Bs 4 + 5

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

BS 4

Genexpressie en celdifferentiatie

Genregulatie

Niet alle genen staan ''aan'' in een cel. 

Een gen over huidkleur is niet actief in de cellen van de lever.

Het aan/uitzetten van genen noem je genregulatie.

Wanneer een gen ''aan'' staat en eiwitten produceert noem je dat genexpressie.

Genexpressie kan veranderen door milieuomstandigheden.

babyblond

Kinderen hebben vaak blond haar.

Wanneer zou ouder worden veranderd de haarkleur naar de ''echte'' haarkleur.

Dit komt omdat bepaalde genen worden aangezet door geslachtshormonen

genexpressie

Hangt af van milieufactoren en van celfunctie.

Genen moeten tijdens ontwikkeling op het juiste moment en plaats tot expressie komen.

Regulatorgenen regelen dit.

genregulatie eukaryoten

Zelfde tekst in makkelijkere woorden:

Stamcellen van een embryo kunnen nog alles worden. Als een stamcel zich deelt dan krijg je 2 dochtercellen, de ene gaat zich specialiseren, de ander blijft een stamcel. 

Stamcellen kunnen elkaar beïnvloeden omdat hun regulatorgenen aan/uitgezet kunnen worden. Als deze aanstaan dan worden er eiwitten gemaakt die andere genen aan/uit kunnen zetten. 

Vervolg

Door het aanzetten van die andere genen kan een cel zich specialiseren (wordt dus een bepaald type cel).

Het kan ook zijn dat de eiwitten naar omliggende cellen gaan en zich binden aan het DNA waardoor die cellen zich ook gaan specialiseren.

Genregulatie bij eukaryoten

Genexpressie prokaryoten

Voorbeeld onderzoek blz 75.

Bij prokaryoten noemen we een gen ook wel een structuurgen (vaak omdat deze in meerdere losse stukjes in het DNA ligt).

Maken:

10 en 11

Genregulatie bij volwassenen

Er kunnen repressors binden aan het DNA, vlak vóór een gen. Hierdoor wordt dit gen niet meer gemaakt. 

Hierdoor kunnen cellen soms meer en soms minder van een bepaald eiwit maken.

genregulatie bij volwassenen

Wanneer het DNA heel strak opgerold ligt om de eiwitten heen in een chromosoom kan het DNA niet worden gekopieerd. 

Methylgroepen (-CH₃) kunnen binden aan het DNA, waardoor het strakker wordt opgerold om de eiwitten, hierdoor worden de genen inactief.

Zelfs erfelijk -> epigenetica.

Maken

12+13 (en 10+11)

Bs 5: Mutaties

Bij de replicatie van DNA kunnen mutaties(foutjes) ontstaan.

puntmutatie

Een verandering in 1 nucleotidepaar ->

Verkeerde base

extra base

base overgeslagen

Genoommutaties

Aantal chromosomen in een cel is veranderd.

Dit kan doordat bij meiose een chromosomenpaar bij elkaar blijft.

Zie blz 84.

genoommutatie

Voorbeeld: Syndroom van Down.

Hierdoor een kenmerkend uiterlijk en vaak een achterstand in geestelijke ontwikkeling.

Oorzaak mutaties

• Spontaan.
• komen vaker voor door kankerverwekkende (mutagene) stoffen/straling.
• 2011:fukushima explosie in kerncentrale -> radioactieve straling

Tumorsupressorgen

Dit gen maakt enzymen die mutaties oplossen vóórdat de cel zich daadwerkelijk deelt.

Als er teveel foutjes zijn gemaakt/als deze niet meer kunnen worden hersteld zorgen de enzymen ervoor dat de cel overgaat tot celdood..

Effecten mutaties

Geen gevolgen als:

• lichaamscel
• gen niet actief
• werking eiwit veranderd niet door mutatie
• mutatie op  recessief allel

Effecten mutaties

Soms positief effect ->vergroting van levenskans.

Evolutie komt door positieve mutaties.

Effecten mutaties (negatief)

Effect hangt af van de plaats.

Geslachtscel, bevruchte eicel of cel van embryo-> groot effect.

Lichaamscel meestal weinig effect.

maken:

12 en 13 +14 en 15

celdeling

Cellen delen zich met redelijk vaste tussenpozen.

Het ene type cel deelt sneller dan het andere type cel.

Soms kunnen cellen zich ongeremd gaan delen. Dit kan als er een mutatie is geweest in het tumorsupressorgen en in een proto-oncogen.

Dit gen heeft invloed op de celdeling. 

Door mutatie veranderd het in een oncogen -> ongeremde groei en deling.

tumor

Door snelle deling ontstaat een gezwel (tumor).

Als deze langzaam groeit en niet uitzaait noemen we dit goedaardig. Deze kan worden weggehaald en komt dan meestal niet meer terug.

kanker

De eerste tumor kan operatief worden verwijderd.

Uitzaaiingen (metastase) zijn lastiger te verwijderen, omdat ze vaak kleiner zijn.

Bestraling->tumorcellen dood

Chemotherapie -> celdeling vertragen.

maken:

(14+15)

16 + 17