V5 Thema 4 DNA B5 Genexpressie

practicum DNA isolatie aarbei/erwt
1 / 40
next
Slide 1: Slide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 5

This lesson contains 40 slides, with interactive quizzes, text slides and 5 videos.

time-iconLesson duration is: 120 min

Items in this lesson

practicum DNA isolatie aarbei/erwt

Slide 1 - Slide

1 doosje aardbeien
 ±20 kleine bekerglazen en 20 grote plastic/glazen reageerbuizen
(koffie)filterpapier of tissues 
10 vorken/vorkjes (om te prakken) 
3 vaten keukenzout, zeepoplossing (±1 L), ijskoude ethanol (±1 L)  
Sateprikkers (om DNA op te lepelen) 

- Evt. nog roerstaafjes en reageerbuisrekjes voor als leerlingen het met eigen wangslijmvlies willen proberen. 

Slide 2 - Link

This item has no instructions

Thema 4 DNA - Bs 5 Genexpressie (regulatie)

Waarom is een cel in je iris blauw/groen/bruin en een cel van het oogwit wit? 

Slide 3 - Slide

This item has no instructions

Leerdoelen B5
  • Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij prokaryoten

  • Je kunt verschillende manieren van genregulatie beschrijven bij eukaryoten

  • Je kunt beschrijven wat het belang is van genexpressie voor zelfregulatie en zelforganisatie van een organisme

Slide 4 - Slide

This item has no instructions

Slide 5 - Video

This item has no instructions

genregulatie / genexpressie
Genregulatie
het aan- en uitzetten van een gen

Genexpressie
de informatie van het DNA wordt overgeschreven tot RNA, waarvan de code door translatie kan worden omgezet tot een eiwit

Slide 6 - Slide

This item has no instructions

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

Slide 7 - Slide

This item has no instructions

OPERON: 
- stuk DNA waarin regulatorgen, promotor en structuurgenen liggen 
- alle genen die vorming van eiwit reguleren 
- alleen bij prokaryoten

REPRESSIE:
- structuurgenen z, y, a
- geen lactose, geen transcriptie
- repressor blokkeert operator
- RNA polymerase geblokkeerd
- regulatorgen codeert voor repressor

Slide 8 - Slide

This item has no instructions



OPHEFFING REPRESSIE:
- inductor lactose bindt repressor
- repressor kan operator niet meer blokkeren
- RNA polymerase leest structuurgenen z, y, a
- transcriptie van mRNA 
- eiwitsynthese van enzymen voor vertering lactose

Slide 9 - Slide

This item has no instructions

genregulatie in een prokaryoot 
(structuur)-genen staan uit
genregulatie in een prokaryoot 
(structuur)-genen staan aan
structuurgenen bevatten de informatie voor eiwitten
lactose is inductor die operator activeert

Slide 10 - Slide

This item has no instructions

Repressor/ corepressor
Repressors kunnen inactief worden gemaakt:
- Inductor bindt repressor waardoor operator vrijkomt

Of actief worden gemaakt:
- molecuul bindt aan corepressor
- repressor bindt aan operator

Slide 11 - Slide

This item has no instructions

Biobegrippen bij 4.5 Genexpressie (regulatie)

- Transcriptiefactoren (*activatoren = actie
en *repressors = remming) 

Regulatorgen (voor repressor), vs. structuurgen (voor functionele eiwitten)

- Operon (bij prokaryoten) - regulatiegebied in DNA
 *subtraat activeert benodigde gen voor enzym om dit subtraat te verteren.
bijv. bij lactose waardoor operator vrijkomt en genexpressie van  lactase start. 

Slide 12 - Slide

This item has no instructions

maak opdr 28 en 29

Slide 13 - Slide

This item has no instructions

Slide 14 - Video

This item has no instructions

Activator / repressor
RNA-polymerase heeft de hulp nodig van transcriptiefactoren om de transcriptie te kunnen beginnen.

-Activators binden aan een specifieke DNA-sequentie genaamd enhancer.

-Repressors binden aan bepaalde sequenties in het DNA en blokkeren daardoor het transcriptiecomplex
(RNA-polymerase kan niet binden) 

Slide 15 - Slide

This item has no instructions

Histonbinding +
DNA-methylering
Bepaalde stoffen kunnen de histonen ertoe aanzetten om het DNA steviger of juist losser te binden: dat bepaalt de mate waarin het DNA is af te lezen.

Als het DNA op bepaalde plaatsen niet meer is af te lezen omdat er methylgroepen (meestal aan cytosine) zijn gebonden, noem je dat DNA-methylering. De volgorde van nucleotiden verandert niet, dit kan wel worden doorgegeven aan het nageslacht!

Slide 16 - Slide

This item has no instructions

Slide 17 - Slide

This item has no instructions

Biobegrippen bij 4.5 Genexpressie (regulatie)

- transcriptiefactoren : activatoren / respressors (zie 71F) 

- Epigenetica (bovenop het dna)

- Dichte (gecondenseerd) DNA rond histon-eiwitten, of meer lichte/open regio's waar RNA-polymerase kan werken. 

