T4. DNA B1. Van genotype tot fenotype B2. Mitose en celdeling B3. Ongeslachtelijke voortplanting B4. Meïose B5. Geslachtelijke voortplanting B6. De genetische code B7. Mutaties B8. Erfelijkheidsonderzoek B9. Biotechnologie EB10. Leren onderzoeken: Lichaamslengte EB11. ANW: De ontdekking van DNA EB12. leren en werken: Biotechnoloog V1. Crossing-over V2. Oorzaken en behandeling van kanker V3. Leren en werken V4. Ideeën voor een onderzoek V5. Werken met de computer © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B1. Van genotype tot fenotype - Fenotype = uiterlijk waarneembare kenm. van een individu - Genotype = een pakketje erfelijke eigenschappen genotype moeder jouw genotype genotype vader © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B1. Van genotype tot fenotype B1 WAT IS DNA - DNA : desoxyribonucleïnezuur - DNA : drager van erfelijke eigenschappen - DNA bepaalt de volgorde en het aantal aminozuren in een eiwit (enzym) - chromosomen Chromosomen BIOPLEK Eiwitsythese BIOPLEK © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B1. Van genotype tot fenotype B1 WAAR BESTAAT DNA UIT - 2 ketens; dubbele spiraal (dubbele helix) - Spiraal bestaat uit veel nucleotiden; nucleotideketen - Nucleotiden bestaan uit: - fosfaatgroep - desoxyribose - stikstofbasen (4 soorten) - Adenine (A) - Thymine (T) - Cytosine (C) - Guanine (G) Chromosomen BIOPLEK afb. 3 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling Nieuwe cellen ontstaan door: Celdeling Mitose (kerndeling) mitose celdeling plasmagroei Mitose BIOPLEK © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling mitose in het kort: celkern splitst twee dochtercellen plasmagroei moedercel © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling afb. 5 - Voordat een mitose begint ð DNA - replicatie B2 DNA - REPLICATIE © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling } } Onzichtbaar met een microscoop Zichtbaar met een microscoop afb. 6 } Onzichtbaar met een microscoop B2 DNA - REPLICATIE © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling B2 CELCYCLUS celcyclus = mitose + interfase interfase: 3 verschillende fasen: - G1 - fase - S - fase - G2 - fase © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling afb. 8 afb. 9 B2 CELCYCLUS © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling afb. 10 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B2. Mitose en celdeling interfase profase metafase interfase anafase telofase interfase afb. 11 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B3. Ongeslachtelijke voortplanting Ongeslachtelijke voortplanting: een deel van een individu groeit uit tot een nieuw individu. - ongeslachtelijke voortplanting vindt plaats door mitose en celdeling - nakomelingen hebben hetzelfde genotype als de ouder - kloon à behoud van een gunstig genotype - schaap Dolly Klonen BIOPLEK © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B3. Ongeslachtelijke voortplanting Deling - eencelligen Knollen - verdikte stengels met knoppen - aardappelplanten - een knol heeft knoppen (ogen) Bollen - bladeren (rokken) met knoppen - tulpen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B3. Ongeslachtelijke voortplanting B3 KUNSTMATIGE ONGESLACHTELIJKE VOORTPLANTING Stekken: - een stuk van een stengel of een blad wordt afgesneden - kamerplanten Edumedia stekken Enten: - een tak wordt vastgezet op een onderstam - fruitbomen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B3. Ongeslachtelijke voortplanting B3 WEEFSELKWEKEN Weefselkweken: Weefselkweektechniek: een stukje weefsel wordt uit een plant gesneden en onder steriele omstandigheden opgekweekt tot nieuwe planten. Uit het stukje weefsel ontwikkeld zich algemeen (ongedifferentieerd) wondweefsel (callus). Door toediening van plantenhormonen groeien uit het callus kleine plantjes (embryoiden). © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B4. Meïose meiose: vorming van geslachtscellen Vrouw: vindt plaats in eierstok à