Thema 9: DNA

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Thema 9: DNA

DNA

Oriëntatie

9.1 DNA
9.2 DNA-replicatie
9.3 Eiwitsynthese
9.4 Genexpressie
9.5 Mutaties
9.6 DAN-technieken

Wat bevind zich in de celkern?

1. Ribosoom
2. Genoom
3. RNA
4. Aminozuren

Het stukje van een DNA molecuul heeft de volgende sequentie: TGCAAACC

Wat is sequentie van de tegenoverliggende DNA streng?

1. TTTGCAGG
2. ACGTTTGG
3. TGCAAACC
4. ATCTTTAA

Geef aan hoe de tegenoverliggende streng DNA eruit ziet.

1. A-G-G-T-G-A-G-T
2. A-C-G-A-C-T-C-A
3. T-G-C-T-C-A-C-A
4. T-G-C-T-G-A-G-T

Startopdracht

Beantwoord de volgende vragen: 

1. Hoe noemen we het suikermolecuul in DNA? 

2. Een streng DNA heeft de code AATGTCGTC. Hoe codeert de daarbij horende streng DNA?

 

3. 

Startopdracht

Beantwoord de volgende vragen: 

1. Hoe noemen we het suikermolecuul in DNA? 

Desoxyribose

2. Een streng DNA heeft de code AATGTCGTC. Hoe codeert de daarbij horende streng DNA?

TTACAGCAG

 

3. F

DNA

Oriëntatie

9.1 DNA
9.2 DNA-replicatie
9.3 Eiwitsynthese
9.4 Genexpressie
9.5 Mutaties
9.6 DAN-technieken

Leerdoelen 9.2

• Je kunt beschrijven hoe DNA-replicatie plaatsvindt.
• Je kunt uitleggen wat telomeren zijn en hoe deze bijdragen aan veroudering

De celcyclus

Vóór cellen gaan delen, moet onder andere het DNA verdubbeld worden. Ook moet het DNA gecontroleerd worden op fouten.

Binas 76A en B

Interfase = fase tussen 2 celdelingen in

In 1953 ontdekte Watson en Crick de structuur van DNA

DNA-replicatie

Dit levert twee losse moleculen 
DNA: de twee chromatiden. 

Ze blijven aan elkaar tot 

M-fase celcyclus --> daarna 

twee losse DNA strengen.

Als men de koolstofatomen van de suikergroep telt, valt op dat de hydroxylgroep altijd aan het derde koolstofatoom vastzit, en de fosfaatgroep aan het vijfde koolstofatoom. De gehele DNA-streng krijgt zodoende twee verschillende uiteinden: een zogenaamd 3'-eind en een 5'-eind.

DNA-replicatie

S-fase

De twee ketens worden losgemaakt

Aan elke keten worden losse DNA-nucleotiden gekoppeld door het enzym DNA-polymerase

Dus A- T en G- C

Hierdoor vormt een nieuwe nucleotideketen aan iedere oude keten.

Diploïd en haploïd

Diploïd = van elk chromosoom 2 (2n)

Haploïd = als je van een chromosoom 1 hebt (1n). 

(bijv. in geslachtcellen)

Replicatie ook wel:

2n --> 2n + 2n

Aan het uiteinde van een chromosoom zitten de telomeren.

Telomeren bestaan uit repetitief DNA, dus herhalingen van TTAGGG

Telomeren kunnen NIET worden gekopieerd door DNA- polymerase. 
Gevolg: Het DNA molecuul wordt bij elke celdeling korter.
Na 50 +/-celdelingen sterft de cel (celdood).

Telomeren

De levensduur van cellen hangt af van de lengte van de telomeren en de snelheid waarmee ze korter worden --> veroudering.

Uit volwassen stamcellen ontstaan steeds nieuwe cellen met lange telomeren --> voorkomt dood.

Telomeren

Huiswerk

Bestudeer 9.2 + 9.3

Maken 9.2: opdracht 12 t/m 20

Herhalen en/of extra oefenen

Playlist video's DNA 

Uitlegvideo DNA replicatie

Oefening bouw DNA

Celdeling

Celgroei

DNA synthese

Verdubbeling organellen

mitose

DNA synthese vindt plaats in de volgende fase van de celcyclus:

1. G1
2. S
3. G2
4. M

Wat doet DNA-polymerase?

1. Het maakt een DNA streng
2. Het splits de dubbele helix in twee losse DNA-strengen
3. Het leest DNA af zodat je er eiwitten van kan maken
4. Het bevordert de celcyclus

Wat klopt niet over het telomeer?

1. Celdeling is beperkt door de lengte van telomeren
2. De telomeerlengte kan verlengen tijdens het leven.
3. Een telomeer bevat niet-coderend DNA
4. Een telomeer is een deel waarin repetitief DNA ligt.

DNA Bestaat uit een dubbele streng.
DNA streng 1: ACTC
DNA streng 2 = .... ?

1. TGAG
2. UGAG
3. ACTT
4. TGUG

Leerdoelen 9.2

• Je kunt beschrijven hoe DNA-replicatie plaatsvindt.
• Je kunt uitleggen wat telomeren zijn en hoe deze bijdragen aan veroudering

Eiwitsynthese 

DNA-sequentie is een 'recept' voor een eiwit

1. Staat de gen 'aan'?  Dan wordt de DNA-sequentie afgelezen.

2.  De DNA-sequentie wordt gekopieerd

Het kopietje heet RNA

Transcriptie: Kopiëren van DNA --> RNA

Wat gebeurt er tijdens de transcriptie?

1. Het lezen van RNA
2. Het verpakken van DNA
3. Het lezen van DNA
4. Het vouwen van eiwitten

Wat is het resultaat van het proces waarbij aminozuren worden toegevoegd aan een groeiende keten?

1. RNA-molecuul
2. Ribosoom
3. DNA-molecuul
4. Eiwit

Lesplanning 26-09

Startvraag

Huiswerkcontrole + bespreken

Uitleg 9.3 (1e deel)

Werken aan opdrachten

Startopdracht

Beantwoord de volgende vraag

Transgene organismen

Een groeihormoon dat momenteel als geneesmiddel voor de mens wordt gebruikt, wordt op grote schaal gemaakt door bacteriën waaraan door genetische manipulatie menselijk DNA is toegevoegd. Dat geldt ook voor het hormoon insuline. Deze hormonen zijn zeer geschikt om via genetische manipulatie te worden geproduceerd, omdat ze beide tot een bepaalde groep stoffen behoren.

Tot welke van de volgende groepen stoffen behoren deze hormonen?

a. Eiwitten                d. Vitaminenen

b. Vetten                  e. Mineralen

c. Koolhydraten

DNA

Oriëntatie

9.1 DNA
9.2 DNA-replicatie
9.3 Eiwitsynthese
9.4 Genexpressie
9.5 Mutaties
9.6 DAN-technieken

Leerdoelen 9.3

• Je kunt beschrijven hoe eiwitsynthese plaatsvindt.

Eiwitsynthese 

• Ribosomen maken eiwitten (= eiwitsynthese)
  
• Eerst: overschrijven DNA sequentie naar RNA (ribonucleïnezuur)

Verschil tussen DNA en RNA

RNA: bevat net als DNA de 

stikstofbasen adenine, guanine, 

cytosine. 

Bij RNA is uracil (U) de stikstofbase

in plaats van thymine. 

Dus --> A-U en G-C

Transcripitie = de vorming van mRNA

• De vorming van RNA vanuit DNA, gebeurt in de celkern.
• Gebeurt bij genen die aan staan (expressie).
• Verbinding tussen basenparen verbreken (helicase). 
• Vorming mRNA molecuul --> messengerRNA --> met de stikstofbase en U i.p.v. T. 
• Het mRNA molecuul bevat de code voor het eiwit.

BiNaS tabel 71E

Uitleg Startcodon AUG (codon 1, BiNaStabel 71E

Translatie = synthese van het eiwit

• Het RNA-molecuul verlaat de celkern.
• Ribosoom in het cytoplasma of aan het R.E.R ‘haakt’ aan en leest de nucleotide-volgorde af.
• Met de aanwezige aminozuren die zich in het cytoplasma bevinden wordt zo een eiwit gemaakt (gesynthetiseerd).

tRNA = transfer RNA 

tRNA in het cytoplasma vervoert de 

aminozuren naar de ribosomen. 

Het t-RNA bevat een codon 

bestaande uit drie nucleotiden, 

waarmee het t-RNA zich kan binden

aan het juiste stukje van het m-RNA.

Bijvoorbeeld:

Codon voor Serine, AGC, wordt 

gelezen door tRNA met UCG

 

De bouwsteen van DNA en RNA noem je een:

1. Aminozuur
2. Nucleotide
3. Hexose
4. Pentose

1 is: RNA/DNA
2 is: RNA/DNA

1. 1: RNA, 2: DNA
2. 1: RNA, 2: RNA
3. 1: DNA, 2: RNA
4. 1: DNA, 2: DNA

Transcriptie en translatie vinden plaats in...

1. beide in de kern
2. beide in het cytoplasma
3. transcriptie in de kern en translatie in het cytoplasma
4. translatie in de kern en transcriptie in het cytoplasma

Door transcriptie ontstaat mRNA. Waar vindt transcriptie plaats?
Transcriptie vindt plaats...

1. aan de coderende streng van het DNA in de celkern
2. aan de matrijsstreng van het DNA in de ribosomen
3. aan de matrijsstreng van het DNA in de celkern
4. aan de coderende streng van het DNA in de ribosomen

Wat gebeurt er bij transcriptie?

1. DNA wordt gekopieerd
2. DNA wordt overgeschreven naar mRNA
3. mRNA wordt vertaald naar een eiwit
4. mRNA wordt vertaald naar DNA

Wat is het verschil tussen DNA en RNA?

1. DNA is enkelstrengs en RNA is dubbelstrengs
2. DNA bestaat uit A-T-G-C en RNA uit A-U-G-C
3. RNA komt bij mensen niet voor

Translatie is het proces van:

1. DNA -> RNA
2. RNA->Eiwit
3. RNA -> DNA
4. Eiwit->RNA

Wat is de functie van de ribosomen bij de translatie?

1. Het vertalen van RNA naar eiwit
2. Het vertalen van RNA naar DNA
3. Het vertalen van DNA naar RNA
4. Het vertalen van eiwitten naar DNA

DNA : ACTCGATTACCG
Wat is de RNA van deze DNA

1. TGAGCTAATGGC
2. UGAGCUAAUGGC
3. ACTTCGTACGGT
4. TGUGCTUUTGGC

Transcriptie gebeurt:

1. in het ribosoom
2. in het golgyapparaat
3. in het endoplasmatisch reticulum
4. in de celkern

Translatie gebeurt:

1. in de ribosoom
2. in het golgyapparaat
3. in het endoplasmatisch reticulum
4. in de celkern

Genetische code

• Benodigde eiwitten in het lichaam --> 20 verschillende aminozuren.
• Een aminozuur bestaat uit 3 opeenvolgende nucleotiden = codon.
• Bepalen welk eiwit --> afhankelijk van de hoeveelheid aminozuren en de volgorde.
• De code voor volgorde van aminozuren is vastgelegd in de nucleotidesequentie.

Hoe lees je dit af? 

Voorbeeld:

Basevolgorde = UUU

1. Zoek de eerste base in 

het codon (U)

2. Dan de tweede base in het 

codon (U)

3. Ten slotte de derde base in het 

codon (U)

Je ziet drie letters: ‘Phe’. 

Dit is de naam van het aminozuur

Even oefenen

Bepaal de naam van 

het aminozuur vanuit 

het codon

GUU

UAC

AUG

Antwoorden

GUU: Val

UAC: Tyr

AUG: Met (startcodon)

Zoek eens de STOP codons

Deze stoppen de translatie 

en coderen NIET voor een eiwit.

Eiwitten

• Na eiwitsynthese heeft het eiwit nog niet de uiteindelijke vorm
  
• Bepaling eiwit --> aminozuurvolgorde en ruimtelijke structuur
  
• Vanuit E.R naar golgisysteem: uiteindelijke vorm
  
• Soms is het eiwit pas functioneel 

     wanneer het buiten de cel is

• Niet de juiste vorm: afbraak
  
• Soms verkeerd functioneren 

     --> diabetes, taaislijmziekte of 
    ziekte van alzheimer.

Huiswerk

Lezen 9.3

Maken opdracht 21 t/m 27

+ begrippenlijst

Herhalen en/of extra oefenen

Playlist video's DNA 

Oefening verschil DNA/RNA