Overerving in de biologie

Overerving in de biologie is de overdracht van kenmerken van ouders op nakomelingen over een reeks generaties, die plaatsvindt als gevolg van de uitwisseling van genetische informatie tussen cellen. Dit is een sleutelproces dat zorgt voor het behoud en de overdracht van erfelijke informatie over generaties heen.

Overerving in de biologie kent verschillende niveaus. Genotypische overerving, ook wel eigenschapovererving genoemd, omvat het doorgeven van genetische kenmerken van ouders op nakomelingen. Als een ouder bijvoorbeeld een bepaalde oogkleur heeft, kan zijn kind deze eigenschap ook hebben, omdat de genen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de oogkleur van ouder op kind worden doorgegeven.

Genotypische overerving kan dominant of recessief zijn. Dominante overerving betekent dat het gen dat verantwoordelijk is voor een bepaalde eigenschap dominant is en dat het kind die eigenschap van een van de ouders erft. Er is sprake van recessieve overerving wanneer het gen voor een eigenschap recessief is. Om de eigenschap tot uiting te laten komen, moet een kind van beide ouders twee exemplaren van dat gen ontvangen.

Bovendien is er sprake van fenotypische overerving - dit is niet de overerving van genen, maar van een fenotype, d.w.z. uiterlijke tekenen van het lichaam. Fenotypische overerving kan worden beïnvloed door omgevingsfactoren, zoals voeding, levensstijl en levensomstandigheden. Nakomelingen kunnen bijvoorbeeld hetzelfde fenotype hebben als een ouder, ook al hebben ze verschillende genotypen.

Over het algemeen is overerving in de biologie een belangrijk proces voor het behoud en de overdracht van erfelijke informatie van generatie op generatie. Het speelt een sleutelrol in de evolutie en ontwikkeling van levende organismen, maar ook in de geneeskunde, genetica en landbouw.

Overerving in de biologie is de overdracht van eigenschappen van ouders op nakomelingen via seksuele of aseksuele voortplanting, het proces waarbij eigenschappen van ouder op kind worden doorgegeven. Het komt voor op moleculair, cellulair en organismaal niveau.

Wanneer mensen aan erfenis denken, denken ze meestal aan de overdracht van eigenschappen waarbij genetisch materiaal betrokken is. Niet alle eigenschappen in het lichaam worden echter bepaald door genen. Bij veel planten en insecten bestaat bijvoorbeeld een aanzienlijk deel van de erfelijkheid uit mitochondriale genen, die niet samen met de genen van de oudercel worden geërfd.

Meer dan 50% van de erfelijke informatie van elk organisme wordt opgeslagen in de mitochondriën, zonder deze tijdens de overdracht buiten de mitochondriën te passeren. Het genetische materiaal van het mitochondrion kan ook worden vergeleken met virussen, omdat het zich niet onafhankelijk van de overdracht van de moedercel kan voortplanten, maar doorgaans veel meer genetische code bevat om synthetische eiwitten te produceren.

In tegenstelling tot mitochondriën wordt het nucleaire genoom geërfd. Genen zijn functioneel ondeelbare eenheden van erfelijke informatie die één erfelijke taak uitvoeren. Om genen te worden, moet het DNA in elke cel van het lichaam tweemaal worden gerepliceerd. Het wordt gekopieerd nadat het zich in tweeën heeft gesplitst en twee dochtercellen heeft gevormd: een nieuw ei en een nieuw sperma. De cellen komen vervolgens samen via meiose, het proces waarbij de haploïde moedercellen worden omgezet in twee nieuwe, diploïde cellen voor de toekomstige koningin. Vervolgens delen de cellen zich opnieuw. Dit is Generatie A.

Verdere celproliferatie leidt tot de opkomst van generaties B, C, enzovoort. Elke groep bestaat uit een ander aantal cellen of organen, maar ze bevatten allemaal dezelfde chromosomenset: hetzelfde aantal genen dat je grootmoeder op haar oude dag had. Elke generatie deelt zich in tweeën, waardoor tweemaal de genoomdiversiteit van de vorige generatie wordt verkregen. Dit gebeurt keer op keer totdat nieuwe generaties zich nog steeds niet in tweeën delen. Na al deze deling en recombinatie heb je een set chromosomen van jouw specifieke soort, bepaalde opeenvolgende DNA-moleculen die je van je voorouders hebt gekregen. Genetici beschouwen deze moleculen als een eenheid van erfelijkheid die een allel wordt genoemd.

Maar waar is dit allemaal voor? Voor genetici en biologen zijn eventuele variaties in de structuur van DNA of chromosomen belangrijk. Deze variaties, of ze nu van moleculaire aard of van algemene genetische aard zijn, kunnen samen met de erfelijke delen van het organisme – allelen – worden geërfd. Wanneer verschillen in DNA-sequenties tussen dit ene allel en zijn ‘alternatieve allel’ (een paar allelen die dit mogelijk maken)