College 2: vorming van eiwitten in detail, genregulatie in detail

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Leerdoelen

1. Je kunt uitleggen hoe op basis van een DNA sequentie eiwitten worden gevormd door middel van de processen transcriptie en translatie.

2. Je kunt alle betrokken onderdelen bij deze processen benoemen en in hun functie verklaren.

3. Je kunt uitleggen hoe de expressie van genen in de cellen wordt gereguleerd.

Eiwitsynthese

Stap 1: transcriptie

Tussenstap: bewerken pre-mRNA

(splicing en capping)

Stap 2: translatie

Stap 3: vouwing en transport

Transcriptie

RNA splicing: bewerking na transcriptie

mRNA wordt bewerkt. Daarna verlaat het mRNA de kern.

Translatie

• Per 3 nucleotiden wordt mRNA gelezen (codon)
• Er zijn 4x4x4 = 64 codons
• Elk codon codeert een aminozuur of stopcodon
• Translatie van startcodon (AUG) tot stopcodon.
• Uitgevoerd door ribosoom

Transcriptie - translatie

tRNA

Bijvoorbeeld:

codon voor Serine, AGC, wordt gelezen door tRNA met anticodon UCG

 

RNA codons --> aminozuren

Het golgi-systeem (de laatste stap)

Eiwitten uit het RER en GER gaan via blaasjes naar het golgi-systeem

Dit systeem is de fabriek van de cel, dwz dat heel veel processen via het golgi-systeem gaan

zie theorie 1.4

Toestand van DNA heeft invloed

Epigenetica

Methylering van DNA

Steviger/losser binden van DNA door histon eiwitten 

& DNA-methylering

DNA-methylering

Methylering DNA

Methylering van Cytosine wordt beïnvloed door invloeden van buitenaf (stress/ eetpatroon). 

Genregulatie bij eukaryoten

• Functie van de cel is bepalend
• Omstandigheden zijn bepalend

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

Genregulatie eukaryoot

• DNA regulatorgenen coderen voor transcriptiefactoren
• RNA-polymerase kan alleen aan promotor binden als daar transcriptiefactoren aanwezig zijn
• Cellen specialiseren

Genregulatie eukaryoten

• Activators binden aan enhancers, DNA buigt, transcriptiefactoren en RNA-polymerase binden aan promotor
• Respressors binden en blokkeren transcriptie
• Als DNA compact gemaakt wordt kunnen transcriptiefactoren en RNA-polymerase niet binden

Repressie bij prokaryoot (operon)

Expressie bij prokaryoot (operon)