P1W3

• newEditor
• Natuurwetenschappen
• Secundair onderwijs
• Algemeen secundair onderwijs
• Leerjaar 5

Startopdracht

Leg klaar op je bank

• wisbordje en gesloten stift

• chromebook (nog dicht)

• pen en papier om nota's te nemen

Startopdracht

Welk rijp RNA komt er voort uit

deze DNA streng (introns onderlijnd):

3'- TAGCGTAAGTCATCGAC - 5'

Zitplan

Even oefenen! (cfr taak Bi A W2)

Welk rijp RNA komt er voort uit deze DNA streng

(introns onderlijnd):

3'- TAGCGTAAGTCATCGAC - 5'

Even oefenen! (cfr taak Bi A W2)

Welk rijp RNA komt er voort uit deze DNA streng

(introns onderlijnd):

3'- TAGCGTAAGTCATCGAC - 5'

5'-AUCAUUCAGCUG-3'

1 MC en 75' taken (oa flip the classroom)

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is

Wat is het doel van translatie?

A

DNA omzetten naar eiwitten

B

DNA omzetten naar een polypeptideketen

C

RNA omzetten naar eiwitten

D

RNA omzetten naar een polypeptideketen

Welke organellen zijn verantwoordelijk voor het translatieproces?

A

tRNA

B

rRNA

C

ribosomen

D

alledrie deze antwoorden

Waar in de cel vindt translatie plaats?

A

in de nucleus

B

in het cytoplasma

C

zowel in de nucleus als het cytoplasma

Wat is translatie?

• mRNA wordt omgezet naar een polypeptideketen

  • Dit is de primaire eiwitstructuur

  • Deze sequentie bepaalt ook de manier waarop het eiwit zal opvouwen

    • secundaire eiwitstructuur (H-bruggen tussen peptidebindingen)

    • tertiaire eiwitstructuur (interacties tussen restgroepen van de AZ)

• Dit gebeurt in het cytoplasma, op de ribosomen.

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is

Sleepvraag

mRNA

tRNA

rRNA

bouwsteen ribosomen

drager van een aminozuur

splicing

codon

anticodon

Wie zijn de actoren bij translatie?

• mRNA: na splicing verlaat mRNA de nucleus

• Ribosomen (bevatten rRNA) hechten zich vast op het startcodon (AUG)

• tRNA : brengt achtereenvolgens aminozuren aan, gebaseerd op de afgelezen code op het mRNA

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is

Wat betekent een 'tripletcode'?

A

elk aminozuur komt in 3-voud voor in de codon-tabel

B

elk aminozuur wordt gecodeerd door 3 opeenvolgende stikstofbasen

C

elke mRNA molecule kan op 3 verschillende manieren splicen

D

van elk eiwit zijn er 3 kopies op de DNA molecule

Voor welk aminozuur codeert

het startcodon AUG?

A

methionine

B

leucine

C

isoleucine

D

er zijn meerdere opties

Voor welk aminozuur coderen

stopcodons?

A

leucine

B

isoleucine

C

er zijn meerdere opties

D

een stopcodon codeert niet voor een aminozuur

Welke uitspraak is NIET waar

over een anticodon?

A

het bestaat uit 3 stikstofbasen

B

het zit op het tRNA

C

het is gekoppeld aan meerdere mogelijke aminozuren

D

het paart met een codon op RNA

De genetische code

• = het universele "woordenboek" dat cellen gebruiken om de nucleotide-sequentie van het mRNA te vertalen naar de aminozuursequentie van een eiwit.

  • Het mRNA wordt steeds per 3 basen afgelezen van het 5'- naar het 3'-uiteinde door het t-RNA in het ribosoom.

De genetische code

• = het universele "woordenboek" dat cellen gebruiken om de nucleotide-sequentie van het mRNA te vertalen naar de aminozuursequentie van een eiwit.

