BS5: Genexpressie

BS 5 Genexpressie 
Leerdoelen
  1. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
  2. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
  3. Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.
1 / 34
volgende
Slide 1: Tekstslide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

In deze les zitten 34 slides, met interactieve quizzen, tekstslides en 1 video.

time-iconLesduur is: 90 min

Onderdelen in deze les

BS 5 Genexpressie 
Leerdoelen
  1. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
  2. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
  3. Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.

Slide 1 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genexpressie
Aan de hand van het voorbeeld van lactase

Slide 2 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

5

Slide 3 - Video

Deze slide heeft geen instructies

01:17
Leg in je eigen woorden uit wat er wordt bedoeld met het reguleren van genexpressie.

Slide 4 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

01:49
In de video hebben ze het over een positieve transcriptiefactor en een negatieve transcriptiefactor. Leg in je eigen woorden uit wat deze doen.

Slide 5 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

03:47
Een operator kan ook wel worden gezien als de uit- of aanknop van het gen. Leg uit.

Slide 6 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Lac-operon
Lees de tekst op blz. 100 en 101 en bekijk figuur 49. Probeer te begrijpen hoe de expressie van lactase wordt gereguleerd. Ga dan door naar de volgende opdrachten in de slides.

Slide 7 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Stel je voor je drinkt een glas melk (=hoge concentratie lactose). Vindt er dan wel of geen transcriptie plaats van lactase? Leg je antwoord uit.

Slide 8 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

Opdracht
Hiernaast staat het lac-operon schematisch weergegeven. Elk onderdeel is genummerd. Geef aan wat elk onderdeel moet voorstellen door de naam naar het juiste nummer te slepen.
Repressor
Operator
LacA
LacZ
RNA polymerase
Promotor
LacY
Lactose

Slide 9 - Sleepvraag

Deze slide heeft geen instructies

Stel je voor, er vindt een mutatie plaats in de promotor zodat de code heel anders is. Wat gebeurt er dan met de genexpressie? Leg je antwoord uit.

Slide 10 - Open vraag

Deze slide heeft geen instructies

03:47
Een operon vormt het deel van het DNA waar genexpressie wordt gereguleerd, dit bestaat o.a. uit een promotor en operator.
Juist of onjuist?
A
Juist
B
Onjuist

Slide 11 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

03:47
RNA-polymerase kan niet beginnen met het synthetiseren van RNA zonder een repressor. Juist of onjuist?
A
Juist
B
Onjuist

Slide 12 - Quizvraag

Deze slide heeft geen instructies

Genregulatie bij prokaryoten
Een inductor is een stof die helpt om de genexpressie op gang te brengen.

Genexpressie bij prokaryoten
Een repressor is een stof die genexpressie uitschakelt. 
Structuurgenen bevatten informatie voor het vormen van RNA en eiwitten.
Een regulatorgen codeert voor stoffen die de genexpressie van andere genen regelt. Bijvoorbeeld een repressor.
Lactose werkt hier als een inductor. Een inductor is een stof die helpt de genexpressie op gang te brengen. In dit geval bindt lactose aan de respressor, waadoor deze loslaat van het DNA.
De promotor is een bindingsplek voor RNA-polymerase.
Een operator is een mogelijke bindingsplek voor een repressor.
Al deze genen regelen de vorming van een eiwit dat lactose af kan breken. Dit is het lactose operon (= het deel van het DNA dat alle genen bevat die de vorming van een eiwit regelen)
Tekst
Vraag 28

Slide 13 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Planning 
Bespreken vraag 28 + 29
Doornemen leerdoelen
Uitleg
Aan de slag

Slide 14 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

corepressor actief
corepressor inactief
vraag 29
timer
5:00

Slide 15 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

BS 5 Genexpressie 
Leerdoelen
  1. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
  2. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
  3. Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.

Slide 16 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Telomerase
  • Telomerase maakt telomeer weer lang
  • Gebruikt RNA-deel om DNA te vormen
  • In meeste cellen onderdrukt
  • Komt tot expressie in stamcellen, maar ook in bijv. kankercellen
Tekst
Vraag 30

Slide 17 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genregulatie bij eukaryoten
Gespecialiseerde cellen ontstaan door celdifferentiatie.

