Antwoorden ENZYMEN EN BIOTECHNOLOGIE Serie

Antwoorden ENZYMEN EN BIOTECHNOLOGIE
Serie A
Maken en met elkaar bespreken!
1 t/m 17
wasmiddel en vetvreters
1. Detergenten zijn stoffen die oppervlaktespanning verlagen. Het zijn zeepachtige stoffen, esters van
vetzuren.
2. a, Bij een bepaalde zuurgraad en temperatuur, kenmerkend voor het betreffende enzym
b. Nee, het optimum is voor elk enzym verschillend, maar in het algemeen beter in warm dan in koud
water.
3. Deze enzymen werken juist optimaal bij hoge temperaturen, waarbij ook de andere wasprocessen
goed verlopen.
4. a. Fosfaten dienen om de neerslag van kalkzouten in hard water tegen te gaan.
b. Ze werken in oppervlaktewater als meststoffen, waardoor overmatige algengroei ontstaat.
5. Andere stoffen die kalk binden (zeoliet)
6. Niet alle vuil bestaat uit organische stoffen die met enzymen op te lossen zijn.
7. a. Bloed bevat ijzer (in het hemoglobine).
b. IJzercitraat is oplosbaar
Recombinant-DNA-technieken
1a. Weefselkweek is een verzamelnaam voor: celculturen (uit enkele oorspronkelijke cellen groeien
nieuwe cellen), weefselculturen (stukjes weefsel worden bewaard en kunnen in beperkte mate
buiten het lichaam verder groeien) en orgaanculturen (worden buiten het lichaam bewaard).
b. Alleen bij weefselculturen is er sprake van echte weefselkweek, en dan nog erg beperkt. (Een
weefsel is een groep cellen met dezelfde vorm en dezelfde functie).
c. Het buiten het lichaam bewaren van cellen, weefsels of organen maakt het infectiegevaar erg
groot, want er zijn geen afweermechanismen (die door het samenspel van vele andere
lichaamscellen en -weefsels tot standkomen).
2a/b. Mutanten zijn planten of dieren waarbij mutaties in het genetisch materiaal zijn opgetreden. Er
zijn verschillende typen mutaties:
(1) Genoommutatie: het aantal chromosomen is veranderd; heeft verstrekkende gevolgen voor het
individu (bijvoorbeeld syndroom van Down) wanneer dat in een geslachtscel gebeurd is. Bij planten
kan het hele genoom verdubbeld of verdriedubbeld zijn (polyploïdie), Vaak zijn de cellen en dus de
plant dan groter. Veel cultuurgewassen zijn polyploïd, waardoor ze grotere zaden (granen) e.d.
leveren.
(2) Chromosoommutatie: er is een verandering in een chromosoom opgetreden, bijvoorbeeld een
stukje afgebroken of een stukje aan een ander chromosoom gekoppeld. Wanneer dit in een
geslachtscel gebeurt en wanneer dit stukje voor belangrijke eiwitten codeert, zal het meestal
ernstige gevolgen hebben voor het individu.
(3) Genmutatie: Er is een mutatie in een gen opgetreden. de gevolgen zijn min of meer ernstig. Als
door de mutatie geen of geen functioneel eiwit wordt gevormd kunnen de gevolgen zeer ernstig zijn.
Bijv. bij taaislijmziekte of sikkelcelanemie.
c. Vaak heeft het individu geen last van mutaties: de cel bevat enzymen die fouten herstellen, of het
foutje heeft helemaal geen gevolg (bijvoorbeeld omdat het deel uitmaakt van ‘junk' DNA). Soms kan
het wel grote gevolgen hebben,
d. Van al die mutaties zijn de meeste neutraal en sommige ongunstig, maar er zal een klein aantal
zijn, dat tot uiting komt in het fenotype en dat tot voordeel is voor dat individu of onder veranderde
omstandigheden. Dat zal zich beter kunnen handhaven en daardoor meer nakomelingen kunnen
maken, die ook weer die verbeterde eigenschap hebben. Zo kan een geschiktere (‘fitter') eigenschap
evolueren.
e. Voor gebruik in de biotechnologie wekt men kunstmatig mutaties op om ervoor te zorgen dat
geschiktere - erfelijke - eigenschappen ontwikkeld kunnen worden.
3. De hormonen uit dieren zijn ook werkzaam in ons lichaam, maar niet precies gelijk, waardoor op
den duur bijwerkingen kunnen optreden. De producten uit gemodificeerde bacteriën zijn gebaseerd
op menselijke genen en dus precies gelijk aan het menselijke hormoon, daardoor geen bijwerkingen.
4. Een restrictie-enzym is een enzym dat DNA op een bepaalde plaats kan knippen. Er zijn verschillen
de restrictie-enzymen die het DNA bij ieder hun eigen combinaties van basen doorknippen. In de
bacterie dienen ze om binnengedrongen virussen te vernietigen.