  • Het mRNA wordt steeds per 3 basen afgelezen van het 5'- naar het 3'-uiteinde door het t-RNA in het ribosoom.

• De cel werkt met combinaties van drie opeenvolgende basen: een triplet of codon.

  • Met 4 basen (A, U, G, C) per positie levert een combinatie van 3 basen in totaal 4³ = 64 mogelijke codons op.

  • 61 codons coderen voor een aminozuur.

  • 1 Startcodon (5'-AUG-3'): Codeert voor methionine én geeft het startsein voor translatie.

  • 3 Stopcodons (UAA, UAG, UGA): Coderen voor géén aminozuur, maar beëindigen de translatie.

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is

Decoderen van mRNA

• Je zal altijd een codon-tabel mogen gebruiken (krijg je op een toets)

• aflezen in de 5'-3' richting

• een polypeptideketen start altijd bij het startcodon AUG

• stopcodons coderen niet voor een aminozuur, maar daar stopt gewoon de translatie

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- AUG UUU GUC UGG UAA -3'

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- AUG UUU GUC UGG UAA -3'

Methionine – Fenylalanine – Valine – Tryptofaan (of: Met-Phe-Val-Trp)

(UAA = STOP)

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- UCC CAU AUG GCA CGA UAC UGA CCG -3'

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- UCC CAU AUG GCA CGA UAC UGA CCG -3'

Methionine – Alanine – Arginine – Tyrosine (of: Met-Ala-Arg-Tyr)

AUG = start

UGA = stop

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- AUG AAA UAG CUC GGG UAA -3'

Decodeer deze opgaven

Noteer de polypeptideketen op je wisbordje

mRNA: 5'- AUG AAA UAG CUC GGG UAA -3'

Methionine – Lysine (of: Met-Lys)

UAG = stop - de rest wordt niet meer vertaald

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is

1

minute

00

second

add30s

2

minute

00

second

add30s

1

minute

00

second

add30s

2

minute

00

second

add30s

Wat zou het voordeel zijn van zo'n gedegenereerde* code?

(*dwz meerdere verschillende codons coderen voor hetzelfde aminozuur)

Denk aan al die verschillende stappen die moeten gebeuren van DNA tot eiwit...

De genetische code is gedegenereerd

• dwz meerdere verschillende codons coderen voor hetzelfde aminozuur.

De genetische code is gedegenereerd

• dwz meerdere verschillende codons coderen voor hetzelfde aminozuur.

• De genetische code is hierdoor redundant*: dwz dat dezelfde informatie op verschillende manieren wordt gecodeerd.

Er zijn 64 mogelijke combinaties van drie nucleotiden (codons), maar er zijn slechts 20 standaard aminozuren om te produceren.

*Het woord redundant betekent overbodig, overtollig of meer dan strikt noodzakelijk.

De genetische code is gedegenereerd

• dwz meerdere verschillende codons coderen voor hetzelfde aminozuur.

• De genetische code is hierdoor redundant*: dwz dat dezelfde informatie op verschillende manieren wordt gecodeerd.

Er zijn 64 mogelijke combinaties van drie nucleotiden (codons), maar er zijn slechts 20 standaard aminozuren om te produceren.

*Het woord redundant betekent overbodig, overtollig of meer dan strikt noodzakelijk.

• Beschermt tegen mutaties:

Vaak verschilt de code voor hetzelfde aminozuur alleen in de derde letter van het codon (= de wobble-hypothese). Als er door een foutje in het DNA een mutatie optreedt in die derde letter, verandert het codon wel, maar blijft het geproduceerde aminozuur vaak exact hetzelfde. Dit noem je een stille mutatie. Het resulterende eiwit blijft hierdoor perfect functioneren.

De genetische code is gedegenereerd

• dwz meerdere verschillende codons coderen voor hetzelfde aminozuur.

• De genetische code is hierdoor redundant*: dwz dat dezelfde informatie op verschillende manieren wordt gecodeerd.

