---
title: "Genetische variatie en ziekte"
book: "Biologie bovenbouw"
subject: biology
language: nl
chapter: 16
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/16-genetische-variatie-en-ziekte
---

# Hoofdstuk 16 — Genetische variatie en ziekte

Een kerngezond echtpaar krijgt een eerste kind dat vanaf de eerste weken hoest, niet aankomt en zweet dat zo zout is dat een kus op het voorhoofd ernaar smaakt. De diagnose luidt taaislijmziekte: beide ouders droegen, zonder het te weten, één niet werkende kopie van hetzelfde [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), en het kind kreeg ze allebei. Eén op de vijfentwintig mensen van Europese afkomst is zo’n drager; de ouders hadden het vóór de zwangerschap kunnen weten uit een test op een druppel bloed. Dit hoofdstuk gaat over ziekten die in de [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) geschreven staan: hoe zij worden geërfd, hoe het risico uit een [stamboom](#def-g11-genes-and-disease-pedigree) wordt berekend, hoe een laboratorium het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) leest, en waarom de meeste algemene ziekten maar ten dele erfelijk zijn.

## 16.1 Ziekten van één enkel gen

**Definitie 16.1 (Erfelijke ziekte, dominant en recessief).**

Een *erfelijke ziekte* is een ziekte die door een of meer gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) wordt veroorzaakt. Voor een ziekte van één enkel [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) is een [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) *recessief* als de ziekte alleen verschijnt bij mensen die er twee kopieën van dragen — iemand met één kopie is een gezonde *drager* — en *dominant* als één kopie volstaat. Bij afspraak worden de [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) van een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) met een letter geschreven: $A$ voor het gewone [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), $a$ voor een recessief gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), zodat een drager $Aa$ is en een aangedaan persoon $aa$.

**Voorbeeld 16.2 (Taaislijmziekte).**

Het [CFTR-gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) codeert voor een [eiwit](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/14-van-gen-tot-eiwit#def-g11-gene-expression-protein) dat chloride-ionen door het membraan laat van de [cellen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) die de luchtwegen, de darm en de zweetklieren bekleden. Aan het gewoonste gemuteerde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) ontbreken drie [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide), en dus één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families); het [eiwit](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/14-van-gen-tot-eiwit#def-g11-gene-expression-protein) vouwt zich verkeerd en wordt afgebroken. Zonder dat [eiwit](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/14-van-gen-tot-eiwit#def-g11-gene-expression-protein) is het slijm van de luchtwegen dik en kleverig, nestelen infecties zich in de longen en raken de afvoergangen van de alvleesklier verstopt. De ziekte is [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic): ongeveer één Europeaan op 25 is een gezonde drager, en één pasgeborene op 2500 is aangedaan. Sikkelcelziekte ([Hoofdstuk 15](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#ch-g11-enzymes-and-phenotype)) is eveneens [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic); de ziekte van Huntington, een aftakeling van de hersenen die rond het veertigste jaar begint, is [dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic) — één gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) volstaat, en elke aangedane persoon had een aangedane ouder.

**Propositie 16.3 (Overerving van een recessieve ziekte).**

Elke ouder geeft aan elk kind een van zijn twee [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) door, willekeurig gekozen. Twee dragers $Aa \times Aa$ hebben dus voor elk kind een kans van $1/4$ op een aangedaan kind $aa$, $1/2$ op een drager $Aa$ en $1/4$ op een niet-drager $AA$. Een drager en een niet-drager $Aa \times AA$ krijgen geen aangedaan kind en één kans op twee op een drager. Een aangedaan persoon en een niet-drager $aa \times AA$ krijgen uitsluitend dragende kinderen.

