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). TACACACGGAATGGGTAAAAAACT 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.
Fouten in het DNA
http://www.abpischools.org.uk/res/coResourceImport/modules/genome/enflash/proteinsynthesis.swf
Mutaties = plotselinge verandering van het genotype, oftewel de DNA-volgorde
Mutaties
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 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
[email protected]
