DNA en eiwitsynthese INTRODUCTIE De structuur van het DNA
advertisement
DNA en eiwitsynthese INTRODUCTIE De structuur van het DNA werd in 1953 opgehelderd Watson en Crick. Thema Op 14 april 2003 werd bekendgemaakt dat 99% van het menselijk genoom bekend was. In de jaren daarvoor was de structuur van het menselijk DNA, tot op het niveau van de individuele basenparen (ca. 3 miljard!), in kaart gebracht als onderdeel van het Human Genome Project. Een van de verrassende uitkomsten van het menselijk genoomproject was dat ons genoom veel minder genen bevat dan lang werd aangenomen: ca 20.000-25.000 terwijl voor die tijd schattingen van meer dan het dubbele aantal circuleerden. Behalve het menselijk genoom is ook het genoom van enkele andere organismen (o.a. muis, fruitvlieg, zandraket, gistcellen, nematoden) inmiddels volledig ontrafeld. Probleemstelling De erfelijke informatie (het genoom) bevindt zich in het DNA in de celkernen. DNA bestaat uit zeer lange moleculen die samen met eiwitmoleculen chromosomen vormen. Een mens heeft in iedere celkern 46 chromosomen, waarvan de ene helft van de moeder en de andere helft van de vader afkomstig is. Een chromosoom bevat een groot aantal genen. Een gen bevat de gecodeerde informatie voor één of meerdere eiwitten. Eiwitten spelen als enzymen een belangrijke rol bij tal van biologische processen. Enzymen die stofwisseling en groei regelen, bepalen zo ook allerlei uiterlijke kenmerken als de kleur van je haar, je ogen, lichaamsbouw etc. Welke enzymen in een cel worden gemaakt, wordt bepaald door het DNA in de celkern. ORIËNTATIE Hoofdvraag-deelvragen Hoofdvraag: Hoe wordt de erfelijke informatie op het DNA vertaald in eiwitten? Deelvragen: - Wat houdt transcriptie in? - Wat houdt translatie in? - Wat is de functie van mRNA, rRNA en tRNA? Voorkennis Voordat je met deze opdracht aan de slag gaat, moet je iets afweten van de bouw van DNA. Informatie hierover vind je in de kennisbank biologie. Hoofdstuk 13 DNA - 13.2.1 Algemene bouw van nucleotiden - 13.2.2 Nucleïnezuren: polymeren van nucleotiden Kijk ook eens op Bioplek: http://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/dna.html Eindtermen Biologie VWO Domein D: Metabolisme Subdomein D5: Eiwitsynthese en biotechnologie De kandidaat kan uitleggen hoe onder andere DNA en RNA betrokken zijn bij de eiwitsynthese en heeft inzicht in de werking van enzymen en factoren die enzymwerking beïnvloeden. Kernbegrippen Erfelijkheid – DNA – RNA – eiwitsynthese – chromosomen – nucleïnezuren – eiwitten – transcriptie – translatie – aminozuren Eindproduct Je maakt een poster waarin je de hoofdvraag beantwoord. Om het proces te verduidelijken, maak je zowel gebruik van tekeningen/schema’s als uitlegtekst. Beoordelingscriteria: Op de poster moeten in ieder geval de volgende begrippen aan bod komen: - - DNA, genen transcriptie translatie mRNA, rRNA, tRNA RNA-polymerase triplet, codon, anticodon, ribosomen aminozuren, eiwitten WERKWIJZER Vooraf Je werkt in duo’s. Tijd Voor de opdracht heb je ongeveer 4 uur nodig. Stappenplan Stap 1 Kijk onder het kopje ‘Voorkennis’ wat je moet weten voordat je aan deze opdracht begint en bekijk zo nodig de aangegeven onderdelen van de kennisbank. Stap 2 Kijk onder het kopje 'Kennisbank' welke onderdelen van de kennisbank je moet bestuderen. Onder het kopje 'Bronnen' vindt je nog twee links naar sites met extra informatie over dit onderwerp. Klik de links aan en bekijk de extra informatie. Stap 3 Maak als deelproduct een begrippenlijst van de begrippen die je nodig hebt voor je poster. Zie de begrippen onder het kopje Eindproduct. KENNISBANK Kennisbank biologie 2e fase Bestudeer de volgende items van de kennisbank biologie: - 13.3.1 Codetaal van nucleïnezuren en eiwit - 13.3.2 Van DNA naar RNA - 13.3.3 mRNA wordt vertaald BRONNEN Hyperlinks De volgende websites kun je als extra bron gebruiken: http://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/transcriptie. html Mooie animatie van o.a. de eiwitsynthese http://www.nrc.nl/redactie/Graphics/Dossiers/GenRevo/flash/gm.ht ml Uitleg over verschillende aspecten van genexpressie http://www.biodoen.nl/biodoenLite.php?idOrder=060501100101 Animatie op youtube (Engels) http://www.youtube.com/watch?v=41_Ne5mS2ls&feature=related LEERVERSTERKERS Test of je de stof begrepen hebt aan de hand van de volgende toets: http://www.natuurwetenschappensite.be/assets/natuurwetenscha ppensite/KERN2/toetsK2H4.jq.htm Examenopgaven Examen VWO biologie B1,2 2007, tijdvak 1, opgaven 26, 27 en 28, te vinden op: http://eindexamens.leidenuniv.nl/download/VWO/Biologie%201,2/2007/I/Biologie%201,2%202 007%20I_opgaven.pdf NB deze examenopgaven gaan gedeeltelijk ook over theorieonderdelen die niet in deze opdracht aan bod komen.
