B i o l o g i e
Ά
Ǧ
Na+
Na+
Na+
1
Na+
Na+ Na+
K+ ATP
Ά
ΆǤ
6
K+
P
2
5
Cytoplasma
P Na+
P
Na+
K+
P
Na+ Ά
Ά
K+
K+
Ά
4
3
K+
185
T HEORIE
186
B i o l o g i e
BIOLOGIE
HOOFDSTUK II Celdeling
2 Mitose
1 Inleiding
Celdeling bestaat uit de celdeling of cytokinese zelf en de kerndeling. Samen maken zij deel uit van de celcyclus.
Controlepunt
Controlepunt
Interfase
Mitose is de eigenlijke kerndeling. De cel heeft zich gedeeld in twee dochtercellen waarvan de kernen identiek zijn aan de cel waaruit ze zijn ontstaan. Dit impliceert ook dat ze hetzelfde aantal chromosomen hebben als de moedercel. De mitose kunnen we onderverdelen in vier grote fasen: profase, metafase, anafase en telofase.
Cytokinese
Interfase
S
B i o l o g i e
G1
G2
e es in ok Meiose / Mitose t Cy
Telofase
Profase
Delingfase
Cytokinese
Anafase
De kerndeling kan op twee verschillende manieren gebeuren, mitose en meiose waarvan het uiteindelijke product twee diploïde dochtercellen (mitose) of vier haploïde cellen (meiose) is.
Bacteriën en sommige protisten kunnen zich aseksueel of binair splitsen in identieke kopieën. Dit is een andere manier van voortplanting. In deze Telofase cursus bespreken we alleen de mitose en meiose. Vooraleer we deze begrippen bespreken, zullen we eerst de voorbereidingsfase of interfase behandelen.
De interfase wordt opgedeeld in vier fasen: G0-‐fase, G1-‐fase, S-‐fase en G2-‐fase. In de G1-‐fase neemt het cytoplasma toe en worden eiwitten gesynthetiseerd die van belang zijn bij de mitose. Tijdens de S-‐ of synthesefase worden het aantal Anafase chromosomen verdubbeld d.m.v. replicatie. In de G2-‐fase worden de stoffen gemaakt die belangrijk zijn bij de celdeling. Er zijn ook controlepunten (tussen G1en S en na de G2-‐fase) ingebouwd zodat kleine fouten hersteld kunnen worden. Vooral het controlepunt na de G2 fase is essentieel. Hier wordt de DNA replicatie gecontroleerd en goedgekeurd. Indien er hier grote fouten voordoen gaat de cel in apoptose, geprogrammeerde celdood. Na de G2 fase gaat de cel verder naar de mitose/meiose. Dit wordt ook wel eens ‘point of no return’ genoemd. 193
Metafase Interfase
A) Profase
Profase
Het gehele cytoskelet depolymeriseert tot tubuline-‐ dimeren. Deze worden later gebruikt voor de ϐǤ
tot X-‐vormige chromosomen. Tijdens het condenseren verdwijnt de nucleolus. Metafase De vorming
ϐ
voor de deling van de kern. De vorming gebeurt vanuit twee centra die tegenover elkaar liggen aan weerszijde van de kern. In elk centrum (centrosoom) vinden we een centriolenpaar terug. Deze dienen als organiserend centrum. Er vormt zich een raster van korte microtubuli vanuit de centrosomen. Vanuit de centriolen vertrekken er grote aantallen draden richting de chromatide toe. Ze strekken zich uit tussen beide centriolenparen met kleine onderbrekingen (steundraden) over de hele lengte van de kern.
Telofase
Profase
3 Meiose
B) Metafase
Cytokinese
Interfase
Meiose I Interfase Meiose II
Metafase
Door de kinetochoor-‐microtubuli komen de chromosomen naast elkaar te liggen in het Telofase equatorvlak (midden-‐vlak) van de cel. Dit noemen we de metafaseplaat.
C) Anafase
D) Telofase
De meiose is iets complexer als de mitose. Ze bestaat Interfase uit twee opeenvolgende kerndeling namelijk meiose I en II. De periode tussen deze twee delingen noemt men de interkinese. De interfase van de meiose verloopt analoog aan die van de mitose.
