P2.3 N3 Moleculaire technieken

• Biologie
• MBO
• Studiejaar 2

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

P2.3 N3 

moleculaire technieken

https://nl.wikipedia.org/wiki/Moleculaire_biologie

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

H2.4  Celtypen en celgrootte 

Welk type cellen zijn hier afgebeeld?

Links: een eukaryote cel

Rechts: een prokaryote cel

Wat is het verschil tussen dit type cel?

Eukaryote cellen zijn:

* Groter

* Hebben een celkern

* Zijn gespecialiseerder (meer organellen)

Focus op: 

de celmembranen- celwanden

* plantencel- dierlijke cel 

- Celwand planten 

(polysachriden- cellulose)

- celmembraan (fosfolipiden)

* bacteriecel (peptidoglycaan# )

  # bestaat uit polysachariden die met elkaar zijn verbonden door korte  peptideketens. 

Dit zijn de barrières die doorbroken moeten worden om bij het DNA te kunnen komen. 

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

Theorie bij praktijk:  isolatie van DNA

Lees de praktijkbundel: Inleiding DNA isolatie

* beantwoord de voorbereidende vragen (2 tallen)

Technieken om celbarrieres te breken

* Enzymatishe afbraak van celwanden

* Afbraak van celmembranen m.b.v. detergentia (zeep-oplossingen)

* Osmotische shock zodat cellen knappen

* Herhaaldelijk invriezen en ontdooien

Technieken om celresten te scheiden van DNA

* Filtratie

* Centrifugatie

* Zoutprecipitatie (neerslaan)

* DNA precipitatie met ijskoude Alcohol

H5 

• Opbouw
• Biologische eigenschappen        

Biomoleculen

Link met de praktijk:  

• Vetten; fosfolipiden bouwstenen van membranen
• Nucleinezuren; dragers van erfelijke informatie

Als nucleinezuren geisoleerd moeten worden, moeten barrieres worden doorbroken. Deze verschillen per celtype.

• Bacteriecellen
• Plantencellen
• Dierlijke cellen

Biologie leerjaar 2 N3

 

. 

3 soorten vetten

Fosfolipiden

Fosfolipiden zijn opgebouwd uit:

• Glycerol: C3H8O3
• 2 vetzuurketens: lange C-ketens met aan het eind een carboxylgroep
• 1 Fosfaatgroep
• Bouwstenen voor de celmembraan

Triglyceriden

Triglyceriden zijn opgebouwd uit:

• Glycerol: C3H8O3
• 3 vetzuren: lange C-ketens met aan het eind een carboxylgroep

Steroïden

De belangrijkste steroïden in dierlijke cellen zijn:

• Cholesterol
• Galzuren
• Stroïdhormonen (geslachtshormonen)

Biologie leerjaar 2 N3

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

In water keren de staarten naar elkaar toe

Celmembraan

H4.2 Opbouw celmembraan

2 lagen fosfolipiden

Biologie leerjaar 2 N3

Draai 2 keer aan het wiel

Stel 2 vragen: 

• De celmembraan bestaat uit fosfolipiden. Hoe zie je dat in de tekening? 
• Uit welke onderdelen is een fosfolipide opgebouwd? 

samenvatting bouw vetten

• Triglyceride
• Glycerol + 3 vetzuren
• Hydrofiele kop + hydrofobe staart

• Fosfolipide
• Glycerol + 2 vetzuren + fosfaat
• Hydrofiele kop + hydrofobe staart
• Bouwstenen celmembraan

Biologie leerjaar 2 N3

5.6 Nucleïnezuren

Algemeen

• Opgebouwd uit 
• Vooral aanwezig in de celkern
• Bevat de code van onze 'erfelijke informatie'
• 2 vormen nucleïnezuren

• Het zijn polymeren van nucleotiden

DNA

Afkorting van het Engelse woord: Deoxyribonucleïc acid

In het Nederlands: Deoxyribonucleïnezuur.

• De pentose in DNA is: Deoxyribose

RNA

Afkorting van het Engelse woord: Ribonucleïc acid

In het Nederlands: Ribonucleïnezuur.

• De pentose in RNA is: Ribose

Nucleotiden

Nucleotiden zijn opgebouwd uit 3 onderdelen.

1. Stikstofbase
2. Monosacharide (pentose)
3. Fosfaat- groep

Biologie leerjaar 2 N3

5.6.1 Nucleotiden en 5.6.2 DNA

RNA

• 4 mogelijke stikstofbasen: 
• Uracil (U), Adenine (A), Guanine (G) en Cytosine (C)
• Het polymeer is 'enkelstrengs'. 
• Bevat ribose

• Nucleïnezuren ontstaan door polymerisatie van nucleotiden
• Polymerisatie middels 

Condensatie- reacties

Chemische reactie waarbij het polymeer ontstaat door aaneenschakeling van monomeren

Bij deze reactie komt water vrij. 

DNA

• 4 mogelijke stikstofbasen:  Thymine (T), Adenine (A), Guanine (G) en Cytosine (C)
• Bevat deoxiribose
• Het polymeer is 'dubbelstrengs'
• De basen A-T en G-C vormen 'Basenparen (bp)' 
• De 'treden' van de dubbele DNA wenteltrap.
• De dubbele strengen zijn 'complementair'. 

Biologie leerjaar 2 N3

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

Resultaat DNA isolatie na praktijk

Jullie hebben DNA in handen doordat jullie de cel barrières van de verschillende celtypen hebben doorbroken.  Daarbij valt op dat de isolatieprocedure afhankelijk is van de bouw van de cel waaruit het DNA is geïsoleerd.  

Biologie

PCR

Polymerase Chain Reaction

* Met deze techniek kan DNA / RNA worden vermenigvuldigd waardoor er genoeg DNA ontstaat om het DNA ook te kunnen analyseren. De vermenigvuldiging is hetzelfde als bij bacterien. 

Het aantal kopieen DNA neemt exponentieel toe. 

Link uitleg PCR: https://nl.wikipedia.org/wiki/Polymerasekettingreactie

Video exponentiele groei: https://youtu.be/d6p_M_7Qwjc

Biologie leerjaar 2 N3

Theorie bij praktijk: Vermenigvuldiging van DNA 

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

Praktische workflow PCR praktijk

Template DNA

In ons geval is dit het geisoleerde DNA uit:

• E-coli
• Kiwi
• Thymus

Primers

Primers zijn kleine stukjes DNA van ongeveer 20-40 nucleotiden lang. 

Ze zijn specifiek voor het template DNA. 

In ons geval zijn ze speciaal voor E-coli ontworpen. 

Alleen op dat DNA kunnen ze annealen. 

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

Biologie

Biologie leerjaar 2 N3

Briljantgroen agar plaat (BGA)

Praktijkbundel: Branchetaak kip

Maak opdracht week 3.2 INDIVIDUEEL als voorbereiding op het practicum