- Methylering (-CH3 groep die aan DNA wordt gezet)

- Dit wordt vanuit omgevingsfactoren gestimuleerd/geremd.  En kan over generaties worden overgedragen ->
Bijv. hongerwinterkinderen, zorggedrag bij ratten 

Slide 18 - Slide

This item has no instructions

Begrippen B5 Genexpressie
  • Genregulatie
  • Genexpressie
  • Structuurgenen (operon)
  • Regulatorgenen
  • Stamcellen: omnipotent, pluripotent, multipotent
  • Apoptose
  • Genregulatie volwassen eukaryoot: activator, repressor, histonbinding, DNA-methylering, RNA-processing (splicing), RNA-interferentie
  • Epigenetica

Slide 19 - Slide

This item has no instructions

Slide 20 - Video

This item has no instructions

Slide 21 - Video

This item has no instructions

Termen
Genregulatie:        het aan- of uitzetten van een gen
Genexpressie:      wanneer een gen aan staat, kan door transcriptie RNA
                                      ontstaan en door translatie een eiwit
Structuurgenen: genen in prokaryoten die de informatie bevatten voor vorming van eiwit
Regulatorgenen: genen die ervoor zorgen dat de juiste genen op het juiste moment en de juiste plaats tot expressie komen

- repressor (prokaryoot)
- activeren of remmen m.b.v. eiwitten (eukaryoot)

Slide 22 - Slide

This item has no instructions

Maak opdracht 28 en 29

Slide 23 - Slide

This item has no instructions

Slide 24 - Video

This item has no instructions

genexpressie is belangrijk voor specialisatie cellen
(= celdifferentiatie = elke cel zijn eigen vorm en functie)

Slide 25 - Slide

This item has no instructions

Genregulatie eukaryoot  stamcellen
Alle +/- 220 celtypen in een volwassen mens zijn ontstaan uit stamcellen - cellen die nog niet (volledig) zijn gespecialiseerd.
Zaadcelmoedercellen, eicelmoedercellen, stamcellen en kankercellen kunnen zich onbeperkt blijven delen door het enzym telomerase, wat een telomeer weer langer kan maken.

Typen: Omnipotent/totipotent, pluripotent, multipotent --> zie afbeelding.

Slide 26 - Slide

https://biology.stackexchange.com/questions/1145/fetal-development-gastrulation-and-embryonic-disc 
Telomerase
  • Zaadcelmoedercellen, eicelmoedercellen, stamcellen en kankercellen blijven onbeperkt delen
  • Telomerase maakt telomeer weer lang
  • Gebruikt RNA-deel om DNA te vormen
  • In meeste cellen onderdrukt

Slide 27 - Slide

This item has no instructions

Genregulatie en celdifferentiatie in embryonale stamcellen

Slide 28 - Slide

This item has no instructions

regulatie embryonale ontwikkeling

Slide 29 - Slide

This item has no instructions

Regulatie van de genexpressie tijdens ontwikkeling van een fruitvlieg
manipulatie

Slide 30 - Slide

This item has no instructions

Apoptose
= Geprogrammeerde celdood. 
Wanneer een cel ongewenst is, zullen enzymen de cel doden. Elke cel cel bevat deze enzymen, die hun werk doen zodra ze worden geactiveerd. 

Ongewenste cellen kunnen cellen zijn met een fout of in de embryonale ontwikkeling --> afbeelding.
Het cytoskelet wordt afgebroken en het DNA van de cel wordt in stukjes geknipt.

Slide 31 - Slide

This item has no instructions

Voorbeelden apoptose

Slide 32 - Slide

This item has no instructions

Alternatieve splicing
Zoals al in Basisstof 3 genoemd, zijn er verschillende mogelijkheden voor splicing van een pre-mRNA-molecuul. Hierdoor kunnen verschillende mRNA-moleculen worden gevormd en kan één gen coderen voor verschillende eiwitten. 
De omgeving en functie van de cel bepaalt welk eiwit er wordt gemaakt.

Slide 33 - Slide

This item has no instructions

Slide 34 - Link

This item has no instructions

RNA-interferentie 
(RNAi)
Ten slotte het laatste type genregulatie: RNA-interferentie of RNAi. Een kort type RNA: micro-RNA (miRNA) remt de expressie van genen door het afbreken of blokkeren van mRNA-moleculen zodat geen translatie kan plaatsvinden.

Slide 35 - Slide

This item has no instructions

Maak opdracht 28 t/m 37 af

Neem daarna Leefwereldcontext 'Verandering van 
vachtkleur' door en maak opdracht 38 + Olympiade opdracht 8

Oefen de flitskaarten en controleer je leerdoelen met Test Jezelf

Slide 36 - Slide

This item has no instructions

Het aan- en uitzetten van een gen
A
genexpressie
B
genregulatie

Slide 37 - Quiz

This item has no instructions

wanneer een gen aan staat, kan door transcriptie RNA ontstaan en door translatie een eiwit
A
genexpressie
B
genregulatie

Slide 38 - Quiz

This item has no instructions

Wat zijn regulatorgenen?

Slide 39 - Open question

This item has no instructions

Wat zijn structuurgenen?

Slide 40 - Open question

This item has no instructions