Telofase
Zodra de chromosomen (chromatide) bij hun respectievelijke polen aangekomen zijn, begint de telofase. De kinetochoor-‐microtubuli verdwijnen. De chromosomen despiraliseren. Rond elk groepje van Anafase ontstaat een nieuw kernmembraan. chromosomen Let wel, de centrosoom blijft buiten deze vorming. De nucleolus wordt weer zichtbaar. In de regel volgt nu cytokinese. Soms ontstaat er een twee-‐kernige cel. 194
Dochter-‐ nuclei II
3.1
Dochter-‐ nuclei I
De meiose of halveringsdeling komt alleen voor bij de gonaden of voorplantingscellen. Deze noemt men ook gameten. Ze zijn haploïd in tegenstelling tot de lichaamscellen (somatische cellen) die diploïd zijn. Dit veronderstelt dat er maar half zoveel chromosomen aanwezig zijn in elke gameet. Bij de Metafase mens is dit een set van 23 chromosomen. Wanneer mannelijke en vrouwelijke gameten tijdens de bevruchting met elkaar versmelten ontstaat er een zygote. De kernen worden met elkaar versmolten met als gevolg dat er een optelling is van de chromosomen van beide gameten.
Anafase
Alle chromatidenparen worden ter hoogte van hun centromeren uit elkaar getrokken door de microtubuli. In feite worden de trekdraden korter en de steundraden verlengen waardoor dit proces zeer Cytokinese snel lijkt te gaan. Elke chromatide wordt als een vrij chromosoom naar één van beide polen verplaatst.
Homologe chromosomen
Profase
Meiose I
A) Profase I De profase wordt onderverdeeld in vijf sub-‐fasen: leptoteen, zygoteen, pachyteen, diploteen en Profase diakinesis. Ȉ
De chromosomen zijn al gedupliceerd en elk chromosoom bestaat uit twee chromatiden die verbonden zijn aan het centromeer. Elke chromosoom is zichtbaar als één enkele draad. De uiteinden zijn verbonden aan het kernmembraan via speciale eiwitten.
Ȉ
De homologe chromosomen paren associëren met elkaar in de lengterichting.
Metafase
B i o l o g i e
Ȉ
De chromosomen condenseren. De paring is voltooid en een vierdradige structuur (tetraden) wordt zichtbaar. Nu kunnen de chromatiden van verschillende chromosomen over elkaar gaan liggen en vormen zo kruisingen of chiasmata (chiasme).
Ȉ
B i o l o g i e
Ȉ
Vandaar de halveringsdeling of reductiedeling. Een ϐ metafase II.
3.2
De chromosomen zijn duidelijker te onderscheiden en worden bijeengehouden door de chiasmata. De chromatiden kunnen breken bij de chiasme en stukken die oorspronkelijk niet bij elkaar horen kunnen aaneengroeien. Op de plaats van de chiasmata gebeurt crossing-‐ over, dit zijn fysieke uitwisselingen tussen homologe chromosomen. Dit heet recombinatie van het genetisch materiaal. Hoogste graad van condensatie wordt bereikt. De chromosomen zijn kleiner en dikker en komen los van het kernmembraan.
B) Metafase I Ǥ ϐ begint zicht te vormen, zoals dit voorkomt tijdens de mitose. De chromosomen plaatsen zich op het equatorvlak. Let wel, de positie van de chromosomen is hier verschillend als bij de mitose. Ze liggen hier ook wel in een vlak, maar twee aan twee gepaard en ieder chromosoom tegenover zijn homologe partner aan weerszijde van het equatorvlak.
C) Anafase I De gepaarde chromosomen (elk bestaande uit twee chromatiden) gaan uit elkaar (dus de homologe chromosomen blijven bijeen) en migreren naar hun respectievelijke polen. Op het einde van deze fase bevindt zich aan elk pool één haploïd stel van chromosomen.
D) Telofase I ϐ Ǥ aan kernmembraan gevormd rond elk groepje (2) chromosomen. De eerste meiotische deling is compleet. De cel gaat over naar de tweede meiotische deling die volledig analoog loopt zoals bij de mitose. Omdat aan meiose II geen interfase vooraf gaat, vindt er geen verdubbeling van het aantal chromosomen plaats.
