ExamenVoorbereiding DNA TeylingenCollege Leeuwenhorst 2015/2016 Thema2–DNA ©2016JasperOut.nl Begrippenlijst: Begrip mtDNA kernDNA Plasmiden Genoom DNA-replicatie DNA-polymerase Eiwitsynthese RNA-molecuul Codon Genregulatie Genexpressie Regulatorgenen Structuurgenen Puntmutatie Genetischemodificatie Transgeen Verklaring MitochondriaalDNA.HetDNAdatzichindemitochondriënvan elkecelbevind.BijplantenbevindzichookDNAinde chloroplasten. HetDNAdatzich,bijeurkaryoten,indecelkernvaneencel bevindindevormvanchromosomen. KortestukjescirculairDNAinhetcytoplasmavaneenprokaryoot. HettotaalvanalhetDNAineencel. HetkopiërenvanDNAindeS-fasevandecelcyclus. EenenzymdatlangseenenkelvoudigeketenvanhetDNAschuift envrijenucleotidenuitdecelbindaandevrijgekomenbasen. Hetmakenvaneiwittendooraminozurenaanelkaartebindenin ribosomenvolgensdeinformatieopeenRNAmolecuul. Eenmolecuuldatwordtaangemaaktlangséénketenvanhet DNA(bestaatzelfdusookuitmaaréénketen)envervolgensvia dekernporiëninderibosomencodeertvoordeaanmaakvaneen eiwit. DrieopeenvolgendenucleotidenineenRNAmolecuuldiede codevormenvooréénaminozuur. Hetaan-ofuitzettenvangenenineencel. Wanneereengenaanstaat,wordtdeinformatievanhetDNA overgeschrevennaarhetRNAenvertalenribosomende informatieophetRNAineeneiwit.Hierdoorkomthetgentot expressie(uiting). Regelendegenexpressieineencel. Bevatteninformatievoordeeiwitsynthese.Dedelenvanhet DNAdiewordenafgelezentijdensdeRNA-transcriptieen coderenvooreeneiwit. EenplotselingeveranderingvanéénnucleotidepaarinhetDNA. HierdoorkaneenstukDNAplotselingcoderenvooreenander codoninhetRNAwaardooreeneiwitminderwerkzaamwordtof zelfsonwerkzaamdoordaterandereaminozurenworden gebonden. Hetoverbrengenvaneengenvaneenbepaaldorganismenaar hetDNAvaneenanderorganisme. GGO(Genetischgemodificeerdorganisme).Eenorganisme waarbijhetDNAisveranderddoorgenetischemodificatie. Belangrijkefeiten: • AdenosineenThyminewordenaltijdaanelkaargebonden.NetalsCytosineen Guanine.BijRNAneemtUracildeplaatsinvanThymine. 2 ©2016JasperOut.nl • • • BijdeDNA-replicatiewordteenDNAmolecuulopgebrokenwaardoortweelosse strengenontstaan.DezewordendoorDNA-polymeraseafgelezenenwordter telkenseenvrijenucleotidegekoppeld(AaanT,CaanG).Hierdoorontstaantwee volledigidentiekedubbelestrengenenishetDNAgekopieerd. BijdeeiwitsynthesewordtéénvandetweestrengenvanhetDNAafgelezenwaarbij eenRNA-molecuulwordtgevormd.DitRNA-molecuulwordtineenribosoom afgelezen.Elkcodoncodeertvooreenaminozuur.Devolgordevanaminozuren maakthettotaleeiwit. Hettotuitingkomenvangenen(genexpressie)wordtgereguleerddoor regulatorgenen.DezekunnendeRNA-transcriptieblokkerenofjuistactiveren waardoorerwelofgeenRNAmolecuulgemaaktkanwordenvaneenstructuurgen enheteiwitduswelofnietgemaaktkanworden. Belangrijkeafbeeldingen: BijDNA-replicatieschuiftdeDNA-polymeraselangsdestrengenenmaakt,vanvrije nucleotiden,eennieuweketen.DeoudeennieuweketensamenvormeneenvolledigDNA molecuulwateenidentiekekopieis vanhetoorspronkelijkemolecuul. BijdeeiwitsynthesewordtdeDNAhelixopengebrokenenwordtdecode ophetDNAomgezetineenRNA molecuul.HetRNA-molecuulverlaat decelkernenwordtinderibosomen vertaaldnaareeneiwit. 3 ©2016JasperOut.nl ElkedrienucleotidenophetRNAmolecuulvormenééncodondatcodeertvooréén aminozuur.Deaminozuurketendieontstaatwordtinhetgolgisysteemopgevouwentoteen actiefeiwit. BINAStabellen: Tabel 70 71A+B 71D+E 71G 71J 71M 77 79D Tips: • • Informatie Chromosomen,karyogram Deverschillendenucleotiden(Adenine,Thymine,etc.) Replicatie,Transcriptie,Translatie Genetischecodeaminozuren(eiwitten) Eiwitsynthese DNA–Technieken Virussen(DNAenRNA) Eiwitsyntheseineencel GebruikdeafbeeldingenuitdeBINASvoorhetbeantwoordenvanvragenoverde DNA-replicatieofeiwitsynthese. Zorgervoordatjehetverschilgoedweettussenreplicatie(kopiëren),transcriptie (omzettenvanDNAinRNA)entranslatie(vertalen/aflezenvanhetRNAtoteen eiwit). Examenvragen: Hulpvoordediabetespatiënt 4 ©2016JasperOut.nl Mensendienietinstaatzijnomhetsuikergehaltevanhetbloedoppeiltehouden, lijdenaandiabetesofsuikerziekte.Erwordentweevormenvansuikerziekte