Thema 9 DNA Bs 4 Genexpressie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

9.4 Genexpressie

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

Vandaag

huiswerk bespreken 24, 25, 26

Elke cel in je lichaam heeft hetzelfde DNA.

waar!

niet waar

LEERDOELEN

* 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 

Waarom is het belangrijk om genexpressie te reguleren?

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

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

* Operon is een stuk DNA waarin regulatorgen,  en structuurgenen liggen 

* alleen bij prokaryoten

REGULATORGEN = stukje DNA dat codeert voor het maken van een eiwit (repressor) dat ervoor zorgt dat structuurgenen niet tot expressie komen. 

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan uit

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan aan

structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten

afbraak van lactose met behulp van enzym

bij E.coli (een bacterie/prokaryoot)

Lactose bindt aan de repressor waardoor de structuurgenen wel tot expressie kunnen komen.

even oefenen ...

Opdracht 32 en 33

Genexpressie 

Bij eukaryoten

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan uit

genregulatie in een prokaryoot 

(structuur)-genen staan aan

structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten

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

*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

Stamcellen

• Kunnen zich oneindig delen
• Embryonale stamcellen

kunnen ontwikkelen tot elk celtype

• adulte stamcellen zijn al gespecialiseerd voor 1 celtype
• voortdurende vernieuwing van cellen met korte levensduur

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

Epigenetica

Bestudeert omkeerbare veranderingen in het DNA, zonder veranderingen in de nucleotidevolgorde. 

- Dus histonbinding en DNA-methylering.

- Kunnen worden doorgegeven aan het nageslacht

Voorbeeld: Kinderen die geboren zijn uit moeders die de hongerwinter doormaakten, kunnen spaarzamer omgaan met de voedingsstoffen die zij binnenkrijgen

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

Epigenetica - hongerwinter

Kinderen die de hongerwinter hebben meegemaakt hebben een verhoogde kans op overgewicht, diabetes, hartziekten en schizofrenie. Deze effecten kunnen tot wel meer dan 3 generaties later invloed hebben op het DNA.

Epigenetica

even oefenen ...

Maak nu de opdrachten 35, 37

www.allesoverdna.nl