V5 Thema 4 DNA B3 Transcriptie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 4 DNA

B3

Transcriptie

Laatste stukje van B2

- DNA-fingerprinting

- restrictie-enzymen

DNA-fingerprinting

• Repetitief DNA in niet-coderend DNA, aantal herhalingen verschilt per persoon
• PCR om DNA te vermeerderen
• Restrictie-enzymen knippen loci met repetitief DNA uit DNA
• Loci worden met gelelektroforese op lengte van elkaar gescheiden

Individuele verschillen: DNA-fingerprinting

De coderende genen zullen functioneel moeten zijn, anders werkt een enzym niet of krijg je snel kanker door ontbreken van pigment, hier grote selectiedruk

De verschillen zitten in de 98% niet-coderende delen. Vaak hebben die repeterende code, zoals AAATGGC, dan 10 keer, 7 keer, 2 keer, etc. Meerdere gebieden het aantal repeats bepalen, geven het unieke van één persoon

Restrictie-enzymen

Twee typen: 

• exonucleasen
• endonucleasen

- Exonucleasen knippen aan buitenkant het DNA

- Endonuclease knipt binnen in het DNA

Vaak wordt niet exact middendoor geknipt, maar krijg je 'overhangende' delen DNA: sticky-ends

DNA-profiel 

• DNA van iedereen een beetje verschillend
• Sommige stukjes DNA herhalen zichzelf, aantal keer verschilt per persoon
• Herhalende stukjes uitgeknipt, gekopieerd, op lengte gescheiden
• Vervolgens vergelijken

DNA-profiel maken 

1. DNA isoleren uit de cellen
2. specifiek stukje DNA selecteren en dat heel vaak vermenigvuldigen (PCR, Polymerase Chain Reaction)
3. alle geproduceerde stukjes DNA scheiden, sorteren op grootte en zichtbaar maken (gel elektroforese)

DNA-profiel 

• verwantschap familie
• forensisch onderzoek

Wie is dus de dader?

Zet de 7 stappen van replicatie in de juiste volgorde 

1

2

3

4

5

6

7

Primase maakt korte RNA primers die functioneren als startpunt van DNA polymerase

Ligase verbindt alle DNA fragmenten aan elkaar.

RNA primers worden vervangen door DNA nucleotiden

replicatie start bij een ori (replicatie startpunt)

single strand binding proteins voorkomen dat het dna weer dubbelstrengs wordt.

Helicase verbreekt de waterstofbruggen en maakt dsDNA ssDNA

DNA polymerase bindt een primer en verlengd deze aan de 3' uiteinde.

Primase

RNA Primer

SSBP's

DNA-polymerase

Helicase

Okazaki fragment

DNA-ligase

DNA fingerprints die gebruikt worden in de rechtszaal lijken een beetje op de streepjescodes zoals je die op produkten in de supermarkten aantreft. Het patroon van de streepjes in een fingerprint komt overeen met

1. de aanwezigheid van DNA-fragmenten van verschillende grootte
2. de volgorde van de genen op bepaalde chromosomen
3. de aanwezigheid van dominante en recessieve allelen voor bepaalde eigenschappen
4. de volgorde van basen in een bepaald gen

Wat is een primer?

1. Stukje DNA gemaakt door ligase
2. Stukje RNA gemaakt door primase
3. Stukje RNA gemaakt door polymerase
4. Stukje DNA gemaakt door helicase

Hoe wordt een DNA molecuul altijd afgelezen?

1. Van 5' uiteinde naar 3' uiteinde
2. Van 3' uiteinde naar 5' uiteinde

Wat is een restrictie-enzym?

1. Is gelabeld nucleotide gebruikt bij sequencen
2. Verbreekt waterstoffenbruggen bij replicatie
3. Kan Okazaki-fragementen aan elkaar koppelen
4. Herkent specifieke nucleotidesequentie en knippen DNA daar door

Leerdoel B3

- Je kunt beschrijven hoe transcriptie plaatsvindt

Begrippen B3 Transcriptie

- RNA
- Ribose
- RNA-polymerase
- Uracil
- transcriptie
- mRNA
- rRNA
- tRNA
- promotor
- transcriptiefactoren

- template streng

- matrijsstreng

- coderende streng

- pre-mRNA

- RNA processing

- spliceosoom

- splicing

- intron 

- exon

Van DNA naar eiwit

https:

RNA-processing

Splicing 

https:

Alles nog even op een rijtje...

YourBiology

Stel we willen een bacterie genetisch modificeren om een mensen eiwit te maken. Wat moeten we dan in de bacterie doen?

1. DNA van het gen
2. Een DNA kopie van het mRNA
3. Het pre-mRNA
4. Het eiwit

Van dubbelstrengs DNA heeft een deel van een coderende-streng de nucleotidesequentie CGGATACGGTTA.
Wat is de sequentie van nucleotiden in het RNA-molecuul dat wordt gesynthetiseerd?

1. GCCTATGCCAAT
2. GCCUAUGCCAAU
3. CGGAUACGGUUA
4. UAACCGCACCCG

Een student doet onderzoek naar de nucleotidensamenstelling van een bepaald stuk dubbelstrengs DNA. Hij gebruikt hiervoor het mRNA dat gevormd is door transcriptie van dit bepaalde stuk DNA. Dit mRNA bestaat voor 45% uit adenine, voor 15% uit cytosine, voor 25% uit guanine en voor 15% uit uracil. Op grond van deze gegevens kan de nucleotidensamenstelling van het corresponderende DNA worden afgeleid.
Wat is de procentuele verdeling van de verschillende nucleotiden in dit stuk DNA?

1. 20% A, 30% C, 30% G, 20% T
2. 25% A, 45 % C, 15% G, 15% T
3. 30% A, 20% c, 20% G, 30% T
4. 45% A, 15% C, 25% G, 15% T

Transcriptie
Een DNA-fragment dat is geïsoleerd uit een Coli-bacterie heeft de volgende volgorde:

    5' – GTAGCCTACCCATAGG – 3' (coderende streng)

Vanaf de template- of matrijsstreng wordt mRNA gemaakt.
Welke basenvolgorde heeft dit mRNA?

1. 3' --CAUCGGAUGGGUAUCC-- 5'
2. 5' --GUAGCCUACCCAUAGG-- 3'
3. 5' --GGAUACCCAUCCGAUG-- 3'
4. 5' --CACAGAUACCCAGAUG-- 3'

https:

Hoeveel procent heb je gescoord?

Maak opdracht 17 t/m 20

Klaar? Neem de context 'Fruitvliegen als genetisch model' door

en maak opdracht 21.

Oefen de Flitskaarten en controleer de leerdoelen met Test Jezelf

Hierna eventueel 2 uitlegvideo's van NGbiologie

Toch liever de video's van Ruud Lekkerkerk?

https:

Hoeveel procent heb je gescoord?