We spreken van multipele allelen als we voor de erfelijke eigenschap haarkleur een dominant allel hebben dat codeert voor zwart haar en een recessief allel dat codeert voor blond haar.
Leerdoelen
•Je kunt kruisingen met multiple allelen uitvoeren.
•Je kunt in een stamboom genotypen en kansen bepalen aan de hand van de gegevens.
Wat zijn multipele allelen?
Multipele allelen verwijst naar de situatie waarin er drie of meer verschillende allelen voor een erfelijke eigenschap bestaan. Dit is in tegenstelling tot de meer gebruikelijke scenario's waarin slechts twee allelen (dominant en recessief) betrokken zijn. Een bekend voorbeeld van multipele allelen is het bloedgroepensysteem bij mensen.
Het AB0-bloedgroepsysteem
Een van de bekendste voorbeelden van multiple allelen bij mensen is de bloedgroep. De bloedgroep wordt bepaald door één gen, maar er zijn hiervoor drie verschillende allelen die de bloedgroep tot stand brengen. Dit zijn:
•IA: het allel voor bloedgroep A.
•IB: het allel voor bloedgroep B.
•i0: het allel voor bloedgroep O (of nul).
De allelen IA en IB zijn allebei dominant over het allel i0. Dit betekent dat als IA of IB aanwezig is samen met i0, de eigenschap van IA of IB tot uiting komt. IA en IB zijn ook aan elkaar gelijkwaardig, wat betekent dat als beide aanwezig zijn, beide tot uiting komen.
Genotypen en fenotypen bij AB0
Aangezien je voor elk gen twee allelen bezit (één van je vader en één van je moeder), zijn er verschillende combinaties van deze drie allelen mogelijk. Deze combinaties noemen we de genotypen. Het zichtbare kenmerk dat hieruit voortkomt, is het fenotype (in dit geval de bloedgroep). Er zijn vier verschillende bloedgroepen: A, B, AB en O. Dit zijn dus de fenotypen. De genotypen bij de volgende fenotypen zijn:
•Bloedgroep A: Je kunt homozygoot dominant zijn (IAIA) of heterozygoot (IAi0). In beide gevallen is je fenotype bloedgroep A, omdat IA dominant is over i0.
•Bloedgroep B: Net als bij bloedgroep A kun je homozygoot dominant zijn (IBIB) of heterozygoot (IBi0). Je fenotype is dan bloedgroep B, omdat IB dominant is over i0.
•Bloedgroep AB: Dit fenotype ontstaat wanneer je de allelen IA en IB allebei bezit (IAIB). Omdat IA en IB aan elkaar gelijkwaardig zijn, komen beide eigenschappen tot uiting, wat resulteert in bloedgroep AB.
•Bloedgroep O: Dit fenotype heb je alleen wanneer je beide recessieve allelen i0 bezit (i0i0).
Bloedgroep | Genotype | |
|---|---|---|
A | IAIA | IAi0 |
B | IBIB | IBi0 |
AB | IAIB | - |
0 | ii | - |
Kruisingen uitvoeren met multiple allelen
Om te begrijpen hoe bloedgroepen worden doorgegeven, kunnen we kruisingen uitvoeren. Dit doen we met behulp van een kruisingsschema.
Voorbeeld 1
Stel, een man met bloedgroep O krijgt een kind bij een vrouw met bloedgroep AB. Hoe groot is de kans dat hun kind bloedgroep AB heeft?
1.Bepaal de genotypen van de ouders:
•De man met bloedgroep O heeft genotype i0i0.
•De vrouw met bloedgroep AB heeft genotype IAIB.
2.Bepaal de geslachtscellen (gameten) die de ouders kunnen vormen:
•De man (i0i0) kan alleen geslachtscellen vormen die het allel i0 bevatten.
•De vrouw (IAIB) kan geslachtscellen vormen die óf het allel IA óf het allel IB bevatten.
3.Vul een kruisingsschema in:
Uit dit schema komen de volgende mogelijke genotypen voor de kinderen:
•IAi0 (50% kans)
•IBi0 (50% kans)
4. Bepaal de fenotypen van de kinderen:
•IAi0 resulteert in bloedgroep A.
•IBi0 resulteert in bloedgroep B.
De kans dat het kind bloedgroep AB heeft is dus 0%. Als het kind toch bloedgroep AB blijkt te hebben, zijn de genoemde personen waarschijnlijk niet de biologische ouders.
Voorbeeld 2
Stel, we hebben een familie waar de ouders (1 en 2) kinderen hebben (3, 4 en 5). We weten de bloedgroepen van de kinderen:
•Persoon 3 heeft bloedgroep B.
•Persoon 4 heeft bloedgroep A.
•Persoon 5 heeft bloedgroep O.
Welke bloedgroepen en genotypen kunnen de ouders (persoon 1 en 2) dan hebben?
De kinderen geven ons belangrijke informatie over de ouders. Het kind met bloedgroep O (persoon 5) heeft het genotype i0i0. Dit betekent dat beide ouders minstens één allel i0 moeten dragen, want ze hebben allebei een i0-allel doorgegeven aan persoon 5. Aangezien er ook een kind is met bloedgroep A (persoon 4) en een kind met bloedgroep B (persoon 3), moeten de ouders de allelen IA en IB ook bezitten. Dit leidt tot de conclusie dat de ouders heterozygoot moeten zijn:
•Ouder 1 heeft bloedgroep A en genotype IAi0.
•Ouder 2 heeft bloedgroep B en genotype IBi0.
Met deze genotypen kunnen ze inderdaad kinderen krijgen met bloedgroep A (IAi0), B (IBi0) en O (i0i0).
