17.5 Genregulatie ll

Paragraaf 1 Dierenwelzijn
17.5 Genregulatie
1 / 43
volgende
Slide 1: Tekstslide
BiologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

In deze les zitten 43 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 60 min

Onderdelen in deze les

Paragraaf 1 Dierenwelzijn
17.5 Genregulatie

Slide 1 - Tekstslide

Leerdoelen 17.5
17.5 Genregulatie
- Je weet op elke manieren cellen selectief genen (de-)activeren om hun eiwitproductie te regelen; epigenetica.
- Je kunt het verschil tussen structuur- en regulatorgenen benoemen; operon, operator en promotor.
- Je kunt uitleggen wat de verschillen zijn tussen de genregulatie in prokaryotische cellen en eukaryotische cellen.

Slide 2 - Tekstslide

Genexpressie
Genexpressie: welke genen staan aan/ uit in welke cel -> welke eiwitten worden gemaakt in welke cel 

Bepaalt de celdifferentiatie
en celspecialisatie


Slide 3 - Tekstslide

.... cel heeft ... DNA en ... genexpressie
A
Elke - hetzelfde - andere
B
Elke - ander - andere
C
Bijna elke - hetzelfde - andere
D
Bijna elke - ander -andere

Slide 4 - Quizvraag

Genexpressie
Cellen kunnen de genexpressie regelen door:
  • epigenetica - chromatinestructuur
  • epigenetica - DNA structuur
  • regelen van de transcriptie
  • regelen van translatie

Slide 5 - Tekstslide

Epigenetica
Genexpressie kan worden beïnvloed door wijzigingen in chromatine (DNA + eiwitten) zonder dat de nucleotidevolgorde wordt veranderd.


Slide 6 - Tekstslide

Genexpressie
Cellen kunnen de genexpressie regelen door:
  • epigenetica - chromatinestructuur
  • epigenetica - DNA structuur
  • regelen van de transcriptie
  • regelen van translatie

Slide 7 - Tekstslide

Spiralisatie
Donkere plekken in de kern:
sterk gespiraliseerd DNA 
= heterochromatine
-> geen transcriptie

+ nucleolus (kernlichaampje)

Slide 8 - Tekstslide

Spiralisatie
Lichte plekken in de kern:
weinig gespiraliseerd DNA
= euchromatine
-> wel transcriptie

Slide 9 - Tekstslide

Methylering en acetylering histonen





Acetylering (toevoeging van een -COOH groep) van een histonstaart zorgt voor minder spiralisatie

Slide 10 - Tekstslide

Methylering en acetylering histonen





Methylering (toevoeging van een -CH3 groep) van een histonstaart zorgt voor meer spiralisatie

Slide 11 - Tekstslide

Meer genexpressie
Minder genexpressie
Methylering
Acetylering
Heterochromatine
Euchromatine
Rode bloedcel
Stamcel

Slide 12 - Sleepvraag

Genexpressie
Cellen kunnen de genexpressie regelen door:
  • epigenetica - chromatinestructuur
  • epigenetica - DNA structuur
  • regelen van de transcriptie
  • regelen van translatie

Slide 13 - Tekstslide

Methylering en acetylering DNA




Methylering (toevoeging van een -CH3 groep) van de Cytosine-base bij de promotor (aanhechtingsplaats van RNA polymerase) voorkomt de transciptie

Slide 14 - Tekstslide

Methylering en acetylering DNA




Methylering van Cytosine wordt beïnvloed door invloeden van buitenaf (stress/ eetpatroon). 

Slide 15 - Tekstslide

Methylering en acetylering DNA





Methylering van Cytosine wordt bij de DNA replicatie meegenomen dus erft het kind het mythileringspatroon van de ouders -> eigenschappen van een kind zijn deels beinvloed door de milieufactoren van de ouders.

Slide 16 - Tekstslide

Methylering en acetylering DNA




Genomische imprinting: als de eigenschappen van een kind recessief zijn doordat het dominante gen is uitgeschakeld door epigenetische factoren.

Slide 17 - Tekstslide

Na deze biologieles vermoed Elsbeth dat haar oogkleur beïnvloed is door genomische imprinting. Welke oogkleur zullen zij en haar ouders hebben?
A
Elsbeth: blauw Ouders: beide blauw
B
Elsbeth: blauw Ouders: beide bruin
C
Elsbeth: bruin Ouders: beide bruin
D
Elsbeth: bruin Ouders: beide blauw

Slide 18 - Quizvraag

Genexpressie
Cellen kunnen de genexpressie regelen door:
  • epigenetica - chromatinestructuur
  • epigenetica - DNA structuur
  • regelen van de transcriptie
  • regelen van translatie

Slide 19 - Tekstslide

Regulatie transcriptie
Structuurgenen: informatie voor eiwitsynthese (alleen prokaryoot).

