2.4 DNA: het besturingssysteem van de cel (deel 1)

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

H2: Cel en leven

Deze les:

- Voorbereidingen osmose practicum

- Bouw DNA

- Transcriptie

- Translatie

- Oefenen

Hoe ging het huiswerk?

Doel en begrippen 2.4

Je leert hoe een cel, aan de hand van DNA, eigen eiwitten maakt

nucleïnezuren, helixstructuur, basenparing, nucleotide, enkelstrengs en dubbelstrengs DNA, chromosomen, RNA, genetische code, aminozuur, transcriptie, translatie, mRNA, triplet, codon, coderende streng, template-/matrijsstreng, startcodon, stopcodon

van DNA naar RNA naar aminozuurketen

Al onze lichaamscellen zijn ontstaan uit een bevruchte eicel door...

mitose en celdeling

Soms raken cellen beschadigd, bijv. bij een snijwond.

Door mitose en celdeling hersteld dat weer.

Dubbele helix-structuur 

Backbone van fosfaatgroep (PO4)afgewisseld met een suiker (desoxyribose)

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-

molecuul

(nucleïnezuur)

Nucleotide: kleinste bouwsteen van DNA

Bestaat uit 1 fosfaatgroep, 1 suiker en 1 stikstofbase

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

De open fosfaatkant is de 5' kant, de open suikerkant is de 3' kant van het DNA

De complementaire strengen liggen tegenovergesteld.

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Moet je dit leren?

BINAS 71C

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

Welke basen zitten in de complementaire streng van ATGGTT?

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'

Noteer het mRNA behorend bij de matrijsstreng 'ATGGTT'?

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

Welke stopcodons zijn er?

van RNA naar eiwit

BINAS 71 G. Stel codon AAG. 

Transcriptie en translatie

Opgave 4

Opgave 4

TTG-TCC-AAG-AAT-CCG-TAA

Opgave 4

TTG- TCC- AAG- AAT- CCG-TAA matrijsstreng

Opgave 4

TTG- TCC- AAG- AAT- CCG-TAA matrijsstreng

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU mRNA

(officieel weet je niet waar het aflezen begint!!)

Opgave 4

Opgave 4

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU (mRNA)

Geen AUG: geen startcodon

Geen UAA, UAG, UGA: geen stopcodon

Kijk ook van rechts naar links! De afleesrichting is niet bekend

Opgave 4

Opgave 4

AAC-AGG-UUC-UUA-GGC-AUU (mRNA)

Asn- Arg-   Phe-Leu -Gly  -Ile      (polypeptide)

Uitgaande van afleesrichting links -> rechts.

Huiswerk

Donderdag 15 september: osmose practicum voorbereiden

Maandag 19 september: opdracht 1 t/m 5 van 2.4

Bekijk de filmpjes op de volgende slides als je het lastig vindt!

Voorbereiding practicum Osmose (HW)

Schrijf in tweetallen het eerste deel van het verslag, met daarin:

- Theorie osmose bij planten (met afbeeldingen). Let op bronverwijzing!

- Onderzoeksvraag en hypothese

- Materiaal en methode

Inleveren in Classroom voor feedback (= nog geen beoordeling)