Meiose II
A) Metafase II De chromosomen worden in het equatorvlak geplaatst.
B) Anafase II De homologe chromosomen worden gescheiden en de centromeren verdelen zich over de lengte. Elke chromatide migreert naar zijn pool.
C) Telofase II Kernmembraan vormt zich rond de haploïde chromosomen. Er zijn nu vier dochtercellen elk met de helft van het oorspronkelijk aantal chromosomen.
Het verschil tussen mitose en meiose is dat bij de meiose twee kerndelingen plaatsvinden en maar één keer een duplicatie van het chromosomenaantal. De eigenlijke reductiedeling gebeurt in meiose I. Dit is vergelijkbaar met de mitose. Behalve tijdens de anafase bewegen de volledige chromosomen naar de polen in plaats van de enkelvoudige chromatide. Het resultaat spreekt voor zich: bij de meiose eindigen we met vier haploïde cellen, bij de mitose met twee identieke diploïde cellen.
4 Cytokinese
195
Cytokinese is de eigenlijke celdeling (fysiek) door afsnoering. Het hoort niet bij de mitose/meiose, maar is de volgende stap in de celcyclus. Er vormt zich een ring van plasmamembraan tussen de dochterkernen die steeds smaller wordt. De groef wordt steeds dieper totdat de insnoering langs beide kanten met elkaar in contact komt en versmelt. Nu is de celdeling voltooid.
1 DNA
O
O
NH 2
P O
O
O
N N
O
OH
HN
N
N O
N
O O
O
O
NH2
P O
O
N
O HN
N
O
N
O
O N
N O
O
P
O
H2 N
O O O
P
O
O
O
NH
H2 N
O
O
O
P O
O
NH O
OH
N
N
O
H2 N
N
O
O
N N
O
O
P O
N
N
O
N
NH 2
de informatie in het cytoplasma bij de ribosomen te krijgen, noemt men transcriptie. In DNA wordt alle informatie van een organisme opgeslagen. Het molecule wordt gevormd uit een (desoxy)ribose suiker (pentose) waarvan de koolstoffen genummerd worden van 1’ tot 5’, een fosfaatgroep en vier verschillende basen. Een nucleotide is de eenheid die de suikerring, fosfaat en base omvat. De ruggengraat van deze molecule bestaat uit een lange keten van ribose suikers met telkens een fosfaatgroep tussen. De fosfaatgroep bindt aan de 3’-‐positie van de ene suikerring en vervolgens aan de 5’-‐positie van de volgende suikerring. De basen vormen dus het variabele gedeelte verbonden aan deze ruggengraat. De ribose suikers worden ook wel desoxyribonucleotiden genoemd. Nu kan men er ook van uitgaan dat elke keten een vrije 5’-‐(C)positie en 3-‐(C)positie bindingsplaats heeft. Dit wordt 5’-‐begin en 3’-‐einde genoemd.
