TH2 (H5) - DNA - BS4

Thema 2 (H5) DNA

BS 3 Eiwitsynthese 
1 / 54
next
Slide 1: Slide

This lesson contains 54 slides, with interactive quizzes and text slides.

Items in this lesson

Thema 2 (H5) DNA

BS 3 Eiwitsynthese 

Slide 1 - Slide

Leerdoelen BS 3
Na deze les kun je:
  • beschrijven hoe eiwitsynthese plaatsvindt. 

Slide 2 - Slide

Begrippen BS3
RNA
ribose
uracil
transcriptie
codon
genetische code 
start codon
stop codon
translatie

Slide 3 - Slide

nucleotide DNA vs nucleotide RNA
1. fosfaat
2. ribose (suiker)
3. stikstofbase A,U,C,G
1. fosfaat
2. desoxyribose (suiker)
3. stikstofbase A,T,C,G

Slide 4 - Slide

Slide 5 - Slide

Overzicht

Slide 6 - Slide

Slide 7 - Slide

opdracht 16
BSE = boviene spongiforme encefalopathie
  • gekkekoeienziekte BSE
  • mens -> ziekte van Creutzfeldt-Jakob
  •  PrP-eiwitten (prionproteïnen) -> aanmaak van zenuwcellen in de hersenen
  • Prionen zijn verkeerd gevouwen
  • kunnen de normaal PrP-eiwitten ook verkeerd doen vouwen
  • overdraagbaar tussen diersoorten met vergelijkbare eiwitten

Slide 8 - Slide

opdracht 16
bouw van eiwitten:
primaire structuur
  • aminozuren achter elkaar 
secundaire structuur
  • spiraal = alpha-helix
  • platte plaat = Beta-sheet
tertiaire structuur
  • 3D-structuur
quaternaire structuur
  • meerdere eiwitten samen

Slide 9 - Slide

opdracht 16
bouw van eiwitten:
primaire structuur
  • aminozuren achter elkaar 
secundaire structuur
  • spiraal = alpha-helix
  • platte plaat = Beta-sheet
tertiaire structuur
  • 3D-structuur
quaternaire structuur
  • meerdere eiwitten samen
a) Wat veranderd er aan de structuur ? 

Slide 10 - Slide

opdracht 16
bouw van eiwitten:
primaire structuur
  • aminozuren achter elkaar 
secundaire structuur
  • spiraal = alpha-helix
  • platte plaat = Beta-sheet
tertiaire structuur
  • 3D-structuur
quaternaire structuur
  • meerdere eiwitten samen
a) 2 alpha helixen zijn een B-plaat geworden

Slide 11 - Slide

opdracht 16
b) Hoe kan rundvlees met BSE veroorzakende prionen bij mensen CJD veroorzaken? 

Slide 12 - Slide

opdracht 16
b) Hoe kan rundvlees met BSE veroorzakende prionen bij mensen CJD veroorzaken? 

- prionen van koeien lijken op de PrP-eiwitten van mensen
- daardoor zijn de prionen van koeien in staat de PrP-eiwitten van mensen te veranderen in prionen

Slide 13 - Slide

opdracht 16
c) prionen kunnen niet onschadelijk worden gemaakt door ontsmetten, bestralen, bevriezen, drogen en verhitten...

  • hoe kan het dat er toch niet heel veel mensen de ziekte CJ hebben gekregen? 

Slide 14 - Slide

opdracht 16
c) prionen kunnen niet onschadelijk worden gemaakt door ontsmetten, bestralen, bevriezen, drogen en verhitten...

  • hoe kan het dat er toch niet heel veel mensen de ziekte CJ hebben gekregen? 
  • tip: denk aan de locatie van de ziekte: zenuwen/hersenen

Slide 15 - Slide

opdracht 16
c) prionen kunnen niet onschadelijk worden gemaakt door ontsmetten, bestralen, bevriezen, drogen en verhitten...

  • hoe kan het dat er toch niet heel veel mensen de ziekte CJ hebben gekregen? 
  • tip: denk aan de locatie van de ziekte: zenuwen/hersenen
- zenuwweefsel wordt meestal niet gegeten maar spierweefsel 

Slide 16 - Slide

opdracht 16
d) FFI (fatale familiaire insomnia) 
  • genetische ziekte
  • ook ontstaan van prionen

hoe ontstaat het bij FFI zonder het eten van besmet rundvlees? 

Slide 17 - Slide

opdracht 16
d) FFI (fatale familiaire insomnia) 
  • genetische ziekte
  • ook ontstaan van prionen

hoe ontstaat het bij FFI zonder het eten van besmet rundvlees?

-> door een fout in het DNA worden de PrP-eiwitten abnormaal gevouwen  

Slide 18 - Slide

nog vragen over de eiwitsynthese? 