vorming van eicellen Man: Vindt plaats in teelballen à vorming van zaadcellen Meïose BIOPLEK © Elisabeth Laane en Karlijn Horsthuis © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B4. Meïose Meiose I (reductiedeling): Meiose II (mitotische deling): - een diploïde cel wordt twee haploide cellen - twee haploide cellen geven 4 haploide cellen - 2n à n + n -nàn+n © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B4. Meïose © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B5. Geslachtelijke voortplanting - Chromosomen van een chromosomenpaar verschillen wat betreft allelen - Meiose I: Splitsen van chromosomenparen --> dochtercel ander genotype dan moedercel - Recombinatie: ontstaan van nieuwe combinaties van genen - Door recombinatie grote diversiteit in genotypen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B5. Geslachtelijke voortplanting B5 VERMIJDEN VAN GENETISCHE VARIATIE - Veredeling: Ervoor zorgen dat een nakomeling een combinatie heeft van zo gunstig mogelijke eigenschappen. - Genetische modificatie: - Zuivere lijn: Planten die homozygoot zijn voor een of meerdere gewenste eigenschappen. - Zaadvast: Nakomelingen van planten uit een zuivere lijn bevatten hetzelfde genotype. - Fokzuiver: Dieren die homozygoot zijnvoor een of meerdere gewenste eigenschappen. - Bastaarden: Heterozygote nakomelingen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B5. Geslachtelijke voortplanting B5 DE GENETISCHE CODE Zygote: ongespecialiseerde cel, meeste genen zijn uitgeschakeld klievingsdelingen celdifferentiatie: de cellen celspecialisatie: Verschillende typen cellen krijgen gaan meer verschillen verschillende functies. vertonen Inductie: Stoffen uit bepaalde cellen beïnvloeden de ontwikkeling van andere cellen, © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE Determinatie van de cel: Door de verschillen in cytoplasma en de invloed van inducerende stoffen komt al in een vroeg stadium (tijdens de embryonale ontwikkeling) vast te liggen welke specialisatie een cel zal ondergaan. Geprogammeerde celdood (apoptose): Inductie leidt er toe dat bepaalde cellen afsterven. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE B6 RNA RNA: ribonucleïnezuur -Dit is een enkelvoudige keten van nucleotiden -Bevat het suiker ribose -U in plaats van T -Bevat info in gecodeerde vorm over de synthese van een eiwit (genetische code) -RNA-moleculen worden in de celkern gevormd, langs delen van een DNA-molecuul. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE B6 RNA template streng: langs deze keten wordt de nucleotideketen van een RNA-molecuu gevormd. lijkt op DNA-replicatie, maar bij RNA wordt slechts één keten een nieuwe nucleotideketen gevormd. zie afbeelding 29 boek © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE B6 VIRUSSEN -Geen organisme, want virussen hebben geen cytoplasma of kernplasma -Bevatten of DNA of RNA -Geen stofwisselingsprocessen en kunnen zicht niet voortplanten -Nucleïnezuur is omgeven door capside -Kunnen direct cellen van een ander organisme binnendringen -Sommige virussen gebruiken bacteriën als gastheer, bacteriofagen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE B6 VIRUSSEN afb. 26 afb. 25 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B6. DE GENETISCHE CODE B6 DE GENETISCHE CODE Genetische code: de info over de vorming van eiwitten die vastligt in het mRNA. Volgorde van stikstofbasen in de mRNA moleculen à bepaalt welke aminozuren in welke volgorde aan elkaar worden gekoppeld in de ribosomen. Het eiwit bestaat uit verschillende aminozuren (20). De stikstofbasen van een groepje van drie op een volgende nucleotiden coderen het inbouwen van een aminozuur (codon of triplet) AUG is een startcodon à correspondeert met Methionine. Bij de meeste eiwitmoleculen wordt dit aminozuur later weer van dit eiwit afgesplitst. UAA, UAG en UGA zijn stopcodons. De genetisch code Bioplek afb. 27 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B7. Mutaties