Regulatorgenen: regelen genexpressie
- repressor (prokaryoot)
- activeren of remmen (eukaryoot)

Slide 20 - Tekstslide


OPERON: 
- stuk DNA waarin regulatorgen, promotor en structuurgenen liggen 
- alle genen die vorming van eiwit reguleren 
- bij prokaryoten codeert het regulatorgen voor een repressor


Slide 21 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Voorbeeld: regulatie van genen voor de aanmaak van enzymen om lactose te verteren (bron 21)

Slide 22 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Structuurgenen coderen voor de eiwitten die lactose kunnen verteren


Slide 23 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Regulatorgen codeert voor een repressoreiwit


Slide 24 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Repressoreiwit bindt aan de operator van de structuurgenen en voorkomt de binding van RNA polymerase aan de promotor.


Slide 25 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Bij aanwezigheid van lactose bindt lactose aan het respressoreiwit en inactiveert het -> het laat los.



Slide 26 - Tekstslide

Regeling transcriptie - prokaryoten





Zonder repressoreiwit kan RNA polymerase binden aan de promotor en worden de structuurgenen afgelezen.



Slide 27 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)
x




TATA bindende transcriptiefactor (3) bindt aan de TATA-box (niet gen-specifiek)

Slide 28 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)
x





Coactivator-eiwitten (2) zorgen voor koppeling tussen verschillende 
transciptiefactoren en stimuleren de binding van RNA polymerase (niet gen-specifiek)


Slide 29 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)
x





Activatoreiwitten (1) binden aan enhancer-DNA en stimuleren de binding van RNA polymerase aan de promotor (gen-specifiek)



Slide 30 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)






Repressoreiwitten (6) binden aan silencer-DNA en voorkomen de binding van RNA polymerase aan de promotor (gen-specifiek)




Slide 31 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)






Basale transcriptiefactoren (4) zijn nodig voor de binding van RNA polymerase (niet gen-specifiek)




Slide 32 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)






Buigingseiwit is soms nodig om een juiste lus in het DNA te maken zodat het transcriptiecomplex gevormd kan worden. 




Slide 33 - Tekstslide

Regeling transcriptie - eukaryoten (71F)






Regulerend DNA (7): enhancer DNA en silencer DNA zijn de bindingsplaatsen voor activatoreiwitten en repressoreiwitten. Hier wordt de transcriptie geregeld.




Slide 34 - Tekstslide

Wat is geen overeenkomst tussen genregulatie van eukaryoten en prokaryoten?
A
Beide maken gebruik van RNA-polymerase
B
Beide maken gebruik van een promotor
C
Beide maken gebruik van transcriptiefactoren
D
Beide maken gebruik van een repressor

Slide 35 - Quizvraag

Genexpressie
Cellen kunnen de genexpressie regelen door:
  • epigenetica - chromatinestructuur
  • epigenetica - DNA structuur
  • regelen van de transcriptie
  • regelen van translatie

Slide 36 - Tekstslide

Regeling translatie
Hetzelfde pre mRNA kan door verschillende splicing (verwijderen introns) andere mRNA en dus andere eiwitten opleveren.

Slide 37 - Tekstslide

Regeling
translatie

Translatie kan pas 
beginnen na het 
aanhechten van de poly-A staart (AAAAA staart). Door dit proces te remmen met een eiwit kan de translatie vertraagd worden.

Slide 38 - Tekstslide

Regeling translatie
micro RNA - kleine stukjes RNA - is complementair aan mRNA en kan hier aan binden. Daardoor kan het mRNA niet worden afgelezen (Hoofdstuk 18).

Slide 39 - Tekstslide

De DNA code van een stuk gen is:
CCG ATA AAA GCG GCT
Wat is de code van het microRNA dat translatie van dit stuk gen kan blokkeren?

Slide 40 - Open vraag

Op welke plek langs het mRNA begint het ribosoom met de eiwitsynthese?
A
promotor
B
tatabox
C
operator
D
startcodon

Slide 41 - Quizvraag

E.coli a heeft een mutatie in de promotor van een gen. E.coli b heeft een mutatie in de operator van een gen. In welke bacterie wordt het eiwit geproduceerd?
A
in bacterie a en b
B
alleen in bacterie a
C
alleen in bacterie b
D
in geen enkele bacterie

Slide 42 - Quizvraag

Opdrachten 17.5
Maak opdracht 2 t/m 7, gebruik de bronnen!

Slide 43 - Tekstslide