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![Punnettvierkanten. Elk vakje is één even waarschijnlijke combinatie van het allel van de moeder (rij) en dat van de vader (kolom). De verhoudingen zijn kansen voor elk kind, geen garantie over vier kinderen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/fig-397eee00884a.svg)

*Punnettvierkanten. Elk vakje is één even waarschijnlijke combinatie van het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) van de moeder (rij) en dat van de vader (kolom). De verhoudingen zijn kansen voor elk kind, geen garantie over vier kinderen.*

![Een bloeduitstrijkje van iemand met sikkelcelziekte: ronde rode cellen en, daartussen, de sikkels. Het cellulaire fenotype van één aminozuursubstitutie, op beide allelen gedragen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/img-cb22b13ecefc.jpg)

*Een bloeduitstrijkje van iemand met sikkelcelziekte: ronde rode [cellen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) en, daartussen, de sikkels. Het cellulaire [fenotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van één aminozuursubstitutie, op beide [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) gedragen.*

## 16.2 Een stamboom lezen

**Definitie 16.4 (Stamboom).**

Een *stamboom* is een schema van een familie over verscheidene generaties: vierkanten voor mannen, cirkels voor vrouwen, een horizontale lijn tussen een paar, een verticale lijn omlaag naar hun kinderen, gevulde symbolen voor aangedane personen. De generaties worden van boven af genummerd met I, II, III; de personen worden van links af genummerd.

![Een stamboom voor taaislijmziekte. II-2 en III-2 zijn aangedaan; hun ouders zijn gezond. Zowel het paar I-1/I-2 als het paar II-3/II-4 moet uit dragers bestaan; II-3, de gezonde broer van een aangedaan kind, is drager met kans 2/3.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/fig-b0a52a3a2ae8.svg)

*Een [stamboom](#def-g11-genes-and-disease-pedigree) voor taaislijmziekte. II-2 en III-2 zijn aangedaan; hun ouders zijn gezond. Zowel het paar I-1/I-2 als het paar II-3/II-4 moet uit dragers bestaan; II-3, de gezonde broer van een aangedaan kind, is drager met kans $2/3$.*

**Methode 16.5 (Een stamboom analyseren).**

1. *[Dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic) of [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic)?* Een aangedaan kind van twee gezonde ouders betekent [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic) (de ouders zijn dragers). Een aangedaan persoon met een aangedane ouder in elke generatie wijst op [dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic) .
2. *Op een geslachtschromosoom?* Zijn alleen mannen aangedaan en zijn de broers of de vaders van hun moeder dat ook, denk dan aan het [X-chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) (zie verderop). Anders ligt het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op een gewoon [chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) .
3. *Ken de [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) toe* : aangedane personen zijn bij een recessieve ziekte $aa$ ; hun ouders en kinderen dragen ten minste één $a$ ; gezonde broers en zussen van een aangedaan persoon zijn $AA$ of $Aa$ .
4. *Bereken het risico* voor een gepland kind door de [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van de ouders in een Punnettvierkant te combineren; is het [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van een ouder onzeker, weeg dan elke mogelijkheid met haar kans.

**Voorbeeld 16.6 (De twee derde).**

Waarom is een gezonde broer van een aangedaan kind drager met kans $2/3$ en niet $1/2$? De ouders zijn $Aa \times Aa$; een kind is met gelijke kansen $AA$, $Aa$, $aA$ of $aa$. Weten dat hij gezond is, sluit $aa$ uit: er blijven drie gevallen over, waarvan er twee drager zijn. Trouwt hij met een vrouw uit de algemene bevolking (drager met kans $1/25$), dan is het risico op een aangedaan eerste kind $2/3 \times 1/25 \times 1/4 = 1/150$.

## 16.3 Genen op het X-chromosoom

**Propositie 16.7 (Overerving via het X-chromosoom).**

Vrouwen dragen twee [X-chromosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information), mannen één X en één Y. Een [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic) [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op het [X-chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) wordt bij een vrouw door haar tweede X gemaskeerd, maar een man, die geen tweede X heeft, brengt het tot uiting. Zo’n ziekte treft dus vooral mannen; de dochters van een aangedane man zijn alle drager; een dragende moeder geeft het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) door aan de helft van haar zonen, die aangedaan zijn, en aan de helft van haar dochters, die drager zijn. Hemofilie, waarbij het bloed niet stolt, is het klassieke voorbeeld; rood-groenkleurenblindheid ([Hoofdstuk 21](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/21-het-oog-en-zijn-fotoreceptoren#ch-g11-the-eye)) is een ander.

