Genetische weetjes

De wetten van Mendel, de vader van de genetica

Heb je weleens gehoord van de vader van de genetica? ⇨Ontdek alles over de wetten van Mendel en hun belang voor de studie van de erfelijkheid.

Wetenschappelijk team van ADNTRO ·30 augustus 2021 ·11 min leestijd

Bijgewerkt op 17 juli 2026

De wetten van Mendel, ook bekend als de mendeliaanse genetica, zijn de basisregels van de erfelijkheid: hoe de verschillende mogelijkheden (allelen) voor een bepaalde plek (locus) van een gen worden doorgegeven. Ze werden opgesteld door een Oostenrijkse augustijner monnik, Gregor Mendel, geboren in de negentiende eeuw.

De wetten van Mendel laten ons begrijpen hoe een eigenschap wordt geërfd en wat het fenotype bepaalt dat verschillende individuen krijgen. Zo helpen ze ons de genetica te begrijpen.

Wat deed Mendel precies?

Zijn wetten zijn de conclusies van moeizaam werk met zuivere lijnen van 33 variëteiten van de erwtenplant.

Een zuivere lijn is een lijn die voor al haar eigenschappen homozygoot is. En wat betekent homozygoot? Voor eenzelfde gen hebben we twee mogelijkheden (allelen). Zijn die allelen gelijk bij dezelfde persoon of plant, dan noemen we dat individu homozygoot. Heeft het twee verschillende allelen, dan is het heterozygoot.

Om zeker te weten dat hij met zuivere lijnen werkte, liet Mendel al zijn erwtenvariëteiten twee jaar lang (twee opeenvolgende generaties) zelfbestuiven.

De verschillende plantenvariëteiten verschilden in de volgende kenmerken (Illustratie 1):

kenmerken die Mendel bestudeerde
Illustratie 1. Kenmerken die Mendel bestudeerde
  1. Vorm van de zaden: glad vs. gerimpeld
  2. Kleur van de zaden**:** groen vs. geel
  3. Kleur van de bloem: wit vs. paars
  4. Kleur van de peul: groen vs. geel
  5. Vorm van de peul: vol vs. ingesnoerd
  6. Plaats van de peulen: in de oksels vs. aan het uiteinde
  7. Grootte van de plant: normaal vs. dwerg

En waarom erwten? Was hij er dol op en at hij ze de hele dag? Dat had een goede reden kunnen zijn, maar nee. Erwten zijn goedkoop, de plant neemt weinig ruimte in, heeft een vrij korte generatietijd, levert veel nakomelingen, vertoont genetische variatie (verschillende variëteiten die in allerlei kenmerken verschillen), bestuift zichzelf en is bij kruisingen goed te sturen (je knipt de meeldraden van de ene ouderplant (P1) weg en haalt met een penseeltje het stuifmeel van de andere ouderplant (P2)).

Hij begon met eenvoudige kruisingen en bekeek het nageslacht (F1) van twee ouderplanten die maar in één van de genoemde kenmerken verschilden.

Zodra hij wist hoe elke eigenschap afzonderlijk werd doorgegeven (zie «mendeliaanse overervingspatronen»), begon hij ouderplanten te kruisen die in twee kenmerken verschilden.

Wat zijn de mendeliaanse overervingspatronen?

De mendeliaanse overervingspatronen verklaren hoe een eigenschap wordt geërfd en wat het fenotype bepaalt dat eruit volgt.

Zoals we zullen zien bij «uitzonderingen op de wetten van Mendel», gelden die patronen niet voor alle loci van het genoom.

1. Autosomaal dominante overerving (AD)

Dit type overerving betreft de autosomale chromosomen, dus alle chromosomen behalve het X- en het Y-chromosoom. Het fenotype wordt bepaald door het dominante allel. Een dominant allel is een allel dat het wint van de andere allelen, of we er nu één kopie van hebben (heterozygoot) of twee (homozygoot dominant).