Slide 19 - Slide

Thema 2 (H5) DNA

BS 4 Genexpressie 

Slide 20 - Slide

Leerdoelen BS4
Na deze les kan je:
  • verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten
  • verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten
  • beschrijven wat het belang is van eenexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme 

Slide 21 - Slide

Begrippen BS4
genregulatie
genexpressie
regulatorgenen
structuurgenen
repressor
celtypen
stamcellen
celdifferentiatie 
embryonale stamcellen
adulte stamcellen
DNA-methylering
epigenetica
epigenetische factoren 

Slide 22 - Slide

DNA -BS 1
genoom: 
- ongeveer 0-5% is coderend DNA 
- ongeveer 95% niet-coderend DNA

niet alle coderende genen komen overal tot expressie uiting 
- genregulatie  door regulatorgenen

Slide 23 - Slide

genexpressie
waarom is er genexpressie nodig? voorbeelden
  • gen voor insuline aanmaak in je huid?
  • gen voor haargroei aan in je darmen? 
  • gen voor verteringsenzymen in je maag? 

Slide 24 - Slide

genexpressie
waarom is er genexpressie nodig? voorbeelden
  • gen voor insuline aanmaak in je huid? - nee
  • gen voor haargroei aan in je darmen? - nee
  • gen voor verteringsenzymen in je maag? - ja

Slide 25 - Slide

genexpressie
waarom is er genexpressie nodig? voorbeelden
  • gen voor insuline aanmaak in je huid? - nee
  • gen voor haargroei aan in je darmen? - nee
  • gen voor verteringsenzymen in je maag? - ja

dus genen staan soms aan soms uit, 
dit hangt van de omstandigheden af. 

Slide 26 - Slide

Waarom genregulatie? 
  • regelen gen aan of uit
  • kan variëren of gen aan moet of uit door de omstandigheden
  • zowel meercellige eukaryoten als prokaryoten 

extra belangrijk tijdens de ontwikkeling na bevruchting (zygote /bevruchte eicel) tot volwassen organisme 

Slide 27 - Slide

Hoe ? - prokaryoten 
  • circulair DNA
  • structuurgenen
  • ligging

  • Voorbeeld E.coli (darmbacterie) met lactose (=melksuiker) 
repressie = eiwit dat genexpressie "onderdrukt"
activator = eiwit dat genexpressie activeert 

Slide 28 - Slide

Hoe ? - prokaryoten 
  • circulair DNA
  • structuurgenen -> informatie voor de eiwitsynthese
  • liggen vaak naast de "samenwerkende" producten
  • Voorbeeld E.coli (darmbacterie) met lactose (=melksuiker) 

repressie = eiwit dat genexpressie "onderdrukt"
activator = eiwit dat genexpressie activeert 

Slide 29 - Slide

regulatie door lactose in E.coli
  • geen lactose = 
  • repressor op DNA
  • dus geen expressie
  • dus geen uiting v.h. 
       structuurgen


Slide 30 - Slide

regulatie door lactose in E.coli
  • lactose wel aanwezig:
  • lactose bindt aan de repressor
  • daardoor kan repressor niet binden aan het DNA binden
  • zo geen repressie (onderdrukking) van de structuurgenen
  • dus komt het gen tot uiting en wordt het eiwit geproduceerd 

Slide 31 - Slide

Slide 32 - Slide

18a) Hoe heet het proces waarbij een stof ontstaat die zijn eigen aanmaak afremt?
A
positieve terugkoppeling
B
negatieve terugkoppeling
C
annulering
D
deletering

Slide 33 - Quiz

18b) Eiwitsynthese wordt in E.coli onderdrukt door het toevoegen van aminozuren. Wat is het voordeel hiervan?
A
zo hoeft de E.coli geen energie te steken in de aanmaak van de aminozuren
B
zo krijgt de E.coli grip op dat er niet te veel aminozuren zijn
C
anders dreigt er een tekort
D
anders worden de eiwitten te lang

Slide 34 - Quiz

18c) Wordt de repressor actief of inactief door het binden aan de lactose? waarom?
A
actief: want de repressor gaat vastzitten aan het DNA waardoor het RNA gevormd kan worden.
B
inactief: want de repressor gaat vastzitten aan het DNA waardoor het RNA gevormd kan worden.
C
actief: want de repressor laat het DNA los waardoor het RNA gevormd kan worden.
D
inactief: want de repressor laat het DNA los waardoor het RNA gevormd kan worden.