O
P
O
ϐ
O
N
N O
Ruggengraat van suikerfosfaat Basepaar
O O
G > C
O
P
T < A
O
A < T
O
G > C T < A
DNA is een dubbele helixvormige structuur. Elk van de twee ketens is een polynucleotide. De ruggengraat bevindt zich bijgevolg aan de buitenkant en de basen aan de binnenkant. De ketens worden bijeengehouden door sterke H-‐bruggen tussen de complementaire basen: A-‐T (2 H-‐bruggen) en G-‐C (3 H-‐bruggen). Ze liggen eveneens op de ideale afstand van elkaar (2,8 A°) voor een goede donor-‐acceptor relatie. Hieruit volgt dat het begin van de ene streng tegenover het uiteinde van de andere streng ligt en vice versa. De DNA-‐sequentie (volgorde van de basen) is bepalend voor de volgorde van de aminozuren van alle proteïnes in het organisme. Deze informatie blijft onveranderd aanwezig in het DNA-‐molecule. De proteïnes bepalen de functionele en structurele kenmerken van een organisme. Bijgevolg staan deze kenmerken dus vast in het DNA. De informatie moet bruikbaar gemaakt (afgelezen) worden zodat proteïnes aangemaakt kunnen worden. En deze (genetische) informatie moet aankomen bij de plaats in de cytoplasma (de ribosomen) waar de eiwitsynthese (proteïnes) kan plaatsvinden. Het ϐ ȋ´Ȍ
G > C
T > A
A < T
Thymine
Guanine G > C
T > A
A < T
Cytosine C > G
T > A
A < T
196
Adenine
B i o l o g i e
HOOFDSTUK III DNA-‐RNA-‐Eiwitsynthese
2 RNA
B i o l o g i e
RNA is een enkelstrengige molecule, een enkele polynucleotide. Meestal zijn deze op zichzelf gevouwen (zie tRNA) zodat ze toch een welbepaalde ruimtelijke structuur verkrijgen. Door complementaire baseparing (A-‐U en G-‐C) in bepaalde stukjes van de keten gebeurt de opvouwing. Er zijn drie soorten RNA. Het messenger RNA (mRNA), ribosomaal RNA (rRNA) en transport RNA (tRNA). Ze worden alle drie van het DNA afgelezen. mRNA verlaat de celkern om dan in het cytoplasma op de ribosomen vertaald te worden tot een proteïne. De tRNA en rRNA moleculen hebben een eigen functie en worden dus niet verder vertaald in een proteïne. Het rRNA heeft een structurele functie. Het is een element van het ribosoom. Het ribosoom bestaat uit rRNA en eiwitten. Het tRNA heeft een klaverbladstructuur, gevormd door het opvouwen van de baseparen tussen de complementaire stukken. Ze brengt de aminozuren aan voor de eiwitsynthese. Elk tRNA heeft een CCA-‐triplet aan het 3’-‐einde. Hiertegenover op de middelste lus bevindt zich het anti-‐codon. Dit anti-‐ codon is een basevolgorde die complementair is aan het codon op het mRNA.
Cel
Chromosoom
Gen DNA
m RNA
Eiwit
Het grote verschil tussen DNA en RNA ligt in de suikergroep en de base. Bij DNA is het een desoxyribose en bij RNA een ribose als suiker. En de base Thymine in DNA wordt Uracil in RNA
3 Eiwitsynthese
A) Transcriptie
De eiwitsynthese gebeurt op vrije ribosomen in het cytoplasma en op ribosomen vastgehecht aan het RER. De eiwitten gesynthetiseerd aan ribosomen op het RER hebben een signaalsequentie die ervoor zorgt dat de eiwitten, terwijl ze gesynthetiseerd worden, doorheen het membraan worden geleid naar het ER-‐lumen. In het lumen van het RER wordt de signaalsequentie afgeknipt door een enzym (signaalpeptidase) Het mRNA wordt afgelezen door een ribosoom en
Ã
ϐ volgorde van aminozuren. De volgorde ligt bepaald in de basenvolgorde van het mRNA. Dit proces heet translatie.
197
Transcriptie houdt in: het opbouwen van RNA onder invloed van verschillende eiwitten. RNA-‐polymerase (enzym) verzorgt de RNA synthese. De twee DNA strengen komen van elkaar los. Uit een van de strengen wordt een complementaire, enkelstrengige RNA-‐kopie gemaakt. Deze kopie is dus identiek aan de niet afgelezen streng van het DNA. Het verschil is dat alle T-‐basen vervangen zijn door U-‐basen. De RNA-‐synthese gebeurt niet op een willekeurige plaats in de DNA-‐sequentie. RNA-‐polymerase bindt op een bepaalde promotor-‐sequentie. Het enzym stopt pas met de transcriptie bij een stopsequentie. Deze twee sequenties hebben een (verschillende)
ϐ Ǧ polymerase begint en eindigt. Het DNA wordt afgelezen in de 5’՜3’ richting waardoor de RNA aangroeit in de 3’՜5’ richting. Dit is de enige manier om RNA molecules aan te maken. RNA kan zich immers niet zelf vermenigvuldigen. Er worden drie types RNA aangemaakt in de kern: mRNA, tRNA en rRNA. Ze migreren naar het cytoplasma via de kernporïen.
