Bs 4 + 5

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4,5

BS 4

Genexpressie en celdifferentiatie

Genregulatie

Niet alle genen staan ''aan'' in een cel. 

Een gen over huidkleur is niet actief in de cellen van de lever.

Het aan/uitzetten van genen noem je genregulatie.

Wanneer een gen ''aan'' staat en eiwitten produceert noem je dat genexpressie.

Genexpressie kan veranderen door milieuomstandigheden.

babyblond

Kinderen hebben vaak blond haar.

Wanneer zou ouder worden veranderd de haarkleur naar de ''echte'' haarkleur.

Dit komt omdat bepaalde genen worden aangezet door geslachtshormonen

genexpressie

Hangt af van milieufactoren en van celfunctie.

Genen moeten tijdens ontwikkeling op het juiste moment en plaats tot expressie komen.

Regulatorgenen regelen dit.

Maak

32 t/m 34

genregulatie eukaryoten

Zelfde tekst in makkelijkere woorden:

Stamcellen van een embryo kunnen nog alles worden. Als een stamcel zich deelt dan krijg je 2 dochtercellen, de ene gaat zich specialiseren, de ander blijft een stamcel. 

Stamcellen kunnen elkaar beïnvloeden omdat hun regulatorgenen aan/uitgezet kunnen worden. Als deze aanstaan dan worden er eiwitten gemaakt die andere genen aan/uit kunnen zetten. 

Vervolg

Door het aanzetten van die andere genen kan een cel zich specialiseren (wordt dus een bepaald type cel).

Het kan ook zijn dat de eiwitten naar omliggende cellen gaan en zich binden aan het DNA waardoor die cellen zich ook gaan specialiseren.

Genregulatie eukaryoten

Genregulatie bij volwassenen

Er kunnen repressors binden aan het DNA, vlak vóór een gen. Hierdoor wordt dit gen niet meer afgelezen. 

Hierdoor kunnen cellen soms meer en soms minder van een bepaald eiwit maken.

genregulatie bij volwassenen

Wanneer het DNA heel strak opgerold ligt om de eiwitten heen in een chromosoom kan het DNA niet worden gekopieerd. 

Methylgroepen (-CH₃) kunnen binden aan stikstofbasen, waardoor het strakker wordt opgerold om de eiwitten, hierdoor worden de genen inactief.

Zelfs erfelijk -> epigenetica.

Maken

35 t/m 40

Bs 5: Mutaties

Bij de replicatie van DNA kunnen mutaties(foutjes) ontstaan.

Meer genetische variatie

puntmutatie

Een verandering in 1 nucleotidepaar ->

Verkeerde base

extra base

base overgeslagen

Gevolgen aminozuur?

Genoommutaties

Aantal chromosomen in een cel is veranderd.

Dit kan doordat bij meiose een chromosomenpaar bij elkaar blijft.

genoommutatie

Voorbeeld: Syndroom van Down.

Hierdoor een kenmerkend uiterlijk en vaak een achterstand in geestelijke ontwikkeling.

Oorzaak mutaties

• Spontaan.
• komen vaker voor door kankerverwekkende (mutagene) stoffen/straling.
• 2011:fukushima explosie in kerncentrale -> radioactieve straling

Hier gebleven

Effecten mutaties

Geen gevolgen als:

• lichaamscel
• gen niet actief
• werking eiwit veranderd niet door mutatie
• mutatie op  recessief allel

Effecten mutaties

Soms positief effect ->vergroting van levenskans.

Evolutie komt door positieve mutaties.

Effecten mutaties (negatief)

Effect hangt af van de plaats.

Geslachtscel, bevruchte eicel of cel van embryo-> groot effect.

Lichaamscel meestal weinig effect.

Maak

42-44

Mutaties

In de celkern zijn enzymen aanwezig die mutaties opsporen en herstellen. Meestal gebeurt dit vóórdat de cel zich daadwerkelijk deelt.

Als er teveel foutjes zijn gemaakt/als deze niet meer kunnen worden hersteld zorgen de enzymen ervoor dat de cel overgaat tot celdood.

Tumorsupressorgenen

Zijn genen die ervoor zorgen dat de celcyclus stil komt te liggen zodat de enzymen tijd hebben om foutjes te herstellen. 

Proto-oncogenen coderen voor eiwitten die celgroei/celdeling stimuleren.

Celdeling

Cellen delen zich met redelijk vaste tussenpozen.

Het ene type cel deelt sneller dan het andere type cel.

Soms kunnen cellen zich ongeremd gaan delen. Dit kan als er een mutatie is geweest in het tumorsupressorgen en in een proto-oncogen.

Dit gen heeft invloed op de celdeling. 

Door mutatie veranderd het in een oncogen -> ongeremde groei en deling.

tumor

Door snelle deling ontstaat een gezwel (tumor).

Als deze langzaam groeit en niet uitzaait noemen we dit goedaardig. Deze kan worden weggehaald en komt dan meestal niet meer terug.

Groei wordt beïnvloed door remmende stoffen uit de omgeving.

kanker

De eerste tumor kan operatief worden verwijderd.

Uitzaaiingen (metastase) zijn lastiger te verwijderen, omdat ze vaak kleiner zijn.

Bestraling->tumorcellen dood

Chemotherapie -> celdeling vertragen.

maken:

42-49