H2-2 DNA tot eiwit 4H

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H2: Cel en leven

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Deel 2 Van DNA naar eiwit

Doel en begrippen 

Je leert hoe een cel, aan de hand van DNA, eigen eiwitten maakt

nucleïnezuren, helixstructuur, basenparing, nucleotide, enkelstrengs en dubbelstrengs DNA, chromosomen, RNA, genetische code, aminozuur, transcriptie, translatie, mRNA, triplet, codon, coderende streng, template-/matrijsstreng, startcodon, stopcodon

Dubbele helix-structuur 

Backbone van fosfaatgroep (PO4)afgewisseld met een suiker (desoxyribose)

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Vier verschillende stikstofbasen: Adenine (A), Thymine (T), Cytosine (C), Guanine (G)

Combinaties A=T en C≡G (baseparing)

De ene streng is complementair aan de andere

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Nucleotide: kleinste bouwsteen van DNA

Bestaat uit 1 fosfaatgroep, 1 suiker en 1 stikstofbase

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

De open fosfaatkant is de 5' kant, de open suikerkant is de 3' kant van het DNA

De complementaire strengen liggen tegenovergesteld.

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Moet je dit leren?

BINAS 71C

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Welke nucleotiden zitten in de complementaire streng van ATGGT?

Transcriptie: DNA naar RNA

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

De nucelotidevolgorde 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 is enkelstrengs

mRNA heeft een ribose als suiker

mRNA heeft Uracil ipv Thymine als base

Transcriptie: DNA naar RNA

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

tegenover de A wordt een U ingebouwd

Transcriptie: DNA naar RNA

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

Transcriptie: DNA naar RNA

mRNA wordt afgelezen vanaf de 3' kant naar de 5' kant.

Het wordt opgebouwd vanaf de 5' kant naar de 3' kant.

3'

3'

3'

5'

5'

5'

Transcriptie: DNA naar RNA

Moet je dit leren?

BINAS 71E

3'

3'

3'

5'

5'

5'

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).

RNA naar eiwit: translatie

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

RNA naar eiwit: translatie

Bij het aflezen van mRNA is de afleesrichting belangrijk!

mRNA wordt afgelezen van 5' naar 3' 

RNA naar eiwit: translatie

Per triplet (codon) wordt een aminozuur aan een keten gebouwd tot er een stopcodon is.

RNA naar eiwit: translatie

Moet je dit leren?

71J

Welke stopcodons zijn er?

Transcriptie en translatie

Opgave 

Opgave

TTG- TCC- AAG- AAT- CCG-TAA matrijsstreng

Opgave

Opgave

TTG- TCC- AAG- AAT- CCG-TAA matrijsstreng

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU mRNA

(officieel weet je niet waar het aflezen begint!!)

Opgave 

Opgave 

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU (mRNA)

Geen AUG: geen startcodon

Geen UAA, UAG, UGA: geen stopcodon

Kijk ook van rechts naar links! De afleesrichting is niet bekend

Opgave 

Opgave 

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU (mRNA)

Asp- Arg-   Phe-Leu -Gly  -Ile      (polypeptide)

Uitgaande van afleesrichting links -> rechts.

Van polypeptideketen naar eiwit

Ribosomen zitten soms vrij in het cytoplasma, soms vast aan ruw endoplasmatisch reticulum.

Vrije ribosomen maken eiwitten die in het grondplasma actief zijn.

Aminozuurketens die door ribosomen worden gemaakt die aan het rer vast zitten komen meteen in het RER.

Van polypeptideketen naar eiwit

De werking van eiwitten hangt nauw samen met de vorm ervan.

De vorm is afhankelijk van de vouwing van een eiwit.

In het RER vind de eiwitvouwing plaats.

Ook wordt deze gecontroleerd om te voorkomen dat verkeerd werkende eiwitten in het lichaam terecht komen.

Van polypeptideketen naar eiwit

In het RER krijgt het eiwit ook een adreslabel: waar moet het precies naar toe?

Als het eiwit klaar is wordt een blaasje afgesnoerd en dit wordt gefuseerd met het golgisysteem.

Nu zit het eiwit in het golgisysteem. 

Van polypeptideketen naar eiwit

Het golgisysteem verpakt de eiwitten voor de definitieve bestemming:

• Lysosomen (blaasje in de cel met een enzym)
• Transportblaasje (voor transport naar buiten de cel)
• Transportblaasje (membraan eiwitten)

BRON 18

Celdifferentiatie

Afhankelijk van het type cel worden andere mRNA moleculen gemaakt en dus andere eiwitten geproduceerd.

Bij mutaties (veranderingen) in het DNA worden de eiwitten meestal anders: andere werking.

Doel en begrippen 

Je leert hoe een cel, aan de hand van DNA, eigen eiwitten maakt

nucleïnezuren, helixstructuur, basenparing, nucleotide, enkelstrengs en dubbelstrengs DNA, chromosomen, RNA, genetische code, aminozuur, transcriptie, translatie, mRNA, triplet, codon, coderende streng, template-/matrijsstreng, startcodon, stopcodon

Huiswerk

Bestudeer paragraaf 2 van H2