Video 1 Genetica van gen naar gedrag:

Video 1 – Genetica – van gen naar gedrag:

Wat zijn genen?

Moleculen zijn de bases. Ze komen in base paren: AT en GC.

Genen bestaan uit oneindig lange reeksen moleculen (ATGC). (DNA bevat de genen.)

Onverbiddelijk verband voorbeeld:

Herhaling letters CAG (>40x) --> abnormale gen produceert abnormale hoeveelheid eiwit huntingtine (enzym) --> leidt tot ziekte van Huntington. (Degeneratieve hersenziekte; spartelen/ worstelen/ kronkelen; motoriek en later andere mentale functies progressief aangetast; begint meestal op latere leeftijd.)

Wat doet een gen precies?Een gen codeert voor een eiwit.DNA in celkern. Er vinden transcripties plaats – er worden kopies gemaakt van epigen= RNA.RNA kan celkern uit. In cel zit ribosomen, die code lezen. Obv code pakken ribosomen aminozuren en rijgen die aaneen tot een proteïne.Steeds drie letters (triplet= codon) achter elkaar in RNA coderen voor specifiek aminozuur.

DNA --> RNA --> eiwit Verschillende genen (20 000) in DNA 1000en letters in één gen

• letters coderen voor 1 aminozuur

Er zijn 20 aminozuren Eiwitten dienen de functie van (zenuw)cellen: enzym, receptor, boodschapperstof.

Hoe krijg je de genen?Chromosomen: waar het DNA op zit, zijn aparte structuren in celkern, in mens 46, in paren dus 23 paren.Voortplanting: als kind 1 element van vader, 1 element van moeder. Nieuwe generatie.Genen op 2 elementen (‘allelen’) van chromosomenpaar zijn grotendeels identiek; subtiele verschillen kunnen ingrijpende gevolgen voor gedrag hebben.--> Kortom: genen liggen verspreid over chromosomen. Chromosomen in paren. Elk paar heeft 2 varianten (allelen) van hetzelfde gen.

Samenspel met andere factoren:

Altijd onverbiddelijk? Lang niet altijd onverbiddelijk – meestal samenspel:

“De genen neigen, maar dwingen niet.” Leg uit adhv gedragseffecten van PKU/ander voorbeeld. Door  omgeving aan te passen. Effect van omgeving hangt af van genetische uitrusting. Effect van genetische uitrusting wordt pas echt bepaald door hetgeen in omgeving gebeurt.

Voorbeeld:

MAO-A op X chromosoom (allel-aspect niet essentieel)

• varianten van gen: MAO-A low leidt tot zacht werkend MAO-A enzym; MAO-A high leidt tot hard

werkend MAO-A enzym. MAO-A low is kwetsbaarder voor omgeving.MAO-A gen (MonoAmineOxydase A enzym)

-1e variant: high – beschermt tegen agressie

-2e variant: low – maakt kwetsbaar voor agressie 1 / 4

HC 1 Wat is psychologie?Gebruiken om gedrag te begrijpen, voorspellen, verbeteren; gedrag is niet mogelijk zonder hersenen.*Zes perspectieven

-Evolutionair: gedrag in relatie tot hersenprocessen;

-Cognitief: meer gericht op mentale processen, gedrag begrijpen door zorgvuldig condities van proefpersonen te manipuleren;

-Sociaal: gedrag in relatie tot anderen;

-Ontwikkeling: hoe ontwikkelt gedrag zich gedurende levensduur;

-Klinisch: geestesziektes.

Gedrag; mentale processen (gedrag bepaald door mentale processen); om iets te weten moeten we meten (mentale processen meetbaar? Emotie – zweet, tranen? Waarneming – als iemand zegt dat hij iets niet ziet, hebben we dan een meting van een mentaal proces?) Meten is weten -Gedrag kunnen we meten -Kennis onderliggend mechanisme

-Verschillen in gedrag meten:

oHelmholtz: reactietijden op teen-simulatie langer dan die op heup-stimulatie

oDonders: reactietijden langer als je FCGT ziet dan alleen FT

-Mentale processen infereren oLeren Gedrag in een en dezelfde situatie is veranderd na een ervaring Klassiek conditioneren – relatie tussen stimulus en daarop volgende respons To be CS followed by UCS automatically elicits UCR à CS leidt tot CR Operant of instrumenteel conditioneren – Skinner, Thorndike – relatie tussen gedrag en daaropvolgende stimulus Reinforcement, bekrachtiging, zorgt dat het gedrag herhaald wordt Episodisch declareren Wat betekent nature versus nurture, en hoe beinvloeden nature en nurtue volgens moderne psychologen het gedrag?-Nurture= leren van omgevingsinvloeden -Nature= genetische bepaaldheid -Alle ontwikkeling is functie van interactie tussen nature en nurture. 2 / 4

HC2 - Neuronen 11/09 Geslachtsafhankelijk -Mens heeft 23 paar chromosomen -Eerste 22 paar autosomale chromosomen -Laatste paar zijn geslachtschromosomen

oVrouwelijk: XX

oMannelijk: XY

-Genen liggen verspreid over die 23 paar chromosomen

-Bij autosomale chromosomen: elk geen heeft dus twee allelen (=varianten)