Een voorbeeld van AD-overerving is achondroplasie, de meest voorkomende vorm van dwerggroei (Figuur 1).

Autosomaal dominante overerving (AD)
Figuur 1. Kruising met een AD-overervingspatroon. Allel A (dwerggroei) domineert over allel a (geen dwerggroei), dus zodra er één kopie van allel A is, vertoont het individu het dwergfenotype. Om de aandoening niet te vertonen, moet het individu twee kopieën van het recessieve allel hebben.

2. Autosomaal recessieve overerving (AR)

Dit type overerving betreft de autosomale chromosomen. Hier zijn twee kopieën van het allel dat met de aandoening samenhangt nodig voordat het individu die vertoont.

Een voorbeeld van een aandoening die dit patroon volgt is sikkelcelanemie — een afwijking van de rode bloedcellen (Figuur 2).

Autosomaal recessieve overerving (AR)
Figuur 2. Kruising met een AR-overervingspatroon. Allel A (normale erytrocyten) domineert over allel a (sikkelcelanemie), wat betekent dat een individu twee kopieën van allel a nodig heeft om de aandoening te vertonen. In dit voorbeeld vertoont geen van de nakomelingen haar, maar alle individuen zijn drager en kunnen haar aan hun nageslacht doorgeven.

3. X-gebonden overerving

Dit type overerving is iets ingewikkelder. De allelen worden alleen via het X-chromosoom geërfd. Vrouwen hebben twee kopieën van het X-chromosoom (XX), mannen maar één (XY). Binnen de X-gebonden overerving bestaat een dominante vorm (één kopie volstaat) en een recessieve (twee kopieën van het afwijkende allel nodig).

Bij die laatste vorm zijn er verschillen tussen de geslachten. Bij vrouwen zijn twee kopieën van het recessieve allel nodig om de aandoening te vertonen.

Bij mannen is één kopie genoeg, omdat ze maar één X-chromosoom hebben en er geen tweede is om dat afwijkende allel te «compenseren». Kijk naar het voorbeeld van kleurenblindheid (X-gebonden recessieve overerving, Figuur 3).

Geslachtsgebonden overerving (X-chromosoom)
Figuur 3. Kruising met een X-gebonden recessief overervingspatroon. Kleurenblindheid wordt met het X-chromosoom doorgegeven (X d ). Geen van de nakomelingen zal kleurenblind zijn, maar beide vrouwen zijn draagster en kunnen kleurenblinde kinderen krijgen (25 % kans).

Wat zijn de 3 wetten van Mendel?

Dankzij alle informatie uit zijn experimenten stelde hij drie belangrijke wetten op die ons helpen de genetica te begrijpen.

Die erkenning kwam echter pas lang na de publicatie van zijn werk in 1858: hoewel hij met de hand kopieën maakte voor alle vooraanstaande wetenschappers in de omgeving, wist niemand zijn wetten op waarde te schatten, en Mendel, de vader van de genetica, stierf zonder te weten welke enorme bijdrage hij aan de wetenschap in het algemeen en aan de genetica in het bijzonder had geleverd.

Pas in 1900 werd zijn werk herontdekt en kregen zijn wetten de waardering die ze verdienden:

1. Eerste wet van Mendel of uniformiteitswet

Kruis je twee zuivere lijnen, dan zijn de nakomelingen van de eerste generatie onderling gelijk, zowel qua fenotype (uiterlijk) als qua genotype (allelen). Bovendien lijken alle nakomelingen qua uiterlijk (fenotype) op een van de ouders. Het fenotype wordt bepaald door het dominante allel.

Het dominante allel schrijven we met een hoofdletter en het recessieve met een kleine letter. Kijk naar een voorbeeld voor de eigenschap kleur (A > a; allel «A» (geel) domineert over allel «a» (groen)). In figuur 4 zie je de uitleg in beeld.