Celdifferentiatie ontstaat doordat in verschillende cellen verschillende genen tot expressie komen en dus verschillende eiwitten worden gemaakt.
Gespecialiseerde cellen ontstaan uit stamcellen.









Slide 18 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genregulatie eukaryoot Stamcellen
Omnipotent of totipotent:
  • Kunnen zich ontwikkelen tot elk celtype. 

Pluripotent:
  • Kunnen zich ontwikkelen tot elk celtype van het organisme maar niet differentiëren tot cellen van de placenta of navelstreng

Multipotent:
  • Kunnen zich ontwikkelen tot een beperkt aantal celtypen


Omnipotent of totipotent
Pluripotent
Multipotent

Slide 19 - Tekstslide

Bij eukaryoten is de regulatie van genexpressie ingewikkelder. Wij hebben als mens ongeveer 220 verschillende celtypen, die allemaal zijn ontstaan uit één zygote. Om zoveel verschillende celtypen te kunnen vormen is complexe regulatie nodig.
Regulatorgenen
Regulatorgenen: coderen voor regulatoreiwitten die de genexpressie van andere genen regelen.

Bij prokayoten coderen deze voor een repressor en bij eukaryoten voor transcriptiefactoren.
 


Slide 20 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genregulatie en celdifferentiatie in embryonale stamcellen
Afb. 52
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4216464/
Vraag 31-33

Slide 21 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Apoptose
Apoptose is de geprogrammeerde zelfdoding van een cel.

Dit heeft een belangrijke functie tijdens de embryonale ontwikkeling en bij het voorkomen van bijv. kanker.
vraag 34

Slide 22 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genexpressie is het omzetten van info in het DNA tot een eiwit.
Genregulatie is het aan- en uitzetten van bepaalde genen. 

Slide 23 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genregulatie in volwassen organismen
Belangrijk om RNA-transcriptie te reguleren.

Activator: binden aan enhancers. Bij binding, buigt het DNA en kunnen transcriptiefactoren en RNA-polymerase binden.
BiNaS tabel?

Slide 24 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genexpressie is het omzetten van info in het DNA tot een eiwit.
Genregulatie is het aan- en uitzetten van bepaalde genen. 

Slide 25 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Methylering





Methylering van Cytosine wordt beïnvloed door invloeden van buitenaf (stress/ eetpatroon). 

Slide 26 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Epigenetica
  • DNA-methylering vermindert genexpressie 
  • Methylering wordt doorgegeven na celdeling en aan nageslacht
  • ook histonwinding heeft invloed op genexpressie

Slide 27 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Lamarck
Lamarck had ideeën over het doorgeven van eigenschappen die tijdens het leven waren verworven. Na de evolutietheorie van Darwin werd Lamarcks theorie niet meer serieus genomen.  Het DNA zou geen invloed ondervinden van hoe het organisme leefde. Epigenetica is in die zin een bevestiging van de theorie van Lamarck. Het idee dat het DNA kan veranderen tijdens het leven van het organisme en deze eigenschappen doorgegeven kunnen worden aan de volgende generatie.

Slide 28 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genexpressie is het omzetten van info in het DNA tot een eiwit.
Genregulatie is het aan- en uitzetten van bepaalde genen. 

Slide 29 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Slide 30 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Genexpressie is het omzetten van info in het DNA tot een eiwit.
Genregulatie is het aan- en uitzetten van bepaalde genen. 

Slide 31 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

RNAi
RNA- interferentie
  • Streng niet-coderend miRNA (= micro RNA) complementair aan doel-mRNA
  • Binding aan eiwitcomplex
  • Binding aan doelDNA
  • Voorkomt translatie
  • vorm van RNA-interferentie (RNAi)

Slide 32 - Tekstslide

microRNA bindt aan een eiwitcomplex en zorgt ervoor dat het mRNA niet kan worden afgelezen. 
Leerdoelen
  1. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten.
  2. Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten.
  3. Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme.

Slide 33 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies

Aan de slag
Maak de vragen 30 t/m 37

Slide 34 - Tekstslide

Deze slide heeft geen instructies