onderscheiden. AlscellenvandeeilandjesvanLangerhansindealvleeskliernietinstaatzijn ominsulineaantemaken,sprekenwevandiabetestype1. Alshetlichaamnietopeeneffectievemanierkanreagerenopinsuline, sprekenwevandiabetestype2. Mensendielijdenaandiabetesregelendoormiddelvanpillenofeeninjectiehet insulinegehaltevanhunbloedkunstmatig.Eriseenaantaltypeninsuline.We onderscheideneenlangwerkende(werkt24uur)eneenkortwerkendeinsuline(werkt 1à2uur). Vroegergebruiktemenkalverinsuline.Dezeisquaaminozuursamenstellingniethelemaal identiekaandievandemens,maarheeftweldezelfdewerking.Opditmomentkanmen insulineproducerendievolkomenidentiekisaandievandemens.Hetwordtgemaaktdoor gistcellen.Inhetgenoomvandezegistcellenheeftmenhetgenvandemensdatcodeert voorinsuline,ingebouwd. 1pt 54.Hoenoemtmendetechniekwaarbijmeneengenvanheteneorganismeinbrengtin hetgenoomvananderorganisme? Inhetlichaamvaneengezondmensonderscheidtmeneengrootaantalverschillende cellen.Voorbeeldenhiervanzijn: 1 alvleeskliercellen 2 levercellen 3 spiercellen 2pt 55.Welkvandezecellenbevatofwelkecellenbevattenhetinsulinegen? A alleen1 B alleen2 C alleen3 D alleen1en2 E alleen2en3 F zowel1,2als3 Roken Voorveelscholierenbetekenthetweekend‘uitgaan’.Sinds1juni2008,toenhet MinisterievanVolksgezondheiddeantirookwetvoorstelde,lijktdateenstukprettiger engezondergeworden.Doorhetrookverbodindehorecahangtopdemeeste uitgaansplekkengeenwalmvansigarettenrookmeer.Natuurlijkweetiedereendat rokenongezondis,maartochblijkthetrokenonderjongereneerdertoe-danafte nemen. Bij87%vandelongkankerpatiëntenisrokendeoorzaakvandeziekte.Bestanddelenuit sigarettenrookbeschadigenhetDNAendaardoorhet functionerenvangenen.Sommigevandezegenencoderenvooreiwittendiecellen verhinderenongeremdtegaandelen.Dergelijkeeiwittenworden tumorsuppressorsgenoemd.Eenvoorbeeldisheteiwitp53. 5 ©2016JasperOut.nl 1pt 56.HoewordendiebeschadigingenvanhetDNAgenoemd,waardoorp53nietmeerwordt aangemaakt? Eenlichaamscelkanpasineentumorcelveranderenalsbeideallelenvoorp53indiecel beschadigdzijn. 2pt 57.Legdituit. CSIinhetmenselijklichaam TelevisieserieszoalsCSIenNCIShebbenhetberoepvanmoleculairanalistopeenpositieve manieronderdeaandachtgebracht.Dooronderzoekvanonderanderebloedsporenen gevondenharenwordtinelkeafleveringdedadergeïdentificeerd. Hetwerkoplaboratoriavoorwetenschappelijkonderzoekiseigenlijknetzospannend.Ook hierwordtvaakjachtgemaaktopaanrandersenserialkillers.Bijwijzevansprekendan, wanthetgaathiernietompersonenmaaromgenendieerfelijkeaandoeningen veroorzaken,nietzeldenmetdodelijkeafloop. Bijdezespeurtochtwordendevolgendezakenonderzocht: Locatievandemisdaad; Waarinhetlichaamgaaterietsfout? Sporenonderzoekopdeplekvandemisdaad; Welkecellenofcelonderdelenzijn aangetast? Verdachtenopsporen; Welkegenenkunnendeoorzaakzijn? Achtergrondvandedaderonderzoeken; Welkemutatieinhetgenleidttotde aandoening? BijhetAMCinAmsterdamdoetmenonderzoeknaareenbelangrijkeveroorzakervan erfelijkenachtblindheid.Mensenmetnachtblindheidkunnenzeerslechtzieninhet schemerduisterenhebbenookoverdagverminderdzicht. Omerachtertekomenwelkegenenals‘verdachten’aangemerktkunnenworden,worden micro-arraychipsgebruikt.Eenmicro-arraychipbevatkleinestukjesvaneengrootaantal genenuithetmenselijkgenoom.Hiermeewordtdeactiviteitvangenenincellenbepaald. 2pt 58.Deaanwezigheidvanwelknucleïnezuurindecelgeeftinformativeoverdeactiviteitvan eengen?Welkprocesswordtdaarmeeaangetoond? molecuul activiteit A. DNA differentiatie B. DNA genexpressie C. RNA differentiatie D. RNA genexpressie 6 ©2016JasperOut.nl ExamenvragenDNA Opdracht‘Hulpvoordediabetespatiënt’-Blz.84 1pt 54.RecombinantDNAtechniek/genetischemodificatie/genetischemanipulatie 2pt 55.F Opdracht‘Roken’-Blz.85 1pt 56.Mutatie 2pt 57.Uithetantwoordmoetblijkendat: *alsernogéénallelintactis,hetp53-eiwitnogsteedsgeproduceerdkanworden *waardoorernogsteedseentumorsupressoractiviteitis -of- *eenonbeschadigdgendominantis,waardooralleenhomozygootrecessieve personendeaandoeninghebben. *heterozygotepersonenkunnendusaltijdnoghetp53-eiwitmaken Opdracht‘CSIinhetmenselijklichaam’-Blz.85 2pt 58.D 7 ©2016JasperOut.nl