Understanding Genetics

– een undergraduate van MichiganInteresting question! Het snelle antwoord is dat de kinderen niet hetzelfde zullen zijn. Als je erover nadenkt, dit scenario is niet echt anders dan dezelfde man en vrouw met twee kinderen van dezelfde sex.So waarom lijken zussen en broers niet precies op elkaar? En niet alleen dat, waarom kunnen ze er zo anders uitzien? Er zijn twee specifieke gebeurtenissen die ertoe bijdragen dat iedereen zo anders is. Laten we eens kijken wat ze zijn.Zoals je weet, helpt ons DNA bepalen hoe we eruit zien, hoe we handelen, welke ziekten we kunnen krijgen en nog veel meer. En uiteindelijk wordt het DNA dat we krijgen bepaald door de eicel en het sperma die samen ons maakten. Om te begrijpen waarom broers en zussen zo verschillend van elkaar zijn, moeten we uitzoeken hoe sperma en eieren hun DNA krijgen. Ten eerste, zoals je waarschijnlijk weet, is al ons DNA verpakt en opgeslagen samen met enkele eiwitten in onze cellen als chromosomen (Klik hier voor meer informatie over chromosomen). De meeste van onze cellen hebben 23 paren chromosomen voor een totaal van 46. Een set van 23 komt van mama en de andere 23 van Papa.De eicel – en spermacellen zijn een uitzondering-ze hebben elk maar 23 chromosomen. Een sperma van de man combineert met een eitje van een vrouw in haar baarmoeder om een zygote te maken. De zygote eindigt met een totaal van 46 chromosomen en kan nu uitgroeien tot een baby.Sperma en eitjes krijgen het DNA dat ze krijgen via een proces dat meiosis heet. Wanneer cellen normaal gesproken nieuwe kopieën van zichzelf maken, eindigt elk van de nieuwe cellen met 46 chromosomen (tenminste voor mensen). Nochtans, in meiosis, eindigt elke nieuwe cel met 23. Hoe worden de 23 gekozen? Voor elk van de 23 paren, een van de twee gaat in het sperma of het ei. De keuze van welke van het paar van elke chromosoom is volledig willekeurig. Dus als er niets anders bij betrokken was, wat zou de kans zijn om precies dezelfde kinderen te krijgen? Zoals je zult zien, niet erg waarschijnlijk. Om dit uit te zoeken, moeten we naar statistieken kijken (sorry daarvoor!). Laten we de tweelingzussen Sally en Jane noemen. En hun gemeenschappelijke partner, Bob. We gaan uitzoeken hoe groot de kans is dat Sally en Jane een ei maken met precies hetzelfde DNA. We zullen ook uitzoeken hoe groot de kans is dat Bob precies hetzelfde sperma maakt. En uiteindelijk zullen we erachter komen hoe waarschijnlijk het is dat twee van exact hetzelfde sperma van Bob de exact dezelfde eitjes van Sally en Jane.To maak deze ontmoedigende taak eenvoudiger, laten we ons voorstellen dat mensen 1 reuzenchromosoom hebben. Sally, Jane en Bob hebben elk twee exemplaren van deze single. chromosome.To Hou bij wiens chromosoom van wie is, we geven ze verschillende namen. Sally ’s en Jane’ s paar zal A en a zijn (onthoud, ze zijn identieke tweelingen, dus ze hebben allebei exact hetzelfde DNA), en Bob ‘ s zal B en b zijn. Als Sally een ei maakt, is er 50% kans dat het ei een A heeft en 50% kans dat het een a heeft. Wanneer Bob een sperma maakt, is er een 50% kans dat het sperma een B zal hebben en een 50% kans dat het b zal hebben. dus wat zijn alle mogelijkheden van sperma en ei ontmoeten in dit voorbeeld? Het zijn:A + B = ABA + b = Aba + B = aBa + b = abIn met andere woorden, 1 op de 4 baby ‘ s zal AB zijn, 1 op de 4 AB, enz. Dus de kans dat Sally en Jane dezelfde baby krijgen is 1 op 4. Zoals je kunt zien, zelfs in dit simpele voorbeeld, hebben Sally en Jane maar 25% van de tijd dezelfde baby.Laten we nu 2 chromosomen proberen. Jane en Sally zullen twee kopieën hebben van deze 2 chromosomen die we zullen noemen als A, A, C, en c en Bob ‘ s als B, b, D, en d. wanneer Sally of Jane een ei maken, is het willekeurig welke A en welk C chromosoom erin gaat. De mogelijke eieren zijn AC, Ac, aC en ac. Voor Bob zijn de mogelijke zaadcellen BD, Bd, bD en bd. In plaats van 4 zijn er nu 16 verschillende combinaties mogelijk. Dit betekent dat de kans op het hebben van hetzelfde kind gaan naar 1 op 16 (Zoals weergegeven in de tabel). Met drie chromosomen stijgt de kans tot 1 op 64. Voor 23 chromosomen zijn er meer dan 10.000.000.000.000 mogelijkheden*. Met andere woorden, er is een 1 op 10 biljoen kans op exact dezelfde baby. Deze kans is in wezen nul. En de kansen zijn eigenlijk nog kleiner dan dit! We krijgen niet precies hetzelfde chromosoom als onze ouders hebben. Tijdens meiosis vermengt elk paar chromosomen zich met elkaar om twee nieuwe chromosomen te creëren. Dit proces wordt recombinatie genoemd. Bijvoorbeeld, het chromosoom B dat Bob van Papa kreeg is eigenlijk een combinatie van zijn vaders twee chromosoom B ‘ s. Bobs broers en zussen hebben een andere combinatie van papa ’s twee chromosomen B’ s. en dit geldt voor alle chromosomen van papa en mama.Hoe komt de cel erachter welke delen te mengen? Nou, ten eerste, elke DNA handel die plaatsvindt is tussen twee van dezelfde chromosomen. Met andere woorden, chromosoom 5 mengt alleen met de andere 5 en niet met 6 of 8 en chromosoom 6 mengt met slechts 6 en niets anders. In feite, problemen kunnen ontstaan wanneer menging gebeurt tussen verschillende chromosomen.Voor het grootste deel, welke delen worden uitgewisseld tussen twee van hetzelfde soort chromosoom is bijna willekeurig. Gemiddeld, worden 2-3 stukken van DNA gewisseld tussen elk paar menselijke chromosomen tijdens recombinatie. Normaal, geen van beide chromosomen in het paar eindigt met meer DNA. Dit gebeurt omdat de DNA-uitwisseling wederkerig is-het is een wederzijdse uitwisseling tussen de twee. Dit proces vervormt de genetische samenstelling van elk van de chromosomen. We hebben net twee belangrijke stappen gevolgd die gebeuren als er een eicel of sperma wordt gemaakt. Ze zijn: chromosomaal assortiment en uitwisseling van de chromosomale segmenten. Op basis van wat er gebeurt tijdens deze twee gebeurtenissen, kunnen we met vertrouwen zeggen dat elk van de miljard sperma geproduceerd door een man of de eitjes gemaakt door een vrouw anders is. Terug naar je vraag. Eeneiige tweelingen hebben hetzelfde genetisch materiaal, maar zoals je kunt zien, is elk ei dat ze beiden maken anders. Elk sperma dat een man maakt is anders.De kans dat hun baby ‘ s identiek zijn, is dus bijna nul. De kinderen zouden niet meer op elkaar lijken dan een broer of zus. * Om dit uit te zoeken, gebruik je de Formule 1 in (2n X 2n) waar n het aantal individuele chromosomen is. De kans is dus 1 in (223 X 223).

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *