4H 2.2 DNA en specialisatie van cellen

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

H2 Cellen

Deze les:

- 2.2 leerdoelen 4 + 5

- Opdrachten

(- 2.2 leerdoel 6

- Opdrachten)

2.2 Leerdoelen

4. Je vergelijkt de bouw van DNA met RNA

5. Je vertaalt de code van een stukje DNA via RNA naar aminozuren en andersom

6. Je voorspelt de gevolgen van verschillende typen mutaties in het DNA

7. Je beschrijft de stappen van de celcyclus

8. Je beschrijft hoe cellen met hetzelfde DNA kunnen verschillen in vorm en functie. 

Eiwitproductie

1. Eiwitproductie begint in de celkern. Een stukje DNA bevat de bouwinstructie voor een eiwit

2. Dit stukje wordt gekopieerd in de vorm van een RNA molecuul (transcriptie)

3. Via de kern poriën reist het RNA molecuul vervolgens naar het cytoplasma

4. Een ribosoom “leest” het RNA- molecuul en koppelt dan aminozuren aan elkaar volgens de bouwinstructie (translatie)

Dubbele helix-structuur 

Backbone van fosfaatgroep (PO4) afgewisseld met een suiker (desoxyribose)                     (zie BINAS 71C)

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Nucleotide: kleinste bouwsteen van DNA

Bestaat uit 1 fosfaatgroep, 1 suiker en 1 stikstofbase

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Vier verschillende stikstofbasen: Adenine (A), Thymine (T), Cytosine (C), Guanine (G)

Combinaties A=T en C≡G (baseparing)

De ene streng is complementair aan de andere

DNA

Welke basen zitten in de complementaire streng van ATGGT?

Transcriptie: DNA naar RNA

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

De volgorde van stikstofbasen (A,T,C,G) in dat stuk DNA is de code voor het maken van het eiwit.

Eiwitten bestaan uit een keten van aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren. 

Als het eiwit moet worden gemaakt wordt eerst van het gen een kopie gemaakt --> RNA

Transcriptie: DNA naar RNA

- RNA is enkelstrengs

- RNA heeft Uracil (U) ipv Thymine (T) als stikstofbase

Tegenover de A wordt een U ingebouwd en tegenover T een A

Bij C een G en bij G een C.

Een gen heeft de volgende DNA-code:
TTG-TCC-AAG-AAT-CCG-TAA.
Wat is het RNA kopie van dit gen?

Translatie: RNA naar eiwit

Het RNA 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.

Translatie: RNA naar eiwit

Kraak de code!

Vertaal de RNA-code naar eiwit:

AUG - AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU- UGA

Antwoord

Methionine- Asparagine - Arginine - Phenylalanine - 

Leucine - Glycine  - Isoleucine (- Stop)

Translatie m.b.v. BINAS 71G 

1

2

3

BINAS 71G

Wat is het startcodon? Voor welk aminozuur codeert het?

Welke stopcodons zijn er?

Probeer het zelf!

Wat is de aminozuurvolgorde als:

- De DNA-streng TAC-GAG-CGA-ATC-AGT is?

- De DNA-streng GGC-TAC-CTA-GTT-ACT is?

Wat gebeurd er na translatie met de aminozuurketen?

Opdrachten

- Maken 2.2 opdrachten bij leerdoelen 4 en 5

Mutatie

Is een verandering in het DNA.

Als een verandering in een gen optreedt kan er een nieuwe code voor een eiwit ontstaan. 

Dit kan leiden tot een nieuwe eigenschap of een aandoening. 

Oorzaken van mutaties

Toeval

Mutagenen (UV straling, radioactiviteit, roken, ....)

Soorten mutaties

Puntmutatie: verandering van één nucleotide(paar)

Chromosoommutatie: verandering in één chromosoom

Genoommutatie: verandering in het aantal chromosomen

Puntmutatie

Chromosoom

mutatie

Genoommutatie

Bijvoorbeeld een chromosoom teveel of te weinig.

Trisomie 21 (3x chromosoom 21) = syndroom van Down

Turner syndroom (1 X chromosoom ipv 2 = monosomie)

Ontstaat bijv. bij fout tijdens celdeling

Opdrachten

- Maak 2.2 opdrachten bij leerdoel 6; opdr. 33 + 34

--> Zo bespreken