Nectar biologie 2 deel 2: 10. Molecuul van de 20e eeuw

Dit is de samenvatting van Nectar vwo bovenbouw biologie 2 deel 2. Dit boek wordt gebruikt in 6 vwo in het voortgezet onderwijs. Hoofdstuk 10: Molecuul van de 20e eeuw. Dit hoofdstuk behandelt misschien wel ons belangrijkste molecuul dat we hebben: DNA. Ook wordt stilgestaan bij de ernstige ziekte Cystische Fibrose.

Nectar samenvatting boek informatie

• Titel: Nectar vwo bovenbouw biologie 2 deel 2
• Auteur: Bijsterbosch e.a.
• Uitgever: Wolters-Noordhoff
• ISBN: 9789001319304
• Verkrijgbaar bij de reguliere boekwinkels.

10.1 Genen in beeld

Cystic Fibrosis (CF of taaislijmziekte) is een erfelijke ziekte onder blanken. Er wordt taai en dik slijm geproduceert, daardoor:

• Trilharen kunnen slijm niet afvoeren (longen verstopt en chronische longontsteking)
• Alvleessap is dik. Hierdoor raken de afvoergangen van de alvleesklier verstopt. Opgehoopte enzymen beschadigen alvleesklier, waardoor suikerziekte kan ontstaan.

Bij CF is er een delta-F508 mutatie. Het eiwit wordt waarvoor het gen codeert wordt wel aangemaakt, maar blijft steken, waardoor het weer wordt afgebroken. Mutaties kunnen worden opgespoord door een zweettest (ongewoon zout zweet) en een DNA-test: standaarttest, bepalen basisvolgorde en lengte gevormde eiwit. Behandeling door antibiotica, fysiotherapie en gentherapie (virussen brengen dan een kopie van juiste gen in de cel, dit is nog wel toekomstmuziek)

10.2 Geordend verpakt

Basische histonen (eiwit) rollen zure DNA op in de celkern. Dit vormt een chromatinedraad, die om zichzelf heen draait en verder spiraliseert. (Bron 5, blz 53)

Euchromatine = licht, los opgevouwen chromatine rond een kernmatix. Genetische informatie vrij makkelijk af te lezen door open structuur.
Heterochromatine = sterk opgevouwen, gespiraliseerde chromatine rond een kernmatix. Sommige delen alleen actief in de G2-fase, dan veranderen ze even in euchromatine.

De rest is permanent opgerold, kan niet gelezen worden, maakt uit van het centromeer en grote stukken DNA zonder genen. Dit is nonsense- of junk-DNA, de functie is onbekend. Tijdens de verdubbeling van het DNA in de S-fase komen nieuwe histonen de celkern binnen. Ze binden zich aan één streng, de andere krijgt de oude histonen. Na de verdubbeling rollen de chromatinedraden zich op tot compacte structuren. Elk chromosoom krijgt een bepaalde lengte en een karakteristiek bandenpatroon, plaats centromeer ligt ook vast.

10.3 DNA maakt DNA

De ruggengraat van het DNA-molecuul bestaat uit deoxyribose en fosfaat. De 2 strengen hebben de tegenovergestelde richting. (bron 13, blz 58)
3’-einde = heeft vrije OH-groep aan het atoom van het suikermolecuul
5’-einde = heeft fosfaatgroep aan het atoom van het suikermolecuul.

Waterstofbruggen tussen de stikstofbasen houden de 2 strengen bij elkaar. De DNA-replicatie (verdubbeling) start wanneer enzymen de waterstofbruggen verbreken. Replicatievork is de streng die als een rits van de andere streng wijkt.

Semi-conservatieve replicatie = uit 1 oude en 1 nieuwe streng ontstaat een nieuw DNA-molecuul
RNA-polymerase (de primer) = enzym dat een stukje RNA maakt dat dient als startpunt na het uiteengaan van de strengen.
DNA-polymerase = enzym dat het RNA met nieuwe DNA-nucleotiden verlengt en nieuwe waterstofbruggen aanbrengt. Controleert of de juiste basen zijn ingebouwd, fouten worden vervangen voor de polymerisatie doorgaat.

Aflezen van DNA kan alleen van 3’ naar 5’. Ene streng groeit van 5’ naar 3’. De andere groeit achterwaarts, maar wel van 5’ naar 3’, de kleine stukjes worden later verbonden.

PCR-techniek = polymerase-kettingreactie-techniek waarmee je snel en eenvoudig DNA-fragmenten kan klonen. Bij hoge temperatuur en daarna lage gebeurt het volgende:
Denatureren = losgaan van waterstofbruggen, waardoor strengen uiteenvallen
Renatureren = nieuwe waterstofbruggen ontstaan, dubbele helix herstelt zich. Dit proces kan vele malen verlopen zonder een nieuw enzym toe te voegen, door toepassing van het hittebestendige Taq-polymerase.