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![Punnettvierkant voor een recessieve ziekte op het X-chromosoom zoals hemofilie (h, het gemuteerde allel; H, het gewone).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/fig-e5952199adcd.svg)

*Punnettvierkant voor een recessieve ziekte op het [X-chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) zoals hemofilie ($h$, het gemuteerde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene); $H$, het gewone).*

## 16.4 Het gen zelf lezen

**Propositie 16.8 (Genetische tests).**

De [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) die iemand draagt, zijn rechtstreeks uit zijn [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information) af te lezen, gewonnen uit enkele [cellen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) (bloed, speeksel, en bij een ongeboren kind een monster van de placenta of van het vruchtwater). Het gebied van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) wordt miljoenen keren gekopieerd door een reactie die de replicatie nabootst ([Hoofdstuk 11](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/11-de-verdubbeling-van-het-dna#ch-g11-dna-replication)) in een reageerbuis, en daarna ofwel afgelezen ofwel geknipt door [enzymen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-enzyme) die bepaalde volgordes herkennen en op grootte gesorteerd in een gel: een gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) dat een knipplaats heeft gewonnen, verloren of veranderd, geeft fragmenten van andere lengte, zichtbaar als banden. Zulke tests herkennen dragers voordat er een kind is verwekt, stellen een diagnose bij een ongeboren kind, en sporen de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) bij een pasgeborene op voordat er verschijnselen zijn.

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![Allelen aflezen op een gel. Het gemuteerde allel a heeft een knipplaats gewonnen: het fragment van 600 basenparen van A wordt in 400 en 200 geknipt. Een drager toont alle drie de banden; een aangedaan persoon alleen de twee korte.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/fig-b3b948cd5422.svg)

*[Allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) aflezen op een gel. Het gemuteerde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) $a$ heeft een knipplaats gewonnen: het fragment van 600 basenparen van $A$ wordt in 400 en 200 geknipt. Een drager toont alle drie de banden; een aangedaan persoon alleen de twee korte.*

![Een elektroforesegel onder ultraviolet licht: DNA-fragmenten, fluorescerend gekleurd, op lengte gesorteerd. Elke baan is één monster; het bandenpatroon leest de allelen af.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/img-2003a2a65647.jpg)

*Een elektroforesegel onder ultraviolet licht: DNA-fragmenten, fluorescerend gekleurd, op lengte gesorteerd. Elke baan is één monster; het bandenpatroon leest de [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) af.*

**Voorbeeld 16.9 (Wat een test wel en niet kan zeggen).**

Een dragerstest voor taaislijmziekte zoekt naar de vijftig gewoonste gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) en vindt ongeveer 90% van de dragers: een negatieve uitslag verlaagt iemands kans om drager te zijn van $1/25$ naar ongeveer $1/250$, maar maakt haar niet nul. Een prenatale diagnose bij een ongeboren kind van twee bekende dragers is vrijwel zeker, en stelt de ouders voor een besluit dat de biologie niet voor hen neemt. Een test op de ziekte van Huntington vertelt een gezonde dertigjarige of de ziekte zal komen; een derde van wie er recht op heeft, kiest ervoor het niet te weten.

## 16.5 Ziekten van vele genen en van een leefwijze

**Propositie 16.10 (Multifactoriële ziekten).**

De meeste algemene ziekten — diabetes type 2, hart- en vaatziekten, de meeste vormen van kanker, astma — zijn *multifactorieel*: tientallen of honderden [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) verschuiven elk het risico een beetje, en de omgeving (voeding, beweging, roken, infecties) verschuift het veel. Zo’n ziekte komt in families voor zonder de regels van één enkel [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) te volgen, en een erfelijke aanleg is een risico, geen vonnis: dezelfde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) brengen in de ene leefwijze wel ziekte voort en in de andere niet.

