Door Karen G Blaettler
Bijgewerkt op 30 augustus 2022

In 1905 bracht ReginaldPunnett Mendelism uit , het eerste leerboek van de moderne genetica. Tijdens zijn onderzoek naar overerving ontwierp hij een eenvoudig maar krachtig visueel hulpmiddel (nu bekend als het Punnett-vierkant) dat de waarschijnlijkheid van genotypen en fenotypes van nakomelingen voorspelt.

Belangrijke genetische termen

Het begrijpen van een Punnett-vierkant begint met een paar essentiële concepten.

Eigenschappen, genen en allelen

Een eigenschap is een erfelijk kenmerk, zoals oogkleur of bloedgroep. Elke eigenschap wordt bepaald door een gen , en een organisme draagt van elk gen twee exemplaren bij zich:één van elke ouder. De verschillende versies van een gen worden allelen genoemd . Een persoon kan bijvoorbeeld een allel voor blauwe ogen erven van de ene ouder en een allel voor bruine ogen van de andere.

Genotype en fenotype

Het genotype is de specifieke combinatie van allelen die een individu bezit. Het fenotype is de waarneembare fysieke expressie van dat genotype. Een persoon met één allel voor bruine ogen (B) en één allel voor blauwe ogen (b) heeft een heterozygoot genotype (Bb) en vertoont doorgaans bruine ogen, de dominante eigenschap.

Dominante, recessieve en co-dominante allelen

Allelen worden geclassificeerd als dominant of recessief. Dominante allelen maskeren de aanwezigheid van recessieve allelen in heterozygote combinaties. Het allel voor bruine ogen (B) domineert bijvoorbeeld het allel voor blauwe ogen (b). Sommige allelen, zoals A en B bij de bloedgroep, zijn co-dominant en produceren een gecombineerd fenotype (AB). De standaardnotatie gebruikt hoofdletters voor dominante allelen en kleine letters voor recessieve allelen.

Real-World-waarschuwingen

Genetische interacties – koppeling, onvolledige dominantie, epistasis – kunnen fenotypes veroorzaken die afwijken van eenvoudige voorspellingen. Een Punnett-vierkant biedt een bruikbare benadering, maar geeft mogelijk niet elke biologische nuance weer.

Een Punnett-vierkant gebruiken

Volg deze stappen om een Punnett-vierkant voor één eigenschap te construeren en te interpreteren.

1. Identificeer oudergenotypes

Voordat u het vierkant tekent, bepaalt u het genotype van elke ouder. Als het genotype van een ouder onbekend is, kan informatie over grootouders helpen dit af te leiden. Als een ouder bijvoorbeeld bruine ogen heeft, moet ten minste één allel B zijn, terwijl het tweede allel B, G (groen) of b (blauw) kan zijn.

2. Wijs dominante versus recessieve status toe

Over het algemeen komen dominante kenmerken vaker voor in een populatie. Lokale genenpools kunnen deze frequenties echter verschuiven. Blond haar komt in bepaalde regio's bijvoorbeeld vaker voor.

3. Teken het raster

Schets een vierkant verdeeld in vier gelijke cellen (een boter-kaas-en-eierenraster van 2×2). Voeg optioneel een rand toe voor de duidelijkheid.

4. Plaats ouderallelen

Schrijf één allel van Parent 1 bovenaan het raster en het andere allel van Parent 1 boven de andere kolom. Schrijf het ene allel van Parent 2 aan de linkerkant en het andere allel van Parent 2 ernaast.

5. Vul de vierkanten in

Combineer voor elke cel het allel van bovenaf met het allel van de zijkant. Het resulterende paar vertegenwoordigt een mogelijk genotype van een nakomeling.

6. Genotypes interpreteren

Een cel die twee identieke allelen bevat (bijvoorbeeld BB of bb) duidt op een homozygoot genotype. Verschillende allelen (bijvoorbeeld Bb) duiden op heterozygotie.

7. Vertaal naar Fenotypes

Ervan uitgaande dat er geen andere genetische factoren zijn, zal elke cel die een dominant allel bevat het dominante fenotype tot expressie brengen. In ons oogkleurvoorbeeld levert BB of Bb bruine ogen op, terwijl bb blauwe ogen oplevert.

8. Bereken de genotypekansen

Tel het aantal exemplaren van elk genotype in het raster. Voor een kruising tussen BB en Bb zijn de uitkomsten BB, BB, Bb en Bb, wat een kans van 50% op BB en 50% kans op Bb oplevert.

9. Bepaal de fenotypekansen

Tel cellen die het dominante allel dragen. In de BB×Bb-kruising bevatten alle vier de cellen B, dus 100% van de nakomelingen zou bruine ogen vertonen.

Online Punnett Square-rekenmachines

Met talloze webtools kunt u ouderlijke genotypen invoeren en direct de resulterende genotype- en fenotypetabellen genereren, waardoor u tijd bespaart en fouten vermindert.