9.2 Tweelingonderzoek

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

9.2 Tweelingonderzoek

Inleiding

Alle cellen van een organisme hebben hetzelfde DNA in de celkern. Toch is de bouw en functie van bijvoorbeeld zenuwcellen, kraakbeencellen en spiercellen heel verschillend. Hoe is dat mogelijk?

Stamcel

Huidcel

Darmcel

Alvleesklier-cel

Zenuwcel

Myeline

Insuline

Enzymen

Keratine

?

Genregulatie

Het aan- en uitzetten van een gen

Genexpressie

Zodra een gen aan staat, kan door transcriptie (het aflezen van de genetische code, het maken van mRNA) en translatie (het vertalen van de code) een eiwit worden gevormd. 

Transcriptie: van een DNA molecuul wordt een RNA-molecuul gevormd.

Translatie: de vertaling van de nucleotide volgorde (AUG) in RNA naar de aminozuurvolgorde van een eiwit (door ribosoom).

Regulatorgenen

Sturen de genexpressie aan door de structuurgenen aan of uit te schakelen. Soort hoofdschakelaar dus.

Structuurgen

Gen dat de informatie bevat voor het vormen van een eiwit.

Regulatorgenen

Regulatorgenen: coderen voor regulatoreiwitten die de genexpressie (= aanmaak van RNA, dus aanmaak van een eiwit) van andere genen regelen.

Regulatorgenen schakelen structuurgenen aan of uit.

Structuurgenen zorgen voor genexpressie van specifieke genen.

(structuur)-genen staan uit

 (structuur)-genen staan aan

Genexpressie is belangrijk voor de specialisatie van cellen 

(= celdifferentiatie)

Celdifferentiatie

Gespecialiseerde cellen ontstaan door celdifferentiatie.

Celdifferentiatie ontstaat doordat in verschillende cellen verschillende eiwitten worden gemaakt.

Door genregulatie staan sommige genen uit en anderen aan. 

Epigenetische code

• Aan het DNA zijn stoffen vastgehecht: methyl- en acetylgroepen.
• Deze spelen een rol bij het spiraliseren van het DNA. 
• Is DNA gespiraliseerd: genen staan uit!

Epigenetica

Onderzoek naar beinvloeden genactiviteit.

Aangezette of uitgezette genen (methylering) blijken geërfd te kunnen worden.

Epigenetica

Door milieuomstandigheden kunnen bepaalde genen aan- of juist uitgezet worden. Hierdoor is er meer/minder expressie van een gen.

Dit is wat de epigenetica inhoudt. De DNA code blijft identiek, alleen bijvoorbeeld hoeveel enzym dat geproduceerd wordt verschilt, dus invloed op snelheid van vertering.

Expressie van gen heeft te maken met methylering van DNA. Deze methylering kan doorgegeven worden aan kind.

Er verandert niets aan het DNA zelf (de code)!

Aan de slag

lees en maak par 9.2