Aminozuur
Groeiende Polypepide ketting van aminozuren
tRNA Translatie Anti-‐codon
Codon
mRNA
Bij translatie worden dus nucleotiden vertaald in aminozuren. Er komen maar vier verschillende nucleotiden in het mRNA voor en eiwitten bestaan uit zo’n twintig verschillende aminozuren. Een coderende eenheid van het mRNA kan dus nooit bestaan uit één nucleotide. Het bestaat uit drie nucleotiden: een triplet van nucleotiden of codon genoemd. Er bestaan 64 codons (4³). Dit wordt ook de genetische code genoemd. Elk codon vertaalt zich naar een aminozuur, behalve de drie stopcodons (UAA-‐UGA-‐UAG). Er bestaat ook een startcodon, namelijk AUG dat zich vertaalt in Methionine. Een methionine codon op het mRNA wordt dus door het ribosoom herkend als startplaats. Zie hieronder voor een tabel van de genetische code met vertaling naar corresponderende aminozuren.
Ribosoom
Translatie gebeurt op het ribosoom, dat bestaat uit twee onderdelen: een kleine eenheid en een grote eenheid. De kleine eenheid bindt zich aan het mRNA en de grote eenheid zorgt voor de aanhechting van de aminozuren. Bij afwezigheid van mRNA zijn deze onderdelen los van elkaar. De proteïne worden langer aan hun basis. Een mRNA loopt door verschillende ribosomen en vormt zo een polysoom zoals kralen aan een koord. Dus alle ribosomen van een polysoom leiden tot de aanmaak van hetzelfde proteïne.
T w e e d e l e t t e r
U E e r s t e
l e t t e r
U
UUU UUC UUA UUG
} Phe } Leu
}
C
CUU CUC CUA CUG
A
AUU AUC AUA AUG*
G
C
}
Ile
Met
}
GUU GUC GUA GUG*
Leu
Val
} } } }
UCU UCC UCA UCG CCU CCC CCA CCG
ACU ACC ACA ACG
GCU GCC GCA GCG
A UAU UAC UAA UAG
Ser
} Tyr } **
G UGU UGC UGA UGG
** Trp
}
Pro
CAU CAC CAA CAG
} His } Gln
CGU CGC CGA CGG
Thr
AAU AAC AAA AAG
} Asn } Lys
AGU AGC AGA AGG
Ala
GAU GAC GAA GAG
} Asp } Glu
GGU GGC GGA GGG
198
} Cys
Arg
} Ser } Arg
}
Gly
U C A G U C A G U C A G U C A G
D e r d e l e t t e r
B i o l o g i e
B) Translatie Peptide binding
Belangrijk om te weten is dat sommige aminozuren aangeduid worden door verschillende codons (bv Threonine ՜ ACU-‐ACC-‐ACA-‐ACG). Dit wil zeggen dat de genetische code degenererend is.
De genetische code is universeel: het wordt door alle organismen gebruikt. Uitzonderingen komen wel voor zoals bij de mitochandria: UGA betekent niet ‘stop’ maar Trp.
B i o l o g i e
Het mRNA wordt afgelezen door het ribosoom en het leidt tot de productie van een proteïne. De aminozuren nodig voor de aanmaak van dit proteïne worden aangevoerd door tRNA’s. Ze hebben een anti-‐codon (complementaire codon aan het codon van het mRNA) en een bindingsplaats voor één aminozuur dat overeenkomt met het anti-‐codon op het tRNA. De geladen tRNA geeft het aminozuur af ter hoogte van het ribosoom en gaat elders in de cel een nieuw aminozuur ophalen. De vertaling van een codon naar aminozuren gaat met een snelheid van 35 aminozuren per seconde. Zoals eerder gezien, ligt de volgorde van de aminozuren vast in het DNA. De ruimtelijke structuur van de proteïne wordt bepaald door de aminozuurvolgorde en ligt dus onrechtstreeks vast in het DNA.
*een primer is een klein stukje enkelstrengig DNA, dat als startpunt van de PCR wordt gebruikt om de matrijs te kopiëren. Er zijn steeds twee primers nodig, één voor de 5’-‐streng en één voor de 3’-‐streng van het DNA.
