§2.2 - DNA en specialisatie van cellen

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Welkom

- Spullen op tafel, inloggen, startklaar.

- Huiswerk in de agenda zetten.

- Les §2.2 - DNA en specialisatie van cellen

- Vooruitblik.

Leerdoelen

4. Je vergelijkt de bouw van DNA met RNA.

5. Je vertaalt de code van een stukje DNA via RNA naar aminozuren en andersom.

6. Je voorspelt de gevolgen van verschillende typen mutaties in het DNA.

7. Je beschrijft de stappen van de celcyclus.

8. Je beschrijft hoe cellen met hetzelfde DNA kunnen verschillen in vorm en functie.

Huiswerk

Lezen (Lz) §2.3

Maken (Mk) §2.2

Succescriteria

• Je kunt de definitie van de volgende begrippen uitleggen: DNA, nucleotiden, helix, stikstofbasen, genetische code, gen, niet-coderend DNA, RNA, eiwitsynthese, codon, startcocon, stopcocon, puntmutatie, genoommutatie, celcyclus, replicatie, celdifferentiatie.

• Je kunt de de leerdoelen aan een ander uitleggen.
• Je hebt opdrachten gemaakt met voldoende resultaat.

Structuur DNA / RNA

Verschil tussen DNA en RNA

mRNA is enkelstrengs

mRNA heeft een ribose als suiker

mRNA heeft Uracil ipv Thymine als base

Eiwitsynthese

DNA in kern

mRNA uit de kern

naar ribosoom

aminozuren aan elkaar

Transcriptie: DNA naar RNA

Een stuk DNA dat codeert voor één eiwit (eigenschap) is een gen.

De nucleotidevolgorde van dat stuk DNA is de code voor het maken van het eiwit.

Eiwitten bestaan uit een keten van aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren (BINAS 67H1).

Transcriptie: DNA naar RNA

Als het eiwit moet worden gemaakt wordt eerst van het gen een kopie gemaakt 

-> messenger RNA (mRNA).

Transcriptie: DNA naar RNA

mRNA wordt afgelezen van en complementair gemaakt aan de template-/ matrijsstreng. 

Tegenover de A wordt een U ingebouwd, tegenover T een A, bij C een G en bij G een C.

Transcriptie: DNA naar RNA

Het mRNA is dus een 'kopie' van de ándere (complementaire) DNA streng: de coderende streng.

RNA naar eiwit: translatie

Het mRNA verlaat de kern (via een kernporie) naar het cytoplasma en bindt aan een ribosoom.

Het ribosoom leest het mRNA in steeds 3 basen tegelijk (triplet/ codon).

DNA code:

5' TAC TCG TTC GGA AAA TGA CTA TGG ATT TC 3'

3' ATG AGC AAG CCT TTT ACT GAT ACC TAA AG 5'

Omzetten naar RNA (mRNA (m staat voor messenger))

AUG AGC AAG CCU UUU ACU GAU ACC UAA AG

Omzetten van RNA --> eiwit --> mbv BiNaS

Let op! - Startcodon AUG (--> TAC in DNA streng)

            - Stopcodons

RNA naar eiwit: translatie

BINAS 71 G staat de genetische code. 

Stel codon AAG. 

RNA naar eiwit: translatie

BINAS 71 G. Stel codon AAG. 

RNA naar eiwit: translatie

BINAS 71 G. Stel codon AAG. 

RNA naar eiwit: translatie

BINAS 71 G. Stel codon AAG. 

RNA naar eiwit: translatie

Translatie begint altijd bij een AUG code (het startcodon). Hiermee wordt een methionine aminozuur ingebouwd.

Er zijn een paar mogelijke stopcodons waarmee de translatie stopt

Met welke drie basen begint elk gen?

1. AUG
2. TAC
3. ATG
4. ATG

Welke stopcodons zijn er?
(zoek in BiNaS 71G)

Celspecialisatie

De ene cel is de andere niet.

Dat komt door verschil in EIWITTEN.

'Woorden' 

mest stop

Mutatie

Een mutatie is een verandering in een DNA molecuul. Dit kan gevolgen hebben voor het te vormen eiwit.

En daarmee voor de werking van het eiwit.

Puntmutatie

Woorden 

Verander een letter in je gen (je krijgt van mij een getal hiervoor). (1 t/m 15)

Wat gebeurt er met je eiwit?

Gevolgen: geen/ klein

• De mutatie zit in een niet coderend deel van het DNA (niet in een gen).
• Het aminozuur dat gecodeerd wordt is hetzelfde (bijvoorbeeld TTA naar TTG   ->   AAU naar AAC = beide Asparagine.
• Het aminozuur is anders maar het eiwit werkt (bijna) net zo goed.

Gevolgen: groot

• De aminozuurvolgorde verandert, het eiwit werkt niet meer.
• Er komt een stopcodon, het eiwit wordt te kort en werkt niet meer.
• Er verdwijnt een stopcodon, het eiwit wordt te lang en werkt niet meer.
• Het startcodon verdwijnt, het eiwit wordt niet meer gemaakt.

Wat is het gevolg van een niet werkend gen voor pigment (melanine) als gevolg van een mutatie?

Genoommutatie

Als het aantal chromosomen in een cel anders is dan normaal heet dat een genoommutatie.

Levenscyclus van een cel

BINAS 76A

Levenscyclus van een cel

Interfase zit tussen celdelingen in en zorgt er voor dat een cel zich klaarmaakt voor nieuwe celdeling óf specialisatie. 

Interfase bestaat uit G1, S, en G2 fase.

Tabel 76A

DNA replicatie

Omdat de ene streng altijd complementair is aan de andere is het kopiëren vrij eenvoudig.

Tegenover een A komt een T, tegenover een T een A, tegenover een C een G en tegenover een G een C.

Levenscyclus van een cel

Na de mitose zijn er twee dochtercellen.

Elk van deze cellen bepaalt of deze nogmaals gaat delen (opnieuw G1, S, en G2 fase) of zich gaat specialiseren.

Meestal gaat één zich specialiseren en de ander opnieuw delen (eventueel na een pauze, de G0 fase)

Celspecialisatie

In elke cel zit hetzelfde DNA.

De rol van de cel bepaalt welke eiwitten nodig zijn.

Bijvoorbeeld: melanine in een huidcel of actine/ myosine in een spiercel.

Ándere genen zijn actief.

Vooruitblik

§1.1

Huiswerk

- Mk. §2.2

- Lz. §2.3

Aan de slag

- Mk. §2.2

- Lz. §2.3

- Begrippenlijst maken

- Samenvatten/Mindmap maken

- Oefenen op www.biologiepagina.nl