**Bewijsmateriaal.** Eeneiige tweelingen delen al hun [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene); heeft de een diabetes type 2, dan heeft de ander die in ongeveer 70% van de gevallen — ver boven de 8% van de bevolking, dus doen de [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) ertoe — maar niet in 100%, dus beslissen de [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) niet. Bevolkingen die in één generatie van een landelijke naar een stedelijke voeding overgingen, zagen de ziekte verscheidene keren zo vaak voorkomen met dezelfde [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene). Onder mensen die veel risicoallelen dragen, krijgen zij die actief en slank blijven de ziekte met een fractie van het tempo van zij die dat niet doen. ∎

![Het risico op diabetes type 2 naar genetische score en leefwijze (afgerond uit bevolkingsonderzoek). De genen vermenigvuldigen het risico met vier van het ene uiteinde van de schaal naar het andere; de leefwijze vermenigvuldigt het op elk punt van de schaal met drie. De twee werken samen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-genes-and-disease/fig-a398a16deea1.svg)

*Het risico op diabetes type 2 naar genetische score en leefwijze (afgerond uit bevolkingsonderzoek). De [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) vermenigvuldigen het risico met vier van het ene uiteinde van de schaal naar het andere; de leefwijze vermenigvuldigt het op elk punt van de schaal met drie. De twee werken samen.*

**Opmerking 16.11 (Wat "erfelijk" dan betekent).**

Taaislijmziekte is erfelijk in de strikte zin: het [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) bepaalt de ziekte, wat de omgeving ook is, en de omgeving verandert alleen hoe zij wordt beleefd. Diabetes type 2 is erfelijk in een zwakkere zin: het [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) bepaalt een vatbaarheid die de omgeving al dan niet verwezenlijkt. Daartussenin liggen fenylketonurie, waar een dieet de werking van het [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) opheft, en de sikkelceldrager, wiens [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op de ene plaats een ziekte en op de andere een bescherming is. "Is het erfelijk?" is zelden een ja-of-neevraag; "hoe sterk, en onder welke omstandigheden?" is de vraag die je moet stellen.

## 16.6 Oefeningen

**Oefening 16.1 ★.**

Definieer recessieve en dominante [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), en drager.

**Oplossing van Oefening 16.1.**

[Recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic): de ziekte verschijnt alleen met twee kopieën van het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene); [dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic): één kopie volstaat. Een drager heeft één [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic) gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) en is gezond.

**Oefening 16.2 ★.**

Twee dragers van taaislijmziekte krijgen een kind. Geef de kans dat het kind aangedaan is, drager is, of geen van beide.

**Oplossing van Oefening 16.2.**

Aangedaan $1/4$, drager $1/2$, geen van beide $1/4$.

**Oefening 16.3 ★.**

Geef in de stamboomfiguur de [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van I-1, I-2, II-2 en III-2.

**Oplossing van Oefening 16.3.**

I-1 $Aa$, I-2 $Aa$ (ouders van een aangedaan kind), II-2 $aa$, III-2 $aa$.

**Oefening 16.4 ★.**

Waarom komen recessieve ziekten op het [X-chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome) veel vaker bij mannen voor?

**Oplossing van Oefening 16.4.**

Een man heeft één [X-chromosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/12-de-celcyclus-en-de-mitose#def-g11-cell-cycle-mitosis-chromosome): een [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic) [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) daarop komt tot uiting, want er is geen tweede kopie om het te maskeren. Een vrouw heeft het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op allebei haar [X-chromosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information) nodig.

**Oefening 16.5 ★.**

Wat is een [multifactoriële ziekte](#prop-g11-genes-and-disease-multifactorial)? Geef twee voorbeelden.

**Oplossing van Oefening 16.5.**

Een ziekte waarvan het risico van vele [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) met een klein effect en van de omgeving afhangt: diabetes type 2, hartziekte (en ook astma, de meeste vormen van kanker).

**Oefening 16.6 ★★.**

Iemand met taaislijmziekte trouwt met een niet-drager. Wat zijn hun kinderen? En de kinderen van een van hen met een drager?

**Oplossing van Oefening 16.6.**

$aa \times AA$: alle kinderen $Aa$, gezonde dragers. Een dragend kind met een drager: $1/4$ aangedaan, $1/2$ drager, $1/4$ niet-drager.

**Oefening 16.7 ★★.**

Bereken in de stamboomfiguur de kans dat II-1 drager is, en de kans dat een kind van II-1 en een man uit de algemene bevolking aangedaan is.