Slide 35 - Quiz

18d) E.coli (darmbacterie) kan alle eiwitten voor de synthese van aminozuren zelf produceren. Als er voldoende aanwezig is van een bepaald aminozuur stopt de E.coli met de productie ervan. E.coli heeft 5 structuurgenen om het aminozuur tryptofaan aan te maken. Staan de structuur genen aan of uit als er genoeg tryptofaan aanwezig is?
A
de structuurgenen staan aan
B
de helft staat aan
C
de structuurgenen staan uit
D
structuurgenen worden aangezet

Slide 36 - Quiz

18e) Wanneer worden de structuurgenen actief bij de E.coli voor de productie van de eiwitten voor de aminozuur synthese ?
De structuurgenen worden actief...
A
...als er geen tryptofaan in het voedsel van de gastheer zit
B
... bij de juiste temperatuur van de gastheer
C
...als er veel tryptofaan in het voedsel van de gastheer zit
D
... als de gastheer voldoende water heeft gedronken

Slide 37 - Quiz

genregulatie bij eukaryoten
waarom? 
  • verschillende celtypen hebben verschillende eigenschappen
  • nodig om van van zygoot (bevruchte eicel) naar meercellig organisme te gaan

Slide 38 - Slide

eukaryoten: celtypen
hoe ontstaan verschillende celtypen? 
  • zygoot /bevruchte eicel 
  • embryonale stamcel
  • differentiatie = specialisatie
  • adulte stamcellen 
  • cel van een specifiek celtype 

Slide 39 - Slide

eukaryoten: celtypen
hoe ontstaan verschillende celtypen? 
  • verschillen ontstaan door DNA regulatorgenen die aan of uit worden gezet

Slide 40 - Slide

eukaryoten: celtypen

Slide 41 - Slide

eukaryoten: celtypen tijdens ontwikkeling 

Slide 42 - Slide

eukaryoten: celtypen tijdens ontwikkeling 

Slide 43 - Slide

genregulatie bij volwassen eukaryoten
genexpressie is afhankelijk van: 
  • celfunctie 
  • omstandigheden
  • 3-5% komt tot expressie

Slide 44 - Slide

genregulatie bij volwassen eukaryoten
hoe:
  • binding van repressors
  • binding van activators
doel:
  • DNA oprollen of ontvouwen = toegankelijkheid DNA aanpassen voor DNA-polymerase

Slide 45 - Slide

genregulatie bij volwassen eukaryoten
hoe:
  • binding van repressors
  • binding van activators
doel:
  • DNA oprollen of ontvouwen = toegankelijkheid DNA aanpassen voor DNA-polymerase

Slide 46 - Slide

genregulatie bij volwassen eukaryoten
DNA methylering
  • -CH3 groep
  • (vaak) cytosine
  • DNA minder goed afleesbaar voor transcriptie
  • wordt meegekopiëerd bij replicatie

Slide 47 - Slide

genregulatie bij volwassen eukaryoten
DNA methylering
    • deel van de wetenschap: epigenetica
    • epigenetische factoren 
    • vb.: drugs, roken, alcohol, stress, voeding -> hongerwinter WOII invloed op generatie erna
    • zowel voordeel als nadeel! 
    Wat is een voordeel? 
    Wat is een nadeel? 

    Slide 48 - Slide

    genregulatie bij volwassen eukaryoten
    DNA methylering

      Voordeel:
      • eigenschap met betere overlevingskans 
      Nadeel:
      • als omstandigheden veranderen duurt het langer voor de soort is aangepast 
      Wat is een voordeel? 
      Wat is een nadeel? 

      Slide 49 - Slide

      opdracht 24
      Eeneiige tweelingen zijn genetisch identiek. In het begin van hun leven verschillen ze ook epigenetisch nauwelijks. In de afbeelding zie je het percentage DNA-methylering bij tweelingen van 3 jaar en tweelingen van 50 jaar oud.

      a)Vergelijk de percentages.
      Welke conclusie kan je trekken ?

      Slide 50 - Slide

      a)Vergelijk de percentages.
      Welke conclusie kan je trekken ?
      A
      Het percentage methyleringen neemt af naarmate eeneiige tweelingen ouder worden.
      B
      Het percentage methyleringen neemt toe naarmate eeneiige tweelingen ouder worden.
      C
      Het percentage methyleringen blijft gelijk ondanks dat de eeneiige tweelingen ouder worden.

      Slide 51 - Quiz

      Als de leden van een eeneiige tweeling apart zijn opgegroeid, is het epigenetische verschil nog groter.
      b) Hoe komt dat?
      A
      Het verschil is groter door het verschil in levensstijl/ leefomstandigheden. Er is een groter verschil in epigenetische factoren.
      B
      Het verschil is kleiner door het verschil in levensstijl/ leefomstandigheden. Er is een kleiner verschil in epigenetische factoren.
      C
      Het verschil is groter door het verschil in inlevingsvermogen. Er is een groter verschil in epigenetische factoren.
      D
      Het geen verschil in levensstijl/ leefomstandigheden. Dus de epigenetische factoren zijn gelijk.

      Slide 52 - Quiz

      c) Verklaar waarom één persoon van een eeneiige tweeling soms een bepaalde aandoening heeft en de andere niet. Maak gebruik van de informatie in de afbeelding.
      A
      Dit kan niet.
      B
      Dit komt door een verschil in de nucleotiden volgorde.
      C
      de aandoening is dan epigenetisch en niet erfelijk (in het DNA ).

      Slide 53 - Quiz

      aan de slag:
      opdrachten 17 t/m 21
      lees de rest van BS 5

      Slide 54 - Slide