4, H5 - natuurwetenschappen PDF

Preview

Summary

natuurwetenschappen...

Description

THEMA 4 : voortplanting, erfelijkheid en evolutie Hoofdstuk 5: eiwitsynthese (HB p. 56- 65) 0.1. Case study : insuline Insuline is een natuurlijk hormoon dat wordt aangemaakt in de alvleesklier. Nadat we gegeten hebben, stijgt de suikerpsiegel in het bloed. Er moet dan insuline geproduceerd worden, omdat die de hoeveelheid suiker in ons bloed heel precies regelt. Dat kan op twee manieren : - de insuline stimuleert de lichaamscellen om suiker op te nemen - Het hormoon stimuleert de lever om suiker die we niet meteen nodig hebben op te slaan Bij mensen met diabetes wordt deze insuline niet aangemaakt of zijn de lichaamscellen er ongevoelig voor geworden. Om de suikerspiegek in hun bloed op peil te houden, moeten mensen met diabetes daarom vaak zelf insuline toedienen. Insuline kan alleen via inspuitingen worden toegediend. Het kan niet via de mond, omdat de maagsappen de insuline vernietigen

• Diabetes - Type 1 : - Erfelijk - Maakt weinig insuline aan - Oplossing : levenslang insuline injecteren - Type 2 : - Verworven door een te westers dieet - Door een teveel aan vetweefsek raakt het insuline niet op de juiste plaats —> leveren spiercellen)

- Oplossing : sporten, dieet, kort terlijn insuline injecteren Insuline Bloedglucose ––––––––> opname in spier en levercellen (glycogeen) 4 letters nodig : A C G T —> A staat altijd met T , G staat altijd met C

0.3. Centrale dogma van moleculaire biologie

- door genexpressie wordt de erfelijke informatie in de basensequentie van het DNA omgezet in een fenotypisch kenmerk van een organisme

- Van DNA –> via RNA —> naar proteïne - 1 DNA = 2 RNA'S 0.4 RNA (DNA : A, C, G, T) RNA : enkelstrengig - A - G - C - T –> U G = C –> sterke gebonden A= T m-RNA is een kopie van de vertaalstreng van het DNA

natuurkunde T4H5

Pagina 2 van 7

0.5. Proteïnesynthese als resultaat van genexpressie

- DNA : erfelijke info - Handleiding voor productie eiwitten - Bepalen moleculaire opbouw - Volledige stofwisseling - Energievoorziening - Bouwstenen 20 AZ - Doel : de volgorde nucleaotiden moet je in die 20 AZ kunnen 'vertalen' - Sleutel : genetische code - alle eiwitten opgebouwd op basis van die 20 AZ - 4 nucleotiden / basen -

4 42 43 = 64 mogelijkheden + speciale codes : start, stop De meeste AZ worden door meer als 1 nucleotidensequentie gecodeerd Triplet Triplet op DNA-keten : codogen Code is universeel Mens : DNA in 1 kern lengte van 2,2m en bevat 2 miljard nucleotidenparen Slechts 2% menselijk DNA heeft coderende functie

In de kern bevinden zich DNA-moleculen die de genetische codes bevatten voor de erfelijke kenmerken. Bij de mens vinden we er 46 DNA-moleculen per cel.

1. Transcriptie (= omschrijving) • Om, vertrekkend van de genetsiche code, tot de vorming van een bepaald eiwit te komen, zijn de volgende zaken nodig : - DNA - Boodschapper - RNA - Transport - RNA - Ribosomen in het cytoplasma en het endoplasmatisch reticulum Alles begint in de celkern omdat de chromosmen daarin opgeslotten zitten. Daarom wordt in de celkern het DNA overgeschreven in de vorm van zogenaamd boodschapper - RNA.

