BIOLOGIE

MOLECULAIRE GENETICA –

EIWITSYNTHESE

VWO KLASSE 6

Henry N. Hassankhan Scholengemeenschap Lelydorp [HHS-SGL]

ARTHUR A. HOOGENDOORN ATHENEUM - VRIJE ATHENEUM - AAHA

Docent: A. Sewsahai

DOELSTELLINGEN:

De student

moet kunnen beschrijven hoe chromosomen,

DNA-moleculen en RNA-moleculen zijn

gebouwd en hoe DNA-replicatie plaatsvindt

moet kunnen beschrijven hoe eiwitsynthese

plaatsvindt

Legenda leerstofafbakening:

PAARS: OUDE LITERATUUR

ROOD: NIEUWE LITERATUUR

DONKER BLAUW: KERNONDERWERP

(Eiwitsynthese)

deel 6V – thema 2: Moleculaire genetica basisstof 1 t/m 3

blz. 57 t/m 76

deel 4V – thema 4: DNA

basisstof 1, 2, 6, 7, 8, 9; verrijkingsstof 1, 2

blz. 115 t/m 118 ; 126 t/m 139 ; 153 t/m 156

deel 6V – thema 1: Stofwisseling

basisstof 3, 4, 6 ; verrijkingsstof 1

blz. 21 t/m 41, 63 t/m 64

OPBOUW CHROMOSOMEN

Bacteriele chromosoom: lang cirkel (kring)vormig DNA molecuul

Bij andere organismen is het chromosoom liniair; dit liniair chromosoom bestaat uit een lang DNA molecuul omgeven door samenwerkende eiwitten

Een DNA molecuul bestaat uit twee nucleotide ketens die een dubbele helix vormen; gespiraliseerd

Er zijn 2 typen van nucleotideketens (nucleinezuren):

DNA

RNA

Met DNA heb je al eerder kennis gemaakt

RNA bestaat uit 1 nucleotideketen t.o.v. DNA welke

uit 2 nucleotideketens bestaat

RNA heeft de suikergroep Ribose i.p.v. de

suikergroep desoxyribose bij DNA

RNA bevat de stiksofbase Uracil ipv Thymine bij

DNA

CELCYCLUS

Er zijn drie typen RNA moleculen:

1. m RNA

2. t RNA

3. r RNA

Wanneer een cel gaat delen, moet het DNA materiaal ook repliceren (verdubbelen). De periode tussen twee delingen van een cel wordt Interfase genoemd en is in drie perioden te onderscheiden; na deze 3 perioden volgt de mitose

Enzymen bij DNA replicatie

1. speciale enzymen breken de waterstofbrugen tussen de stikstofbasen van beide nuleotideketens (despiraliseren)

2. stabiliserende eiwitten houden de beide nucleotideketens open en voorkomen dat ze gaan spiraliseren

3. DNA-polymerase schuift langs de beide ketens en bindt vrije nucleotiden aan de twee ketens

4. Primase zorgt ervoor dat op enkele punten vrije nucleotiden een binding aangaan met de keten; vanaf deze punten kan DNA-polymerase starten.

***6V-BLZ.63-AFB. 7, 8, 9

*** 6V-BLZ. 24, AFB. 44, 45, 46

*** LEG DE WERKING VAN DE ENZYMEN LIGASE EN PRIMASE UIT!

UITLEG PRIMASE EN LIGASE

Ligase: Enzym om DNA fragmenten aan elkaar

te plakken.

Primase: Is een enzym dat een korte RNA

sequentie creert zogenaamd primer, op een

DNA-matrijs-streng, zodat DNA polymerase een

kopie van de DNA-streng kan starten en

maken.

Uitleg desoxyriobose vorm van:

1. ATP d ATP

2. TTP d TTP

3. CTP d CTP

4. GTP d GTP

Het verloop van DNA-replicatie vereist veel

energie; de energie is afkomstig van ATP

LEVENSCYCLUS VIRUSSEN

EIWITSYNTHESE

DNA moleculen kunnen zelf geen aminozuren of eiwitten maken; dat doen de ribosomen; het DNA codeert wel welke moleculen gevormd moeten worden

RNA moleculen zijn verantwoordelijk voor het overbrengen van deze code op ribosomen

RNA wordt gevormd op een methode vergelijkbaar met DNA replicatie (6V- afb. 15, blz. 69. 6V) (4V-afb 28, 29-blz. 128)

BELANGRIJK

Enzymen zijn eiwitten. Om hun functie exact uit te voeren, is de volgorde van de aminozuren heel belangrijk. Het DNA in de cel, is de bepalende factor voor de aminozuurvolgorde. Ribosomen en mRNA spelen een belangrijke rol bij de vorming van het eiwit. In het DNA, is een specifieke volgorde van drie opeenvolgende basen (triplet code of codon), corresponderend met een specifieke aminozuur.