**Oplossing van Oefening 16.7.**

II-1 is een gezond kind van twee dragers: drager met kans $2/3$. Risico met een man uit de bevolking: $2/3 \times 1/25 \times 1/4
= 1/150$.

**Oefening 16.8 ★★.**

Een man met de ziekte van Huntington ([dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic), één gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene)) en een gezonde vrouw krijgen vier kinderen. Wat is de kans dat een bepaald kind de ziekte erft? En dat geen van de vier haar erft?

**Oplossing van Oefening 16.8.**

$1/2$ voor elk kind. Geen van de vier: $(1/2)^4 = 1/16$.

**Oefening 16.9 ★★.**

Een man met hemofilie trouwt met een niet-dragende vrouw. Beschrijf de [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) en [fenotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van hun kinderen, en die van de kleinkinderen via een dochter die met een gezonde man is getrouwd.

**Oplossing van Oefening 16.9.**

$X^hY \times X^HX^H$: alle dochters $X^HX^h$, gezonde draagsters; alle zonen $X^HY$, gezond. Een dragende dochter met een gezonde man: de helft van haar zonen heeft hemofilie, de helft van haar dochters is draagster.

**Oefening 16.10 ★★.**

Welke banden zou op de gelfiguur iemand tonen die twee verschillende gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) draagt, waarvan het ene de knipplaats toevoegt en het andere nog eens 100 basenparen uit het fragment van 400 weglaat?

**Oplossing van Oefening 16.10.**

Het ene [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) geeft 400 en 200; het andere, met de extra deletie, geeft 300 en 200. Banden op 400, 300 en 200 — en geen 600.

**Oefening 16.11 ★★.**

Leg uit waarom taaislijmziekte in Europa duizend keer vaker voorkomt dan in Oost-Azië, terwijl het mutatietempo hetzelfde is.

**Oplossing van Oefening 16.11.**

De frequentie van een [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) in een bevolking hangt van haar geschiedenis af en niet alleen van het mutatietempo: het Europese [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) ontstond lang geleden en verbreidde zich, misschien omdat dragers enig voordeel hadden (weerstand tegen een diarreeziekte wordt vermoed); in Oost-Azië gebeurde dat niet.

**Oefening 16.12 ★★★.**

Het eerste kind van een echtpaar heeft taaislijmziekte. Bereken de kans dat het tweede aangedaan is, en daarna dat ten minste één van de volgende twee dat is. Leg uit waarom "wij hebben onze één op vier gehad" een denkfout is.

**Oplossing van Oefening 16.12.**

Elk kind is een onafhankelijke trekking: $1/4$ voor het tweede. Ten minste één van de volgende twee: $1 - (3/4)^2 = 7/16$. De [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) worden bij elke verwekking opnieuw gedeeld; een eerder aangedaan kind verlaagt het risico van het volgende niet.

**Oefening 16.13 ★★★.**

Een dragerstest spoort 90% van de gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op. Een vrouw uit de algemene bevolking test negatief. Bereken haar resterende kans om drager te zijn, en het risico op een aangedaan kind met een partner die een bekende drager is.

**Oplossing van Oefening 16.13.**

Vóór de test is zij drager met kans $1/25$; de test mist 10% van de dragers, dus zijn van 1000 vrouwen er 40 drager en testen er 4 negatief, terwijl 960 niet-dragers negatief testen: de kans om drager te zijn is $4/964 \approx 1/240$. Risico met een bekende drager: $1/240 \times 1/4
\approx 1/960$.

**Oefening 16.14 ★★★.**

Vergelijk aan de hand van de diabetesfiguur, voor iemand met veel risicoallelen, het effect van de overgang van "veel" naar "weinig" risicoallelen (onmogelijk) met dat van de overgang van zittend naar actief (mogelijk). Waarvoor zou een genetische risicoscore moeten worden gebruikt?

**Oplossing van Oefening 16.14.**

Van veel naar weinig [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), zittend: 34% naar 9%; van zittend naar actief, met veel [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene): 34% naar 12%. De verandering die je wél kunt maken, geeft vrijwel dezelfde daling als die welke je niet kunt maken. Een risicoscore is nuttig om te bepalen wie het meest wint bij een andere leefwijze, niet als vonnis.

