2.5 DNA en de celcyclus

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

2.4 Transcriptie/translatie

2.5 DNA en de celcyclus

Leerdoelen 2.4

12. Je kunt de bouw van DNA en de DNA-code voor eiwitten beschrijven

13. Je kunt beschrijven waarin (de bouw van) RNA verschilt met (die van) DNA en je kunt de DNA-code vertalen naar een RNA-code en andersom

14. Je kunt de RNA-code naar aminozuren en andersom vertalen en je kunt de vorming en de afwerking van eiwitten door organellen beschrijven

2.4.13 Transcriptie: DNA naar RNA

Een stuk DNA dat codeert voor één eiwit (eigenschap) is een gen.

De nucleotidevolgorde van dat stuk DNA is de code voor het maken van het eiwit.

Eiwitten bestaan uit een keten van aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren (BINAS 67H1).

Transcriptie: DNA naar RNA

Als het eiwit moet worden gemaakt wordt eerst van het gen een kopie gemaakt -> messenger RNA (mRNA).

Transcriptie: DNA naar RNA

mRNA is enkelstrengs

mRNA heeft een ribose als suiker

mRNA heeft Uracil ipv Thymine als base

Transcriptie: DNA naar RNA

mRNA wordt afgelezen van en complementair gemaakt aan de template-/ matrijsstreng 

tegenover de A wordt een U ingebouwd, tegenover T een A, bij C een G en bij G een C.

Transcriptie: DNA naar RNA

Het mRNA is dus een 'kopie' van de ándere (complementaire) DNA streng: de coderende streng.

Transcriptie: DNA naar RNA

DNA wordt afgelezen vanaf de 3' kant naar de 5' kant.

mRNA wordt opgebouwd vanaf de 5' kant naar de 3' kant.

3'

3'

3'

5'

5'

5'

Transcriptie: DNA naar RNA

Moet je dit leren?

BINAS 71E

3'

3'

3'

5'

5'

5'

2.4.14 RNA naar eiwit: translatie

Het mRNA verlaat de kern (via een kernporie) naar het cytoplasma en bindt aan een ribosoom.

Het ribosoom leest het mRNA in steeds 3 basen tegelijk (triplet/ codon).

RNA naar eiwit: translatie

Translatie begint altijd bij een AUG code (het startcodon). Hiermee wordt een methionine aminozuur ingebouwd.

Er zijn een paar mogelijke stopcodons waarmee de translatie stopt.

RNA naar eiwit: translatie

Een tRNA molecuul met een anticodon en een gekoppeld aminozuur wordt door het ribosoom gekoppeld.

Het aminozuur wordt aan het vorige aminozuur gekoppeld en de lege tRNA wordt losgemaakt.

RNA naar eiwit: translatie

Bij het aflezen van mRNA is de afleesrichting belangrijk!

mRNA wordt afgelezen van 5' naar 3' 

RNA naar eiwit: translatie

Moet je dit leren?

BINAS 71J

Transcriptie en translatie

Leerdoelen 2.5

15. Je kunt de stappen van de celcyclus beschrijven

16. Je kunt de stappen van mitose beschrijven

17. Je kunt uitleggen waardoor ongecontroleerde celgroei ontstaat en je kunt het verschil tussen tumor en kanker benoemen

2.15 Levenscyclus van een cel

BINAS 76A

Wat gebeurt er met het DNA tijdens celcyclus?

Als de cel een nieuwe deling gaat voorbereiden wordt in de S-fase (van de interfase) het DNA verdubbeld.

Hierbij worden beide helften van de dubbele helix aangevuld met een complementaire streng (2 en 3)

Beide DNA moleculen blijven bij het centromeer aan elkaar verbonden (4)

Bij het begin van de M-fase (de daadwerkelijke celdeling) spiraliseren de DNA moleculen. Ze worden korter en dikker (5)

Ze krijgen dan de karakteristieke x-vorm die ook onder de microscoop te zien is (6)

2.16 Mitose - Profase

Kernmembraan verdwijnt

Chromosomen spiraliseren

Spoelfiguur ontstaat (centrosomen en celskelet)

Mitose - Metafase

Chromosomen liggen naast elkaar op de equator van de cel

Spoelfiguur bij de polen met trekdraden bij de centromeren van elk chromosoom

Elk chromosoom is verbonden met beide spoelfiguren

Mitose - Anafase

Trekdraden trekken de chromatiden uit elkaar.

De chromosomen zijn nu weer 'normaal'.

Mitose - Telofase

Chromosomen despiraliseren

Nieuw kernmembraan ontstaat

Spoelfiguren verdwijnen

Celdeling

Mitose

Moet ik dit leren?

BINAS 76B1

Mitose - Celdeling

Dieren: membraan snoert in.

Planten: Glad ER en golgisysteem versmelten in het equatoriaal vlak. Ze vormen blaasjes met pectine.

Die blaasjes vormen uiteindelijk een scheidingswand.

Beide cellen vullen de pectine aan met cellulose: nieuwe celwand.

Daarna volgt celstrekking (de cellen worden weer de oorspronkelijke grootte).

0

0

Celdeling worteltop

Welke fases van de mitose herken je?

In een bepaalde cel is de hoeveelheid DNA in de G1 fase p, Hoeveel DNA is er tijdens de anafase?

1. 2p
2. p
3. 1/2p

In een bepaalde cel is de hoeveelheid DNA in de G1 fase p, Hoeveel DNA is er aan het eind van de G2?

1. 2p
2. p
3. 1/2p

In een bepaalde cel is de hoeveelheid DNA in de G1 fase p, Hoeveel DNA is er in één kern na de celdeling?

1. 2p
2. p
3. 1/2p

2.17 Controle celdeling

G1 fase: P53-eiwit gemaakt door een tumorsupressor-gen

Controle op DNA schade, celgrootte, voedingsstoffen.

Herstelenzymen proberen de fouten nog op te lossen, lukt dat niet dan volgt apoptose: gecontroleerde celdood.

Controle celdeling

G2 fase: 

Controle op juiste replicatie van het DNA en celgrootte

Herstelenzymen proberen de fouten nog op te lossen, lukt dat niet dan volgt apoptose: gecontroleerde celdood.

Controle celdeling

M fase (metafase): 

Controle op juiste vorming spoelfiguur, elke chromatide is bij het centromeer verbonden met elk spoelfiguur

Herstelenzymen proberen de fouten nog op te lossen, lukt dat niet dan volgt apoptose: gecontroleerde celdood.

Tumor

Bij fouten in de genen die betrokken zijn bij (de controle van) de celdeling kan ongecontroleerde celdeling ontstaan: een tumor.

Kanker is een kwaadaardig tumor, een tumor die gemetastaseerd is (uitgezaaid).

Uitzaaiïngen zijn tumorcellen die loslaten en via het bloed/ lymfe in een ander orgaan doorgroeien.

Kanker- behandelingen

Chirurgie: verwijderen van de tumor

Bestraling: vernietigen van de tumor door radioactieve straling

Chemotherapie: cytostatica (geneesmiddel dat de celdeling remt) voorkomen celdeling, ook van tumorcellen. Andere stoffen voorkomen bloedvatvorming bij de tumor.

Immunotherapie: stimulering van het afweersysteem om zelf tumorcellen op te ruimen.