4.5 Genexpressie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 4 DNA

4.5 Genexpressie

Noem enkele functies van eiwitten

Wat zijn de bouwstenen van eiwitten?

Uit welke 3 nucleotiden bestaan het start- en stopcodon?

Wat is translatie?

Voor welk aminozuur codeert het codon 'GCU' in het mRNA?

Voor welk aminozuur codeert het anticodon 'GUC' in het tRNA?

Wat zijn polypeptideketens?

Welke functie heeft de release-factor?

Leerdoelen

• Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
• Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
• Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.

Verschillen in bouw en functie

IEDERE CEL BEVAT HETZELFDE GENOOM!

Afhankelijk van milieufactoren en celfunctie welke genen aan staan...

Genregulatie: genen aan en uitzetten 

Genexpressie: wanneer gen aan staat vindt transcriptie (DNA -> pre-mRNA) en translatie (mRNA -> eiwit) plaats 

Genregulatie bij prokaryoten

• Inductor: stof die genexpressie op gang brengt -> bijv. lactose
• Regulatorgen: codeert voor het repressormolecuul
• Operon: deel van het DNA dat alle genen bevat die de vorming van een eiwit reguleren
• Structuurgenen: bevatten informatie voor het vormen van een RNA of eiwit

Genregulatie bij prokaryoten

-> Repressor gebonden aan operator = geen transcriptie van structuurgenen

-> Lactose (inductor) gebonden aan repressor = vormverandering = blok binding aan operator = wel transcriptie van structuurgenen -> lactase (enzym) wordt gemaakt

Inductor = substraat van enzymen die gesynthetiseerd worden

Embryonale stamcellen

Omnipotent/totipotent: ontwikkelen tot ieder celtype, ook anders dan dat van embryo (bijv. placenta/navelstreng)

Pluripotent: ontwikkelen tot ieder celtype van organisme -> stamcellen

Multipotent: ontwikkelen tot beperkt aantal celtypen (bijv. bloedstamcellen)

Celdifferentiatie

• Plaats en omstandigheden
• Invloed van andere cellen
• Regulatorgenen: transcriptiefactoren

Apoptose: geprogrammeerde celdood door middel van enzymen

• Vingers en tenen
• Afbraak van 'niet gewenste' cellen

Genregulatie bij volwassenen

Genregulatie bij volwassenen

• Functie van de cel
• Omstandigheden 

Transcriptiefactoren zijn nodig om RNA-polymerase transcriptie te laten starten

• Activators binden aan enhancers = buigen DNA = andere transcriptiefactoren en RNA-polymerase kunnen binden aan promotor = transcriptie
• Repressors blokkeren dit juist

Binas 71F

Steviger/losser binden van DNA door histon eiwitten 

& DNA-methylering

DNA-methylering

Genregulatie bij volwassenen = Alternative splicing

Genregulatie bij volwassenen

Genregulatie bij volwassenen

Translatie voorkomen door RNA-interferentie (RNAi)

• miRNA remt expressie van genen door afbreken/blokkeren mRNA-moleculen

Leerdoelen behaald??

• Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
  
• Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
  
• Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.

Het huiswerk

Bestudeer blz. 99 t/m 109.

Maken + nakijken opdr. 28 t/m 37.