**Oefening 16.15 ★★★.**

Bespreek in een alinea wat een test op de ziekte van Huntington een gezonde jongvolwassene met een aangedane ouder oplevert en kost, en waarom de beslissing bij die persoon ligt.

**Oplossing van Oefening 16.15.**

De test biedt zekerheid — verlost zijn van een schaduw van vijftig procent bij een negatieve uitslag, en de mogelijkheid om een leven en een gezin te plannen bij een positieve — en kost, bij een positieve uitslag, de wetenschap van een ongeneeslijke ziekte tientallen jaren van tevoren, met gevolgen voor de stemming, verzekeringen en verwanten die het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) delen. Er volgt geen behandeling uit de uitslag, dus de enige reden om het te weten is die van de persoon zelf; en daarom liggen de keuze en het tijdstip ervan bij die persoon.

## 16.7 Probleem: Eén familie, één gen

**Probleem 16.1.**

Weekendprobleem — een familie met taaislijmziekte over drie generaties gevolgd: genotypen toegekend, risico’s berekend voor elk gepland kind, een laboratoriumtest gelezen, en de rekenkunde van een dragende bevolking

Léa en Tom, allebei gezond, hebben drie kinderen: Max (gezond), Zoé (taaislijmziekte) en Lou (gezond). Ana, de zus van Tom, is gezond en getrouwd met Karim, in wiens familie de ziekte nooit is voorgekomen; zij verwachten een kind. In de bevolking is één persoon op 25 drager.

**Deel I — [Genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype).**

1. Is de ziekte [dominant](#def-g11-genes-and-disease-genetic) of [recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic) ? Verantwoord dat vanuit de familie.
2. Geef de [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van Léa, Tom en Zoé.
3. Welke [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) zijn voor Max mogelijk, en met welke kansen?
4. Wat is de kans dat Ana drager is? (Kijk naar haar ouders.)
5. Wat is de kans dat Karim drager is?

**Deel II — Risico’s.**

6. Bereken de kans dat het kind van Ana en Karim aangedaan is.
7. Léa en Tom overwegen een vierde kind. Kans dat het aangedaan is? Dat het drager is?
8. Max, volwassen, trouwt met een vrouw uit de algemene bevolking. Kans op een aangedaan eerste kind?
9. Zoé, volwassen, trouwt met een man uit de algemene bevolking. Kans op een aangedaan kind? En op een dragend kind?
10. Lou trouwt met een neef of nicht, een kind van Ana en Karim. Bereken de kans op een aangedaan kind. Waarom is die hoger dan bij Max?

**Deel III — De test.** Het gemuteerde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) dat in deze familie voorkomt, voegt een knipplaats toe: het gewone [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) geeft één fragment van 900 basenparen, het gemuteerde geeft er twee van 600 en 300.

11. Teken, of beschrijf, de banden die je voor Zoé, voor Tom en voor een niet-drager verwacht.
12. Max wordt getest: één band op 900. Wat is nu zijn [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) , en het nieuwe risico voor zijn eerste kind (vraag 8)?
13. Ana wordt getest: banden op 900, 600 en 300. Bereken het risico voor haar kind opnieuw.
14. De test van Karim vindt geen van de vijftig gewoonste gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) , die 90% van de dragers dekken. Bereken zijn resterende kans om drager te zijn en bereken het risico opnieuw.
15. Een prenatale test bij het ongeboren kind van Ana en Karim toont banden op 900, 600 en 300. Wat zijn het [genotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) en het [fenotype](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) van dat kind?

**Deel IV — De bevolking.**

16. Wat is, als één persoon op 25 drager is, de kans dat beide leden van een willekeurig paar drager zijn, en dus de frequentie van aangedane pasgeborenen?
17. Vergelijk dat met de waargenomen één op 2500. Becommentarieer.
18. Vroeger stierven vrijwel alle aangedane mensen in hun jeugd. Leg uit waarom het gemuteerde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) toch op een frequentie van één op 50 kopieën bleef, aan de hand van het aantal kopieën dat gezonde dragers dragen tegenover dat van aangedane personen.
19. Behandelingen laten de meeste aangedane mensen nu de volwassen leeftijd bereiken en kinderen krijgen. Voorspel het effect op de frequentie van het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) over de komende generaties, en de omvang daarvan.
20. Geef het resultaat: de één op vier van twee dragers, de twee op drie van een gezonde broer of zus, en wat de gel aan de rekenkunde voor deze familie toevoegde.

