BIOLOGIE Thema: Moleculaire Genetica deel VWO klasse 6

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]