-Maar bij geslachtschromosomen oVrouwelijk: XX (gen: 2 allelen) oMannelijk: XY (gen: 1 allel)!oX en Y dragen ‘seks-linked’ genen 1 variant van allel kan gevolgen hebben, bijv rood-groen kleurenblindheid Genen coderen voor lichtgevoelige eiwitten (opsinen) in oog en liggen op X- chromosoom.Gevolgen voor expressie van eigenschap, en voor overerving van eigenschap.-‘Seks-limited’ genen kunnen op alle chromosomen voorkomen -Verschillend afgelezen tussen mannen en vrouwen -Worden alleen afgelezen in 1 van de twee geslachten, onder invloed van geslachtshormonen -Leidt tot verschillen in eigenschappen Wat is het verschil tussen seks-linked en seks-limited genen?-Seks-linked genen komen voor op geslachtschromosomen, en seks-limited genen kunnen voorkomen op alle autosome chromosomen. Seks-limited zijn aanwezig in beide geslachten, komen slechts tot expressie in 1 van de geslachten en blijven uitgeschakeld in andere geslacht.Gebeurt oa onder invloed van hormonen.Kunnen ervaringen de genen veranderen?-Voorbeeld: onder invloed van ervaringen (dat mannetje niet geaccepteerd wordt als vrouwtje al gepaard heeft) enzym dat DNA op plek bij promoter regio verandert, hangt chemische groep aan, methyl, machinery die normaal afleest probeert te binden zit er methyl groep op en kan niet binden dus kan niet afgelezen worden, gen is er codeert voor eiwit, structurele verandering DNA of eiwit op DNA. à Minder versierpogingen; -(Genetisch) manipuleren van fruitvliegen – geen enzym – methylering van plek is nodig voor geheugenvorming. à Gedrag dier veranderd adhv die ervaring -Promotor regio is soort mechanistische basis voor geheugen; -Promotor regio wordt eigenlijk nooit afgelezen, binden machinery die zorgt voor aflezen daarna.-Epigenetica oMethylering – stopt de aflezing; oAcetylering – wordt juist meer afgelezen; oAndere mechanismen.-Veranderingen kunnen relatief lang duren, niet genetisch.-(Paar voorbeelden waarbij epigenetische veranderingen wel overerft worden) 3 / 4

Wat is in globale termen een belangrijk chemisch mechanisme van epigenetica?-Methylering -Acetylering Evolutie Wat is het?-Verandering over generaties van genen (en de eigenschappen waarvoor ze coderen) in populaties; -Reproductieve isolatie leidt vervolgens tot het ontstaan van verschillende soorten; -(Gemeenschappelijke voorouder, soorten veranderen over de tijd, telkens een voorouder die zich splitst in nieuwe soorten.) -Al het leven is evolutionair verwant en alle soorten delen daarom een gemeenschappelijke voorouder; -Soorten die een recentere gemeenschappelijke voorouder hebben lijken vaak meer op elkaar -Dit geldt voor genen, en de eigenschappen waarvoor ze coderen -Genen op letter-bij-letter basis (CTAG) gemiddeld voor 85% gelijk (muiselijke) -Maar de hoeveelheid genetische verandering heeft niet altijd een 1-op-1 relatie met de grootte van verandering in een eigenschap; -Verschillen in gedrag zijn vaak niet te herleiden tot een verschil in 1 enkel gen; -Kleine genetische veranderingen kunnen soms tot grote veranderingen in eigenschappen leiden en andersom.Hoe werkt het?-Spontane mutaties zorgen voor genetische variatie (verschillende allelen); -Varianten die leiden tot verminderde voortplanting verdwijnen; -Varianten die leiden tot betere voortplanting (meer nakomelingen) worden geselecteerd; -Hierdoor veranderen eigenschappen van individuen in een populatie.-Bij bacteriën kan je het wel snel zien (video over antibacterie dat bacteriën snel resistentie kunnen opbouwen tegen AB).Principes evolutie (Darwin) -Overerfbaarheid van eigenschappen (genen) -Verandering nodig – mutaties: het spontane ontstaan van genvarianten (niet doelgericht) -Natuurlijke selectie van varianten die zorgen voor een individu dat beter aangepast is en daardoor meer nakomelingen krijgt – ‘fitness’ -Mutaties zijn random; natuurlijke selectie van mutaties niet random, gebaseerd op aangepastheid aan omgeving -Eigenschappen die verworven worden door gebruik worden niet genetisch aan de volgende generatie doorgegeven, bijv studie/spieren (contra Jean Lamarck) -Let op: fitness betekent niet fit in de zin van sterk/gezond, maar het vermogen om aandeel eigen genen in volgende generaties te vergroten.Consequenties voor menselijk gedrag?-Door evolutionaire verwantschap delen mensen genen, hersenstructuren en gedrag met andere dieren; -Geschikte modelsystemen voor experimenteel onderzoek aan ‘hoe’ vragen.

• / 4