Eerste wet van Mendel
Figuur 4. De kruising van zuivere lijnen leidt tot de uniformiteitswet. Kruis je een homozygoot dominante ouderplant (gele erwtenplant) met een homozygoot recessieve (groene erwtenplant), dan krijg je een homogene eerste generatie (F1). Alle nakomelingen zijn heterozygoot en vertonen het dominante fenotype (geel). Op de regel van de gameten zie je de verschillende allelen van de ouders. Door ze te combineren krijg je de heterozygote genotypen.

2. Tweede wet van Mendel of segregatiewet

Die stelt dat de allelen van dezelfde locus segregeren (uit elkaar gaan) en twee soorten gameten in gelijke verhouding opleveren: de helft van de gameten met het dominante allel (A) en de helft met het recessieve allel (a).

Mendel kwam daartoe door de F1 (heterozygoten) uit de kruising van twee ouderplanten van zuivere lijnen die in één eigenschap verschilden, te laten zelfbestuiven (Figuur 1). Zo kreeg hij een tweede generatie nakomelingen (F2) waarvan ¾ van de fenotypen overeenkwam met dat van de homozygoot dominante ouder (geel) en ¼ met dat van de homozygoot recessieve ouder (groen).

De segregatie van de allelen bij de vorming van de gameten zorgt voor genetische variatie in het nageslacht. In figuur 5 zie je de uitleg in beeld.

Tweede wet van Mendel
Figuur 5. De kruising binnen de eerste generatie leidt tot de segregatiewet. Kruis je een heterozygote ouderplant (gele erwtenplant) met een andere heterozygote (gele erwtenplant), dan krijg je een heterogene tweede generatie (F2). ¾ van de nakomelingen vertoont het dominante fenotype (geel) en ¼ het recessieve (groen). Op de regel van de gameten zie je de verschillende allelen van de ouders. Door ze te combineren krijg je ¼ homozygoot dominant, ½ heterozygoot en ¼ homozygoot recessief.

3**. Derde wet van Mendel of wet van de onafhankelijke combinatie**

Deze wet stelde hij op door ouderplanten te kruisen die in twee eigenschappen verschilden. Mendel concludeerde dat verschillende kenmerken onafhankelijk van elkaar worden geërfd: er is geen verband tussen hen, wat betekent dat het overervingspatroon van het ene kenmerk dat van het andere niet beïnvloedt (zolang de genen niet gekoppeld zijn).

Om de segregatiewet te toetsen voerde hij terugkruisingen of testkruisingen uit. Daarbij kruis je de heterozygoten van de F1 (AaBb) met de recessieve ouder (aabb).

Met die kruising kun je nagaan welk type gameten de heterozygoten maken en in welke verhouding, want het fenotype van de nakomelingen komt overeen met de gameten van de heterozygote F1, aangezien de recessieve ouder alleen recessieve gameten maakt. Laten we die wet bekijken door planten te kruisen die verschillen in kleur (A = geel; a = groen) en vorm van de erwt (B = glad; b = gerimpeld) (Figuur 6).

Derde wet van Mendel
Figuur 6. De kruising van zuivere lijnen die in twee eigenschappen verschillen leidt tot de wet van de onafhankelijke combinatie. Kruis je een homozygoot dominante ouderplant (gele, gladde erwtenplant) met een homozygoot recessieve (groene, gerimpelde erwtenplant), dan krijg je een homogene eerste generatie (F1). Alle nakomelingen zijn heterozygoot en vertonen het dominante fenotype (geel en glad). Op de regel van de gameten zie je de verschillende allelen van de ouders. Door ze te combineren krijg je de heterozygote genotypen.

Wat zijn de uitzonderingen op de wetten van Mendel?

De eerste uitzonderingen op de wetten van Mendel werden aan het begin van de twintigste eeuw beschreven. Vandaag kennen we veel verschijnselen die zich niet aan de wetten van Mendel houden. De belangrijkste:

Intermediaire dominantie

Er is geen dominant en geen recessief allel. Bij heterozygote individuen mengen de kenmerken van de twee allelen zich. Een voorbeeld van intermediaire dominantie is de anjer: wanneer we een rode anjer (CR) met een witte anjer (CW) kruisen (Illustratie 2).