Er zijn 64 mogelijke combinaties van drie nucleotiden (codons), maar er zijn slechts 20 standaard aminozuren om te produceren.

*Het woord redundant betekent overbodig, overtollig of meer dan strikt noodzakelijk.

• Beschermt tegen mutaties:

Vaak verschilt de code voor hetzelfde aminozuur alleen in de derde letter van het codon (= de wobble-hypothese). Als er door een foutje in het DNA een mutatie optreedt in die derde letter, verandert het codon wel, maar blijft het geproduceerde aminozuur vaak exact hetzelfde. Dit noem je een stille mutatie. Het resulterende eiwit blijft hierdoor perfect functioneren.

De genetische code is gedegenereerd

Niet te verwarren met een andere eigenschap van de genetische code, nl. 'de genetische code is ondubbelzinnig'

• ondubbelzinnig:

dwz één specifieke codon codeert altijd voor precies één specifiek aminozuur. vb. Als een ribosoom tijdens de translatie bijvoorbeeld het codon UUU tegenkomt, zal daar altijd het aminozuur fenylalanine worden ingebouwd, en nooit een ander aminozuur.

• gedegenereerd/redundant:

dwz er zijn meerdere codons die coderen voor 1 aminozuur.

vb. UUU geeft altijd fenylalanine, maar UUA ook.

1

minute

00

second

add30s

2

minute

00

second

add30s

De genetische code is niet alleen gedegeneerd en ondubbelzinnig, maar ook universeel.

Wat kan dat betekenen?

De genetische code is universeel

De genetische code is universeel voor nagenoeg alle levensvormen op aarde

De genetische code is universeel

De genetische code is universeel voor nagenoeg alle levensvormen op aarde

• Zelfde bouwstenen: Vrijwel alle organismen — van bacteriën en schimmels tot planten en mensen — gebruiken dezelfde

De genetische code is universeel

De genetische code is universeel voor nagenoeg alle levensvormen op aarde

• Zelfde bouwstenen: Vrijwel alle organismen — van bacteriën en schimmels tot planten en mensen — gebruiken dezelfde

• Codons: Een combinatie van drie letters (een triplet of codon) vertaalt zich in exact dezelfde aminozuren in levende cellen.

De genetische code is universeel

De genetische code is universeel voor nagenoeg alle levensvormen op aarde

• Zelfde bouwstenen: Vrijwel alle organismen — van bacteriën en schimmels tot planten en mensen — gebruiken dezelfde

• Codons: Een combinatie van drie letters (een triplet of codon) vertaalt zich in exact dezelfde aminozuren in levende cellen.

• Evolutie: Dit sterke bewijs wijst erop dat al het leven op aarde een gemeenschappelijke voorouder deelt.

De genetische code is universeel

De genetische code is universeel voor nagenoeg alle levensvormen op aarde

• Zelfde bouwstenen: Vrijwel alle organismen — van bacteriën en schimmels tot planten en mensen — gebruiken dezelfde

• Codons: Een combinatie van drie letters (een triplet of codon) vertaalt zich in exact dezelfde aminozuren in levende cellen.

• Evolutie: Dit sterke bewijs wijst erop dat al het leven op aarde een gemeenschappelijke voorouder deelt.

• (Uitzonderingen: Mitochondriën en sommige eencelligen gebruiken soms net een net iets andere vertaling voor een specifiek codon. )

1

minute

30

second

add30s

2

minute

00

second

add30s

In je eigen woorden:

De genetische code is universeel, ondubbelzinnig en redundant.

Succescriteria

• Ik omschrijf het doel van translatie en benoem waar dat plaatsvindt in de cel

• Ik beschrijf de rol van de verschillende actoren bij translatie

• Ik leg het begrip genetische code uit

• Ik vertaal een gegeven mRNA-sequentie mbv de codon-tabel naar de bijbehorende aminozuursequentie

• Ik verwoord dat de genetische code universeel, ondubbelzinnig en gedegenereerd is