negatieve mutatie
3. positieve modificatie
4. negatieve modifcatie

Als een persoon vaak in de zon verblijft, wordt de huid donkerder door verhoogde aanmaak van melanine. Dit biedt bescherming tegen schadelijke UV-straling.

1. positieve mutatie
2. negatieve mutatie
3. positieve modificatie
4. negatieve modifcatie

Een plant in een vervuilde omgeving ontwikkelt verkleurde of beschadigde bladeren door blootstelling aan giftige stoffen. Deze verandering helpt niet bij het overleven en is nadelig.

1. positieve mutatie
2. negatieve mutatie
3. positieve modificatie
4. negatieve modifcatie

mutaties

zijn mutaties veranderingen in het DNA. 

Ze kunnen spontaan gebeuren tijdens de celcyclus, bijvoorbeeld bij het kopiëren van het DNA of tijdens het verdelen van de chromosomen in de delingsfase. 

Er zijn echter ook heel wat stoffen die mutaties kunnen veroorzaken. Je noemt deze stoffen mutagenen.

Mutaties kunnen erfelijk zijn als ze voorkomen in de gameten, dus in de eicellen of zaadcellen. Mutaties die plaatsvinden in lichaamscellen, zoals bijvoorbeeld bij huidkanker, zijn niet erfelijk.

soorten mutagene

Chemische stoffen: carcinogene

- benzeen

- fenol (leukemie)

- Aflatoxine (schimmel) (leverkanker)

- Benzopyreen ( sigaretten) 

 UV-stralen, röntgen-stralen ... 

- radioactiviteit

soorten mutaties

• genoommutaties=  fouten tijdens het verdelen van de chromosomen in de delingsfase
• Chromosoommutaties = mutaties waarbij delen van een chromosoom ontbreken of te veel toegevoegd zijn
• Genmutaties = slechts delen van één gen muteren.

welk soort mutatie is dit:

1. genoommutatie
2. chromosoom mutatie
3. gen mutatie

welk soort mutatie is dit:

1. genoommutatie
2. chromosoom mutatie
3. gen mutatie

welk soort mutatie is dit:

1. genoommutatie
2. chromosoom mutatie
3. gen mutatie

welk soort mutatie is dit:

1. genoommutatie
2. chromosoom mutatie
3. gen mutatie

welk soort mutatie is dit:

1. genoommutatie
2. chromosoom mutatie
3. gen mutatie

soorten Chromosoommutaties

Je kunt vier types puntmutaties onderscheiden

=  Dit zijn genmutaties waar slechts één basenpaar veranderd wordt:

Deletie: 1 basenpaar wordt verwijderd.

Insertie: 1 basenpaar wordt toegevoegd.

Transitie: 1 basenpaar wordt omgekeerd ingebouwd.

Transversie: 1 basenpaar wordt vervangen door een ander.

Modificaties

• omgevingsmodificatie
• epigenetica 

 Omgevingsmodificaties

• Kenmerken:

          -Geen verandering in DNA-code.

          - Uitsluitend beïnvloed door omgevingsfactoren (nurture).

• Voorbeelden:

          - Tattoo laten zetten.

           - Haar verven.

            - Een vaardigheid trainen, zoals pianospelen.

• Niet erfelijk.

Epigenetische Modificaties

• Kenmerken:

      - Geen aanpassing van de DNA-code zelf.

      - Wel wijzigingen in genexpressie (aan/uitzetten van genen).

      -Wordt beïnvloed door omgeving, maar kan soms erfelijk zijn.

Epigenetische modificaties

Epigenetische modificaties veranderen de beschikbaarheid van genen voor genexpressie. Ze veroorzaken wijzigingen in de genexpressie zonder de DNA-code zelf aan te passen.

1. Voeding tijdens zwangerschap

Beschrijving:

De voeding van een moeder tijdens de zwangerschap kan invloed hebben op de genexpressie van haar kind. Bijvoorbeeld:

• Bij een tekort aan voedingsstoffen kan het metabolisme van het kind zodanig worden geprogrammeerd dat het zuiniger omgaat met energie. Dit kan leiden tot een verhoogd risico op obesitas of diabetes later in het leven.

2. Stress en trauma

Beschrijving:

Langdurige stress of trauma kan epigenetische veranderingen veroorzaken.

• Bij mensen die trauma hebben ervaren (bijvoorbeeld oorlogsveteranen), worden genen die stressregulatie beïnvloeden soms anders geprogrammeerd, wat kan leiden tot een verhoogde gevoeligheid voor angst of depressie.