5. Omdat virussen goed in cellen kunnen binnenkomen en bepaalde genen hebben die cellen van
andere organismen ertoe aanzetten eigen eiwitten te maken. Ze bouwen daartoe eigen RNA of DNA
in in het DNA van de gastheercel.
6. Omdat ze over het enzym ‘reverse trancriptase' beschikken, dat van RNA een DNA-kopie maakt. Zo
kunnen ze dienen als vector van het RNA uit bepaalde lichaamscellen. Want in niet iedere
lichaamscel komt al het DNA tot expressie. Het RNA in die lichaamscellen is een weerslag van het
DNA dat tot expressie komt
SERIE B
1C
2
Uit het antwoord moet blijken dat
• de selectiedruk door gebruik van een antibioticum leidt tot bevoordeling
van bacteriën die door mutatie resistent zijn geworden (en het
verdwijnen van niet resistente soorten)
• door het aanhoudende gebruik van verschillende soorten antibiotica,
het stap-voor-stap multiresistent worden van een bacterie bevorderd
wordt
3
voorbeeld van een juiste legenda:
1 hechting van de bacteriofaag
2 DNA-injectie
3 faagreplicatie (vorming van faag-DNA en andere faagonderdelen)
4 samenvoegen van de faagonderdelen
5 vrijkomen van nieuwe bacteriofagen door lysis van de bacterie
Indien vijf juist beschreven stappen
Indien vier juist beschreven stappen
Indien drie juist beschreven stappen
4
In de lysogene cyclus wordt de bacterie niet vernietigd / blijft de
bacteriofaag als profaag in de bacterie.
5
Eerst moet vastgesteld worden (welke bacterie de ziekte veroorzaakt en
dus) welke specifieke bacteriofaag ingezet kan worden voor therapie /
(met behulp van onwerkzaam gemaakte fagen) of de patiënt niet
overgevoelig is voor de specifieke fagen.
6
• De faag pakt alleen de ziekteverwekkende bacteriën aan en niet de
nuttige/ongevaarlijke soorten (zoals de darmflora) 1
• Doordat de faag in het lichaam wordt vermenigvuldigd zolang de
ziekteverwekkende bacteriën aanwezig zijn
7
Uit het antwoord moet blijken dat
• deze stoffen (melkzuur en ethanol) gevormd worden bij (anaërobe)
dissimilatie
• en dat een van deze reacties nodig is voor de energievoorziening van
de bacterie
8
de notie dat
• door bestraling volledig willekeurig mutatie plaatsvindt en de kans zeer
klein is dat daarbij een gewenste/bepaalde eigenschap
ontstaat/verdwijnt
• bij celfusie twee genomen worden gecombineerd; daar kunnen veel
ongewenste eigenschappen bij zitten / de kans dat dan een specifiek
gen tot expressie komt is klein
• recombinant-DNA-techniek exacter is, want alleen het benodigde gen
wordt toegevoegd (en geactiveerd) / want alleen het ongewenste gen
wordt verwijderd/geblokkeerd
9
• overeenkomstige behandeling: koolhydraatrijke voeding / toediening
van sacharose
• verschil in behandeling: (wel en geen) toediening van de A2JMbacteriën
10
voorbeelden van juiste eigenschappen:
− de A2JM-bacterie blijft in de mondholte aanwezig / de A2JM-bacterie
kan zich handhaven in de mondholte / eenmalige toediening van de
A2JM-bacterie heeft een blijvend effect
− de A2JM-bacterie veroorzaakt geen (andere) ziekte
− (het spoelen met) de A2JM-bacterie heeft geen bijwerkingen
11 B
12
Uit het antwoord moet blijken dat
• AMP als activator en ATP als inhibitor fungeert
• bij weinig ATP / bij veel AMP de (dissimilatie)reactie sneller
plaatsvindt, waardoor meer ATP wordt gevormd / waardoor meer
energie vrijkomt (en bij voldoende ATP wordt vervolgens de reactie
weer geremd)
• zodat er altijd naar behoefte / aangepast aan de situatie energie wordt
vrijgemaakt
Genetisch gemodificeerde gewassen
131, 2, 3 en 5
14. Voorbeelden van juiste argumenten zijn:
• DNA bestaat uit grote moleculen die de darmwand niet passeren.
• DNA-moleculen worden verteerd in het darmkanaal.
• Vreemd DNA heeft alleen invloed als het wordt ingebouwd in menselijk DNA en dat zal
bij consumptie niet gebeuren.
DNA-analyse
15Een juiste verdeling van de banden:
• voor de volgorde X - Z - W - Y van boven naar beneden (ZIE PLAATJE)
16De juiste knipplaatsen zijn:
'
17B
18Voorbeelden van een te noemen voordeel zijn:
• het virus-DNA kan in cellen muteren / tot expressie komen; met goud is dat risico er niet
• het prepareren van een virus is bewerkelijker dan het prepareren van gouden bolletjes
19B
20C