Bekijk het volgende DNA segment. Dit is 1 zijde van het DNA molecuul. Dit is de streng die straks gebruikt gaat worden voor de transcriptie. Deze streng noemen we de matrijs of template streng. (De streng die niet afgelezen wordt noemen we de coderende streng).

T A C A C A C G G A A T G G G T A A A A A A C T

1)Bepaal de volgorde van het messenger RNA (mRNA) die correspondeert met de boven getekende matrijs-streng.

2) Deel de mRNA code van links naar rechts

in groepen van codons. Schrijf de exacte

aminozuurvolgorde mbv de tabel hieronder

Wat is de rol van r RNA, t RNA en m RNA?

Bij transcriptie wordt er een m RNA molecuul

gevormd o.i.v. RNA polymerase. RNA

polymerase bindt zich op speciale plaatsen

genoemd promotor

Hoe werkt RNA polymerase?

TRANSCRIPTIE

OVERVIEW

GENETISCHE CODE EN AMINOZUREN (6V- TABEL

1 EN 2 BLZ 71 – 6V) (4V-TABEL 1, 2 – BLZ. 130,

131)

Let erop dat een tRNA molecuul instaat is middels z’n anticodon te binden aan de codon van mRNA

Een tRNA molecuul is ook instaat een aminozuur te binden

De aminozuur welke aan t RNA bindt is gebasseerd op de codon triplet van m RNA !!!

Doornemen: 6V- BLZ. 72, 73, 74- afb 18, 19, 20, 21 !!!

6V-BLZ 30,31,32-AFB. 56, 57, 58

WAT ZIJN POLYRIBOSOMEN? GEEF AAN HOE ZE

WERKEN!

DNA transcriptie = Maken van mRNA afschrift van DNA

DNA translatie = Aflezen van mRNA door ribosoom waarbij eiwit gevormd wordt door aminozuren aan elkaar te koppelen

DNA replicatie = Kopiëren van het DNA

Transcriptie en replicatie vinden in de celkern plaats. Translatie gebeurt voornamelijk in het cytoplasma door de ribosomen die op het RER liggen.

http://www.abpischools.org.uk/res/coResourceImport/modules/genome/en-

flash/proteinsynthesis.swf

Fouten in het DNA

Mutaties = plotselinge verandering van het genotype, oftewel de DNA-volgorde

Mutaties

Oorzaken:

• Kortgolvige straling

• Carcinogene stoffen

• Virussen

• “Spontaan”

Mutaties

Waarom mutatie vaak geen gevolgen:

• In “junk-DNA”

• Gen is niet actief in die cel (bijv. Gen van oogkleur in een

levercel)

• Mutatie vindt slechts in 1 cel plaats

• Mutaties worden gerepareerd door bepaalde enzymen

• Te veel mutaties celdood

• Mutatie is recessief

Mutaties

Mutatie pas gevolgen:

• In geslachtscellen of in delende embryo

• Vaak opstapeling van mutaties nodig o.a. bij tumor

Aantal mutaties ongeremde celdeling Primaire tumor

Tumor ingekapseld goedaardig

Mutatie “niet meer ingekapseld” kwaadaardig cellen uit primaire tumor komen

in bloed of lymfe uitzaaiingen (metastase) secundaire tumoren

Kanker

Chernobyl 1986

Chernobyl 1986

Chernobyl 1986

http://biologiepagina.nl/4Havo/4DNA/chernobyl.htm

BELANGRIJKE BEGRIPPEN Mutant

Wildtype

Genmutatie (puntmutatie)

Chromosoommutatie

Ploidiemutatie (genoommutatie)

Trisomie 21 (syndroom van Down)

Metastase

Primaire en secundaire tumor

Tumor

Inductie

Carcinogeen

Cytostatica

Geslachtelijke en ongeslachtelijke voortplanting

Recombinatie

Kloon

Modificatie

Zuivere lijn

KRUISINGEN

Monohybride kruisingen

Intermediaire overerving

X – chromosomale overerving

Letale factoren

Multipele allelen (bloedgroepen)

Dihybride kruisingen (onafhankelijk en gekoppelde)

Stambomen

Mutaties

Crossing over

Polygene vererving

Driepunts kruisingen (incl. interferentie en coincidentie)

VERRIJKINGSTOF 1 EN 3 LEZEN

VERRIJKINGSSTOF 2 GENENKAARTEN BELANGRIJK VERSCHILLENDE VORMEN VAN CROSSING-OVER –

6V-AFB. 81 BLZ. 128 T/M 136

4V- VERRIJKINGSSTOF 1,2 – BLZ.. 153 T/M 156- AFB. 71, 72

VRAGEN

?

Bedankt

Info:

www.ecoisonline.org

www.examenbundel.nl

www.biologiepagina.nl

www.asewsahai.com

asewsahai@yahoo.com