C) Transgene organismen Transgene organismen bevatten een vreemd gen. Dit proces vindt ook plaats in de natuur zelf maar meestal is wel sprake van een menselijke tussenkomst. Het verschil met GGO’s is dat transgene organismen effectief vreemd materiaal ingebed krijgt, terwijl dit niet hoeft bij GGO’s. Het DNA bij een GGO kan namelijk zelf veranderd zijn zonder tussenkomst van een vreemd gen.
4 Toepassingen – Recombinant DNA technologie
Recombinant DNA is een combinatie van genetisch materiaal dat door de mens op kunstmatige wijze gecreëerd is in een laboratorium. Het is
ǡ ϐ virussen van verschillende soorten of dezelfde soort. Hierdoor krijgen nieuwe soorten bepaalde eigenschappen mee die anders niet in de natuur voorkomen. Recombinant DNA technologie wordt vooral toegepast in de biotechnologie. A) Biotechnologie Biotechnologie doelt erop om natuurlijke processen te bevorderen. Dit kan varieert van kaas maken tot hightech laboratorium werk. Een onderdeel van de biotechnologie is het manipuleren van genetisch materiaal, m.a.w. het gericht veranderen van DNA in de genen van een organisme. Het organisme dat zo ontstaat noemen
ϐ
ȋ
Ȍǡ bijvoorbeeld graangewassen. 199
B) Polymerase kettingreactie (PCR) PCR: polymerase-‐kettingreactie is een manier om bepaalde stukjes DNA te kopiëren of in grote hoeveelheden na te maken. De reactie bestaat uit drie fase nl. 1) denaturatie, 2) hybridisatie en 3) extensie. 1) Denaturatie: tijdens deze fase wordt de DNA-‐ dubbelstreng (aanwezig in oplossing) uit elkaar gehaald door het DNA te verhitten tot 90 à 96 °C. Hierdoor krijgen we twee (enkelvoudige) strengen DNA, matrijsen genoemd. 2) Hybridisatie: de matrijsen krijgen nu de kans om te hybridiseren met de primers* op een lagere temperatuur (40 à 65 °C). 3) Extensie: DNA-‐polymerase zet de primers om in het gewenste stukje DNA. Door de bovenstaande stappen te herhalen verkrijgen we grote hoeveelheden van het gewenste DNA
B i o l o g i e
231
O EFENINGEN
232
B i o l o g i e
BIOLOGIE
Oefeningen
B i o l o g i e
Vraag 1
Vraag 4
Welk soort microscoop zou je gebruiken om een celstructuur met een grootte van 5nm, scherp en duidelijk te kunnen observeren?
Welke van de volgende koppels kunnen niet gevormd worden.
A.
een lichtmicroscoop
A.
ribosomen -‐ ruw ER
B.
een electronenmicroscoop
B.
proteïnen synthese -‐ glad ER
C.
een samengestelde microscoop
C.
ȂÃ
D.
geen enkele microscoop kan 5 nm gedetailleerd weergeven
D.
Ȃ
Vraag 2
Vraag 5
Welke van de volgende mogelijkheden zal men niet terugvinden in prokaryotische cellen?
Welke van de volgende mogelijkheden wordt niet geproduceerd door het Golgi-‐apparaat.
A.
ribosomen
A.
glycolipiden
B.
celwanden
B.
glycoproteïnen
C.
een nucleus
C.
liposomen
D.
fotosynthetische
D.
secretie vesikels
Vraag 3
Vraag 6
Welke van de volgende stellingen is niet juist
Welk verschil bestaat er hoofdzakelijk tussen een primair en een secundair lysosoom?
A.
Het DNA in de nucleus is meestal gespiraliseerd in chromosomen.
B.
De nucleolus is de plaats waar ribosomale RNA-‐synthese plaatsvindt.
Primaire lysosomen zijn groter dan secundaire.
A.
C.
Sommige substanties passen zowel binnen als buiten de nucleus.
Primaire lysosomen zijn actief, terwijl secundaire inactief zijn.
B.
D.
Rode bloedcellen kunnen geen RNA creëren.
C.
