2.4 genexpressie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

STARTOPDRACHT - EVEN WAKKER WORDEN :)

Je hebt een DNA-molecuul met de volgende DNA-volgorde:

TAC TCG TTC (streng 1)

ATG AGC AAG (streng 2)

1. Hoe ziet het DNA-molecuul eruit na de DNA-replicatie? 

2. Is het nieuwe molecuul enkel- of dubbelstrengs?

3. Hoe ziet het mRNA-molecuul eruit als streng 1 wordt afgelezen?

4. Hoe heet het proces waarbij dit stukje DNA (gen) wordt gekopieerd?

5. Welke aminozuren worden ingebouwd op basis van de code van streng 1?

6. Hoe heet het proces waarbij het mRNA-molecuul wordt afgelezen?

antwoorden

1. Na DNA-replicatie krijg je 2x precies hetzelfde DNA-molecuul:

TAC TCG TTC (streng 1)

ATG AGC AAG (streng 2)

2. Het nieuwe molecuul is ook dubbelstrengs.

3. Het mRNA-molecuul ziet er zo uit:  AUG AGC AAG

4. Het proces waarbij dit stukje DNA (gen) wordt gekopieerd heet: transcriptie

5. De ingebouwde aminozuren zijn: MET - SER - LYS

6. Het proces waarbij het mRNA-molecuul wordt afgelezen heet: translatie

Hoeveel vragen had je goed?

1

2

3

4

5

6

ok get ready

veel info

veel schrijven

goed opletten

In elke cel in je lichaam bevinden zich dezelfde genen.

waar!

niet waar

LEERDOELEN

2.4

* je kunt verschillende manieren beschrijven van genregulatie bij prokaryoten

* je kunt verschillende manieren beschrijven van genregulatie bij eukaryoten

* je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme 

genregulatie in een prokaryoot 

(gen staat uit)

genregulatie in een prokaryoot 

(gen staat aan)

genregulatie / genexpressie

genregulatie

het aan- en uitzetten van een gen

genexpressie

de informatie van het DNA wordt overgeschreven tot mRNA, waarvan de code door translatie kan worden omgezet tot een eiwit

Waarom is het belangrijk om genexpressie te reguleren?

doel van genregulatie

* variatie in intensiteit van genexpressie (tot uiting komen)

enzymen nodig voor basisfunctie cel                    altijd expressie
enzymen voor specifieke functie cel             niet altijd expressie

* voorkomen van verspilling grondstoffen en energie

basisfunctie: enzymen nodig bij verbranding

specifieke cel: fotosynthese, aanmaak vleugels

afbraak van lactose met behulp van enzym

bij E.coli (een bacterie/prokaryoot)

* stuk DNA waarin regulatorgen, operon/promotor en structuurgenen liggen 

* alleen bij prokaryoten

REGULATORGEN = hierin staat informatie voor eiwitten die zorgen dat een gen aan of uit gaat

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan uit

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan aan

structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan uit

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan aan

structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten

Waar zal het gemaakte eiwit voor dienen?  

*tijdens de embryonale ontwikkeling: celdifferentiatie

*in volwassenen: alleen maken wat nodig is per specifieke cel

                                 op verschillende punten kan de aanmaak van eiwitten gestopt                                       worden

    

genregulatie bij eukaryoten

genexpressie is belangrijk voor specialisatie cellen oftewel

celdifferentiatie * elke cel zijn eigen vorm en functie

celdifferentiatie: in cellen die differentiëren worden regulatorgenen door signaaleiwitten van buurcellen aangezet 

Die signaaleiwitten worden gemaakt door regulatorgenen

biologielessen.nl

op verschillende momenten in ontwikkeling  worden verschillende genen aan gezet

signaaleiwitten binden aan regulatorgenen: aan of uit

meer LICHT

lichtreceptoren in oog/huid

impulsen in hypothalamus

hormoon melatonine

eiwit pigment melanine

volwassen eukaryoten

DNA-methylering *doordat er methylgroepen binden aan de stikstofbasen 

                                         is het DNA niet meer af te lezen

                                      * DNA wordt dus beïnvloedt door stress, voeding en drugs

www.allesoverdna.nl

DNA-methylering of DNA-methylatie is een epigenetisch proces waarbij een methylgroep (CH3-groep) aan cytosine in een CG-groep binnen het DNA-molecuul wordt toegevoegd. Hierdoor verandert de structuur van het DNA, dat dientengevolge veranderd afleesbaar is tijdens bijvoorbeeld een transcriptie. Bij volwassen somatische cellen vindt DNA-methylering het meeste plaats in bepaalde CpG-gebieden (CpG-eilanden), maar bij embryonale stamcellen gebeurt het ook daarbuiten.

Methylering van DNA lijkt een belangrijke rol te spelen bij de ontwikkeling van bepaalde ziekten zoals kanker, doordat het de expressie van bepaalde genen afremt. Proeven met methyleringsremmers hebben in veel gevallen tot remissie geleid.