10.4 DNA overschrijven

DNA-informatie voor de bouw van eiwitten van grondplasma naar ribosomen (eitwitfabriekjes) gebeurt door mRNA.

mRNA = messenger-RNA, enkele streng, ribose i.p.v. deoxyribose (in DNA) en U i.p.v. T
rRNA = ribosomaal RNA, bestanddeel ribosomen, ontstaat in nucleolus
Nucleolus = hier zijn 10.000 RNA-polymerasen actief om van rRNA nucleotiden (stukken DNA of RNA) te maken
tRNA = transport-RNA in cytoplasma, brengt aminozuren naar juiste plaats in ribosomen. Bevat inwendige waterstofbruggen, hierdoor heeft het een klaverbladstructuur. Middelste lus van het klaverblad bevat anticodon (tegengesteld codon van mRNA).

Transcriptie DNA: het DNA wordt gekopieerd en er ontstaat RNA. Dat gebeurt in de volgende stappen:

• Uiteenwijken DNA strengen o.i.v. RNA-polymerase
• Enzym polymerase van 3’ naar 5’
• RNA groeit van 5’ van 3’
• RNAstreng laat los bij stopcodon

Matrijs/template-streng = vanaf deze streng vind transcriptie plaats
Coderende streng = andere streng, zelfde basenvolgorde RNA (behalve T die door U vervangen is)
Exon = stuk DNA dat tot expressie komt in het eiwit.
Intron = stuk DNA dat niet tot expressie komt. In cellen worden introns eruit geknipt door enzymen. Dit wordt dus niet vertaald naar een eiwit.

10.5 Cellulaire vertaalslag

Codon = 3 ‘letters’ (basen) achter elkaar die een teken geven. Bijvoorbeeld startcodon mRNA = AUG, stopcodons = UAA, UGA, UAG
Repressoreiwit = specifiek eiwitmolecuul dat zich voor de startplaats aan DNA bindt  transcriptie geblokkeerd
Inductoreiwit = laat repressoreiwit loslaten en daardoor is transcriptie weer mogelijk.

Translatie is het aflezen van mRNA en vorming van een eiwit in de volgende stappen:

• Uiteenvallen ribosomen in 2 delen, mRNA bind aan 5’eind kleinste deel
• mRNa schuift op tot startcodon, tRNA dat past bij startcodon koppelt vast
• Grootste deel ribosoom weer op plaats
• Verlenging keten, verlenginsfactor brengt tRNA op plaats
• Enzym brengt peptidebinding tot stand met volgende aminozuur
• lege tRNA verwijderd, ribosoom schuift op richting 3’ eind, en zo door
• Bij een zogenaamd stopcodon (de ontkoppelingsfactor) stopt de translatie en is er een compleet eiwit gemaakt.

© 2008 - 2009 Victorho, gepubliceerd in Samenvattingen (Educatie en School) op 17-07-2008, laatst gewijzigd op 24-10-2008. Het auteursrecht van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van Victorho is vermenigvuldiging van dit artikel verboden. Meer...

Gerelateerde links

Studieboeken van Selexyz en Toetsjekennis.nl.

Verwante artikelen

• Nectar vwo biologie deel 1 hoofdstuk 3 DNA: Dit is de samenvatting van Nectar vwo bovenbouw biologie deel 1. Dit boek wordt gebruikt in 4vwo in het voortgezet onderwijs. Hoofdstuk 3: DNA: het management van…
• Mutaties in onze genen: Ons DNA is voortdurend onderhevig aan allerlei factoren van buitenaf. Af en toe gaat er wat fout, er verandert wat. Een verandering in onze genen wordt een mutatie genoemd. In tegenst…
• Nectar vwo biologie deel 1 hoofdstuk 7 Erfelijkheid: Dit is de samenvatting van Nectar vwo bovenbouw biologie deel 1. Dit boek wordt gebruikt in 4vwo in het voortgezet onderwijs. Hoofdstuk 7: Erfelijkheid
• Nectar vwo biologie deel 1 hoofdstuk 8 Werken met genen: Dit is de samenvatting van Nectar vwo bovenbouw biologie deel 1. Dit boek wordt gebruikt in 4vwo in het voortgezet onderwijs. Hoofdstuk 8: Werken met…
• Gentherapie nu en in de toekomst: Veel bekende, chronische ziektes kennen vaak een erfelijke oorzaak. Omdat bij deze mensen de oorsprong van de ziekte vast ligt in de genen, zijn deze ziektes tot vandaag vaa…

Bronnen en/of referenties

• Nectar biologie 2 deel 2