Primaire lysosomen hebben een lage pH-‐ waarde, secundaire echter een hoge.
D.
Primaire lysosomen hebben een laag protonen-‐niveau, terwijl secundaire lysosomen een hoog protonen-‐niveau bevatten.
233
Vraag 10
Proteïnen die binnen in de cel blijven worden geproduceerd...
Welke functie voert het Golgi-‐apparaat ondermeer uit in een cel?
A.
op beschikbare ribosomen in het cytoplasma.
A.
De secretie van eiwitten
B.
in de nucleolus.
B.
De synthese van celmembraanmateriaal
C.
op ribosomen die vastliggen op het ruwe ER.
C.
De vorming van lysosomen
D.
op ribosomen en van daaruit langs het Golgi-‐ appartaat lopen.
D.
Alle bovenstaande functies.
Vraag 8
Vraag 11
Wat hebben het chloroplasme en het mitochondrion gemeen?
Waar gebeurt de oxidatieve fosforilatie tijdens de lichtfase van de fotosynthese in een groene plantencel?
A.
Beiden komen voor in dierlijke cellen.
B.
Beiden bevatten hun eigen genetisch verhaal.
A.
In het endoplasmatisch reticulum
C.
Beiden zijn aanwezig in alle eukaryotische cellen.
B.
In de buitenmembranen van de chloroplasten
C.
In de cristae van de mitochondriën
D.
Beiden zijn aanwezig in plantaardige cellen.
D.
In de buitenmembranen van thylacoïden
Vraag 9
Vraag 12
Welke van de volgende koppels zijn correct gebonden?
Hoe wordt de omzetting van CO2 in C6H12O6 nog genoemd?
A.
Actine – Microtubili Organiserend Centrum
A.
B.
Ȃϐ
B.
De Krebz-‐cyclus
C.
ȂǯΪȀȂǯ
C.
Chemosynthese
D.
Ȃ
bewegingen
D.
De Calvincyclus
234
B i o l o g i e
Vraag 7
B i o l o g i e
Vraag 13
Vraag 16
Welke van onderstaande beweringen vindt plaats tijdens de glycolyse?
Een autotroof, ééncellig organisme zal tijdelijk in een volledig anaëroob milieu leven. Welk celorganel zal tijdens die periode niet functioneel zijn?
A.
De omzetting van C6H12O6 in CO2+H2O en energie
A.
De Golgi-‐apparaten
B.
De omzetting van zetmeel in glucose
B.
De mitochondriën
C.
De verbranding van suiker met O2 uit de lucht brengt energie vrij onder de vorm van ATP
C.
De lysosomen
D.
De omzetting van C6H12O6 in pyrodruivezuur en energie
D.
De chloroplasten
Vraag 14
Vraag 17
Indien er niet genoeg water aanwezig is, kunnen planten het fotosyntheseproces niet volhouden. Hoe komt dit?
A.
De cellen verliezen hun chloroplasten.
De concentratie van een neutrale stof in een bepaald type bloedcel is hoger dan de concentratie in het omgevende bloedplasma. Desondanks blijft deze stof zich naar binnen in de cel bewegen. Wat is de naam van dit transportproces?
B.
De cellen verliezen hun mitochondriën.
A.
Diffusie
C.
Niet alle substraten voor de fotosynthesereactie zijn aanwezig.
B.
Osmose
D.
De producten van de fotosynthesereactie accumuleren.
C.
Actief transport
D.
Transport met behulp van carriers
Vraag 15
Vraag 18
Wat is de primaire rol van licht tijdens het fotosyntheseproces?
A.
De synthese van zetmeel
Een aardappelproduct wordt in een 1 % NaCl-‐ oplossing gelegd waarop er niets gebeurt. Vervolgens wordt dit product in een 4 % NaCl-‐ oplossing gelegd waarop het korter en slapper wordt. Welke bewering is juist?
B.
Het vrijmaken van zuurstof uit koolstofdioxide
C.
Het vrijmaken van waterstof uit water
A.
De turgor neemt toe en dus afgifte van H2O
D.
Het reduceren van koolstofdioxide tot fosfoglycerinezuur
B.
De turgor neemt toe en dus opname van H2O
C.