**Oplossing van Probleem 16.1.**

**1.** [Recessief](#def-g11-genes-and-disease-genetic): Zoé is aangedaan en haar beide ouders zijn gezond, dus draagt elk van hen één verborgen gemuteerd [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene).

**2.** Léa $Aa$, Tom $Aa$, Zoé $aa$.

**3.** $AA$ met kans $1/3$, $Aa$ met $2/3$ (hij is gezond, dus $aa$ valt af).

**4.** Tom is drager, dus is ten minste een van zijn ouders dat ook; omdat er in die generatie niemand aangedaan is, kreeg Ana het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) van die ouder met kans $1/2$: $1/2$ (met de andere ouder als niet-drager genomen).

**5.** $1/25$, het cijfer van de bevolking.

**6.** $1/2 \times 1/25 \times 1/4 = 1/200$.

**7.** Aangedaan $1/4$; drager $1/2$.

**8.** $2/3 \times 1/25 \times 1/4 = 1/150$.

**9.** Zoé is $aa$; haar partner is $Aa$ met kans $1/25$. Aangedaan: $1/25 \times 1/2 = 1/50$. Drager: elk kind krijgt $a$ van Zoé, dus is het drager met kans $24/25 \times 1 + 1/25 \times
1/2 \approx 0.98$.

**10.** Lou is drager met kans $2/3$; de neef of nicht kreeg $a$ van Ana ($1/2$ drager) met kans $1/2$, en is dus drager met kans $1/4$ (Karim buiten beschouwing gelaten): $2/3 \times 1/4
\times 1/4 = 1/24$, vier keer hoger dan bij Max, omdat de neef of nicht uit dezelfde familie komt en veel eerder hetzelfde [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) draagt dan een buitenstaander.

**11.** Zoé: alleen 600 en 300. Tom: 900, 600 en 300. Niet-drager: alleen 900.

**12.** $AA$: hij is geen drager; het risico voor zijn kind daalt van $1/150$ naar nul (behoudens een nieuwe [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation)).

**13.** Ana is $Aa$: risico $1 \times 1/25 \times 1/4 = 1/100$.

**14.** Van 1000 mensen zoals Karim zijn er 40 drager, van wie er 4 negatief testen, en testen 960 niet-dragers negatief: $4/964 \approx
1/240$. Risico: $1 \times 1/240 \times 1/4 \approx 1/960$.

**15.** $Aa$: een gezonde drager, net als zijn moeder.

**16.** $(1/25)^2 = 1/625$ van de paren bestaat uit twee dragers; een kwart van hun kinderen is aangedaan: $1/2500$.

**17.** Precies de waargenomen frequentie: de dragersfrequentie en de recessieve regel verklaren haar.

**18.** Bij een dragersfrequentie van $1/25$ en een frequentie van aangedanen van $1/2500$ overtreffen de gemuteerde [allelen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) bij gezonde dragers die bij aangedane personen met $2 \times 1/25$ tegen $2 \times
1/2500$, honderd tegen één. De dood van de aangedanen verwijdert per generatie maar 1% van de kopieën; de rest wordt onzichtbaar door dragers doorgegeven.

**19.** De frequentie van het [allel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) zal stijgen, maar heel traag: de 1% van de kopieën die vroeger elke generatie verloren ging, blijft nu behouden, dus is de verandering van de orde van 1% van de frequentie per generatie.

**20.** Twee dragers lopen één kans op vier op een aangedaan kind; een gezonde broer of zus van een aangedaan kind is twee keer op drie drager; de gel maakte van kansen [genotypen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/15-enzymen-en-het-fenotype#def-g11-enzymes-and-phenotype-phenotype) — Max vrijgepleit, Ana bevestigd, Karim gerustgesteld maar niet vrijgepleit — en wees het ongeboren kind aan als gezonde drager.