In de kern bevinden zich DNA-moleculen die de genetische codes bevatten voor de erfelijke kenmerken. Bij de mens vinden we er 46 DNA-moleculen.

natuurkunde T4H5

Pagina 3 van 7

TRANSCIPTIE van DNA : - DNA in kern - Aaneenrijgen aminozuren tot eiwitten buiten de kern Messenger-RNA (boodschapper-RNA voor een bepaald eiwit) wordt gemaakt, overeenkomstig met de DNA-codes. DNA gaat open m-RNA maakt een kopie van het DNA want DNA kan niet zelf naar buiten

m-RNA wordt losgekoppeld van DNA en de DNA-helix sluit zich weer.

m-RNA verlaat de celkern via kernporiën.

m-RNA schuift in robosomen binnen.

De eiwitten kunnen terecht komen in het endoplasmatisch reticulum.

De eiwitten kunnen kunnen de cel verlaten.

EIWITSYNTHESE

DNA

—>

m-RNA

Transcriptie gaat door in de kern

natuurkunde T4H5

—>

Eiwit

Translatie gaat door in het cytoplasma

Pagina 4 van 7

natuurkunde T4H5

Pagina 5 van 7

Verschil met replicatie : - Ribose in plaats van desoxyribose - Adenine op DNA strand bint met nucleotide uracil

• Verloop transcriptie - Openen DNA-molecule - Aflezen start - RNA-polymerase verbindt de nucleotiden tot een éénstrengige molecule mRNA - Elk triplet van mRNA = codon en is complementair met codogen op het DNA - Start en stop codogenen - mRNA verlaat kern Voorbeeld : De opeenvolging van nucleotiden in een van de twee ketens van een ander stukje DNA-helix : CTTACTGGATTCGCACTGCTA De opeenvolging van de nucleotiden in de bijpassende DNA-keten : GAATGACCTAAGCGTGACGAT De code van het boodschapper-RNA dat ermee kan gevormd worden (1e keten) : GAAUGACCUAAGCGUGACGAU —> om een eiwit te maken hebben we een ribosoom nodig. Ribosoom : kan de taak van RNA lezen, hij zal het proces van het omzetten begeleiden DNA

RNA

Secundaire structuur

Dubbele keten

Enkele keten

Base

Thymine

Uracil

Suiker

Desoxyribose

Ribose

WAAR

Kern

Kern + cytoplasma

De eiwitsynthese gebeurt in twee stappen : eerst grijpt de transcriptie plaats, gevolgd door de translatie. Bij de transcriptie wordt in de kern een kopie gemaakt van een stukje DNA in de vorm van boodschapper-RNA.

2. Translatie Translatie = vertaling van de boodschap in m-RNA naar de synthese van eiwitten –> Dit gebeurt in het cytoplasma op de ribosomen

natuurkunde T4H5

Pagina 6 van 7

m-RNA

m-RNA : kopie van het gen t-RNA : losse stukjes die in het cytoplasmalosse aminozuren gaan zoeken en het brengt naar de ribosomen en in die ribosoom wordt eiwit gemaakt.

• Eiwitsynthese : translatie - Ribosoom : - Groot + klein deel bestaan uit ribosomaal RNA en eiwitten en worden gesynthetiseerd in de nucleolus

- Translatie : - Ribosomen rijgen aminozuren aaneen tot eiwit op basis van de informatie overgebracht door m-RNA molecule

- De informatie van het m-RNA wordt vertaald en omgezet in welbepaalde volgorde van aminozuren (AZ)

- Aminozuren komen voor in cytosol - AZ worden opgepikt door t-RNA (transfer) en naar ribosomen gebracht : dit zijn korte moleculen die het AZ en het corresponderende codon op het m-RNA herkennen.

• t-RNA - De 'leeskop' (3 nucleotiden) vormen een triplet anticodon - Met de leeskop wordt de informatie van de m-RNA-

streng afgetast en het passende complementaire codon opgespoord Aan andere zijde t-RNA ligt bindingsplaats AZ Verbinding AZ met t-RNA gebeurt met tijdelijke verbinding door vertaalenzym aminoacyl t-RNAsynthetase

natuurkunde T4H5

Pagina 7 van 7...