De turgor neemt af en dus afgifte van H2O
D.
De turgor neemt af en dus opname van H2O
235
Vraag 22
Indien een streng van een DNA molecule de base sequentie ATTGCAT heeft, dan wordt de sequentie van de complementaire streng gegeven door:
Welke van onderstaande is geen type van RNA?
A.
tRNA (transfer RNA)
A.
TAACGTA
B.
mRNA (messenger RNA)
B.
GCCATGC
C.
rRNA (ribosomaal RNA)
C.
ATTGCAT
D.
nRNA (nucleair RNA)
D.
CGGTACG
Vraag 20
Vraag 23
Uit welke bouwstenen is DNA opgebouwd?
Ã
ϐ
door:
A.
Basen
B.
Nucleotiden
A.
Een codon
C.
Proteïnen
B.
Een promotor
D.
Deoxyribose
C.
Een mRNA molecule
D.
Meerdere genen
Vraag 21
Vraag 24
De basen voor RNA zijn dezelfde als deze van DNA met één uitzondering. Welke?
In hoeveel combinaties kan het drie-‐nucleotide codon omgezet worden?
A.
Uracil in plaats van thymine
A.
16
B.
Cytosine in plaats van guanine
B.
20
C.
Urcal in plaats van adenine
C.
64
D.
Cyrsteine in plaats van cytosine
D.
128
236
B i o l o g i e
Vraag 19
Vraag 25
Vraag 28
Hoe wordt de plaats waar RNA polymerase aan het DNA molecule bindt om de vorming van RNA te starten genoemd?
De nucleotide sequenties op DNA die informatie bezitten over de aminozuursequentie zijn de:
A.
De intron
A.
Intronen
B.
De exon
B.
Exonen
C.
De promotor
C.
UGA
D.
De primer
D.
UAA
B i o l o g i e
Vraag 26
Vraag 29
Wanneer een mRNA de celkern verlaat, wordt het vervolgens geassocieerd met:
Bacteriën delen door:
A.
tRNA
A.
Mitose
B.
RNA polymerase
B.
Replicatie
C.
Proteïnen
C.
Cytokinese
D.
Een ribosoom
D.
Kernfusie
Vraag 27
Vraag 30
Indien een mRNA codon de sequentie UAC leest, dan is het complementaire anticodon:
Tijdens welke fase van de celcyclus wordt het DNA gesynthetiseerd?
A.
CAG
A.
S
B.
AUG
B.
M
C.
TUC
C.
G1
D.
ATG
D.
G2
237
Vraag 31
Vraag 34
Wanneer zijn chromosomen zichtbaar onder een lichtmicroscoop?
De eukaryotische celcyclus wordt gecontroleerd op verschillende punten. Welke van onderstaande beweringen is fout?
A.
Tijdens de interfase
B.
Tijdens de mitose
A.
DNA replicatie wordt geëvalueerd op het G2/M controlepunt.
C.
Wanneer ze aan de zuster chromatiden gevoegd zijn.
B.
Celgroei wordt geëvalueerd op het G1/S controlepunt.
D.
Alle bovenstaande beweringen zijn correct.
C.
De chromosomen worden geëvalueerd op het ϐ
Ǥ
D.
Omgevingsomstandigheden worden geëvalueerd op het G0 controlepunt.
Vraag 32
Vraag 35
Tijdens welke fase van de mitose worden de zuster chromatiden gescheiden en naar tegenovergestelde polen gebracht?
Bevruchting resulteert in:
A.
Een diploïde cel
A.
De anafase
B.
Een zygote
B.
De interfase
C.
Een cel met een nieuwe genetische combinatie
C.
De metafase
D.
Alle bovenstaande antwoorden
D.
De telofase
Vraag 33
Vraag 36
Wat is cytokinese?
Het diploïde aantal chromosomen in de mens is 46. Wat is het haploïde aantal?
Ǥ
ϐǤ
B.
De beweging van kinetochoren.
A.
23
C.
De splitsing van het cytoplasma en de vorming van twee cellen.
B.
46
C.
92
D.
Het proces verloopt hetzelfde in plantaardige als dierlijke cellen.
D.
184
238
B i o l o g i e