Mutatie komt alleen tot uiting in ingeschakeld gen à gevolgen zijn meestal beperkt tot alleen die ene cel. De meeste gemuteerde allelen zijn recessief. Hierdoor komen ze niet tot uitdrukking in het fenotype. Een individu waarbij een mutatie tot uiting komt in het fenotype heet een mutant. Het fenotype waarbij geen enkele mutatie waarneembaar is wordt wildtype genoemd. Mutaties worden gestimuleerde door (mutageen): ·Kortgolvige straling ·Chemische stoffen ·Door virussen © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B7. Mutaties B7 KANKER - Vermoedelijke ontstaan kanker: cel is ongevoelig geworden voor stoffen die de celdeling remmen. - Kankercel gaat zich ongeremd delen à primaire tumor (behandelingen: radiotherapie, operatieve verwijdering, chemotherapie) - Chemotherapie: cytostatica worden toegedient. - Kwaadaardige tumor: bouw van het weefsel wordt verstoord, delingssnelheid wor niet afgeremd. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B7. Mutaties B7 KANKER - Metastase: uitzaaiing van tumoren over andere lichaamsdelen. - Als gevolg van uitzaaiing kunnen secundaire tumoren ontstaan. - Zelfmoordgen: Een gen dat ervoor zorgt dat de cel spoedig sterft. - Mutagene invloeden zijn meestal ook carcinogeen (kankerverwekkend) © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B8. Erfelijksheidonderzoek B8 ERFELIJKHEIDSONDERZOEK prenatale diagnostiek echoscopie vlokkentest vruchtwaterpunctie afb. 32 afb. 33 erfelijkheidsadvies: men onderzoekt hoe groot de kans is op een erfelijke ziekte of afwijking bij een kind. abortus provocatus: opzettelijke vroegtijdige afbreking van een zwangerschap © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B8. Erfelijksheidonderzoek B8 SYNDROOM VAN DOWN - trisomie: bij een chromosomenpaar komt een extra chromosoom voor - trisomie 21 à syndroom van Down - non disjunctie: beide chromosomen van een paar of beide chromatiden van een chromosoom gaan naar dezelfde pool van de cel. (zie afb. 42 van je boek) © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B9. Biotechnologie biotechnologie à het gebruiken van organismen om producten te vervaardigen voor de mens Door polyploïdie ontstaan polyploïde cellen. Polyploïde planten dragen meestal grotere bladeren, bloemen en vruchten. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat B9. Biotechnologie B9 RECOMBINANT-DNA-TECHNIEK - Recombinant-DNA-techniek: een stukje DNA van een bepaald organisme wordt overgebracht in een cel van een ander organisme ò Ä op deze manier kunnen erfelijke eigenschappen van verschillende organismen worden gecombineerd. - genetische modificatie = genetische manipulatie - een transgeen organisme is genetisch gemodificeerd - celfusietechniek: twee typen cellen versmelten tot één hybridecel afb. 37 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat EB10. Leren onderzoeken: database maken © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat EB11. ANW: de ontdekking van DNA © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat EB12. Leren en werken: biotechnoloog © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat V1. Crossing-over. - de kans op recombinatie wordt vergroot door het optreden van crossing-over - bij crossing-over hecht een afgebroken chromosoomdeel zich aan het andere chromosoom van het chromosomenpaar afb. 38 © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat V2. Oorzaken en behandelen van kanker. - Iedereen kan kanker krijgen - Je verkleint kansen op kanker door je lichaam zo weinig mogelijk bloot te stellen aan carcinogene invloeden - Risicofactoren: (passief) roken, slechte voedingsgewoonten, zonnestraling - Behandelingen: opereren, radiotherapie, chemotherapie © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat V3. Leren en werken. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat V4. Ideeeën voor onderzoek. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat V5. Werken met de computer. © 2009 Biosoft TCC - Lyceumstraat