Illustratie 2. Intermediaire dominantie

Codominantie

In de heterozygote toestand is er geen recessief allel: beide gedragen zich als dominant, net als bij intermediaire overerving, maar anders dan daar komen beide kenmerken tot uiting zonder zich te mengen.

Een voorbeeld van codominantie is de kleur van begonia’s (Foto 1) of het AB0-systeem. Mensen met bloedgroep AB hebben tegelijk de antigenen A en B, zodat beide allelen bij de heterozygoot tot uiting komen (Illustratie 3).

Illustratie 3. Codominantie

Nieuw kenmerk

Het kan gebeuren dat de individuen van de F1 een nieuw fenotype vertonen dat geen tussenvorm is van de twee ouders. In dat geval spreken we van het verschijnen van een nieuw kenmerk, zoals bijvoorbeeld bij de plant coleus.

Nieuwe mutaties met dominant effect

Soms verschijnt er een nieuw allel met een dominant effect, dat het tot dan toe bekende dominantiepatroon doorbreekt. Stel dat we voor een locus een allel A (dominant) en een allel a (recessief) hebben. Dan kan op een bepaald moment in de geschiedenis een de novo mutatie optreden die een nieuw allel a’ doet ontstaan dat domineert over het (voorheen dominante) allel A.

Epistasie

Een verschijnsel waarbij verschillende genen op elkaar inwerken bij de expressie van een bepaald fenotypisch kenmerk. Met andere woorden: de expressie van een of meer genen hangt af van de expressie van een ander gen. Er is een gen-geninteractie bij het bepalen van het fenotype van het individu.

Zo komt bij dieren die het gen voor bruine pigmentatie hebben dat gen alleen tot uiting (fenotype: bruine vacht) als de albinismemutatie ontbreekt. Hebben ze de genmutatie voor albinisme wel, dan wordt het pigmentatiegen door het albinismegen gemaskeerd.

Pleiotropie

Eén gen is verantwoordelijk voor meerdere fenotypen die onderling niets met elkaar te maken hebben. Zo treft de genmutatie die sikkelcelanemie veroorzaakt de erytrocyten of rode bloedcellen, en geeft ze tegelijk een zekere weerstand tegen malaria.

Toch gelden de wetten van Mendel nog steeds. Kijken we naar de gezondheid, dan gaan de wetten van Mendel op bij wat we monogene of mendeliaanse aandoeningen noemen — taaislijmziekte, kleurenblindheid.

Bij een groot deel van de aandoeningen spelen echter veel genen en omgevingsfactoren een rol. Die groep heet complexe of multifactoriële aandoeningen. Dankzij een bepaald type genetisch onderzoek (GWAS, «genome-wide association studies») is het mogelijk genetische varianten aan specifieke aandoeningen te koppelen en te weten te komen welke genetische aanleg je hebt voor complexe aandoeningen en voor veel andere kenmerken (sport, voeding, gedrag…).

Haal je genetische test van ADNTRO, of upload je RAW-bestand, en ontdek je genetische aanleg voor meer dan 100 aandoeningen, voor intoleranties en allergieën met een genetische basis, voor verschillende soorten sport (kracht, uithouding…), je etnische afkomst, je gedrag volgens je genetica en nog veel meer!

Wil je de geheimen ontdekken die in je DNA verborgen zitten? 👀 Wacht niet langer: gebruik de code BLOG10 bij je aankoop en profiteer van 10 % korting. Begin de reis naar jezelf!

De resultaten van ADNTRO zijn bedoeld voor onderzoek en educatie. Ze vormen geen medische diagnose en vervangen het consult met een zorgverlener niet.

Genetica speelt mee, maar bepaalt op zichzelf niet je gezondheid, je gedrag of je toekomst.

Je genetica is een deel van je verhaal

Ontdek je DNA