DNA Thema 4 Watson en Crick

Introductie Hoe ziet DNA eruit? Wat doet DNA? Waar zit DNA? Dubbele helix Wat doet DNA? Coderen voor eigenschappen Eiwitten Waar zit DNA? Nucleus Wat doet een eiwit? Feitjes Een DNA-streng is 22 tot 26  ångström breed. Eén nucleotide is 3,3 ångstrom lang (1 ångström is een tiende deel van een nanometer, ofwel een tien miljardste deel van een meter). Een DNA-molecuul kan toch relatief zeer grote afmetingen bereiken. Het langste menselijke chromosoom is bijna 250 miljoen basenparen lang, resulterend in een lengte van ruim 5 cm.

Eiwitten (proteïnen) Bouw van een eiwit Vorm en functie Aminozuren Primaire structuur Secundaire structuur Tertiaire structuur Quartaire structuur Aminozuren Bouwstoffen voor het lichaam Celonderdelen Signaalstoffen Belangrijk in celdeling (vorming van de cel)

Complexheid van macromoleculen Alfa-amylase Enzym Afbraak van zetmeel In de mondholte EIWIT DATABANK

De structuur van DNA Van klein naar groot. Desoxyribonucleïnezuur Base paren Fosfaatgroep Desoxyribose Stikstofbase Een code De 4 baseparen: Thymine Adenine Guanine Cytosine

Even terug naar eiwitten Opbouw van eiwit: Code vanaf DNA Code maakt volgorde aminozuren Ketting aminozuren maakt basis eiwit.

Baseparen & nucleotide Fosfaatgroep Komt ook voor in ATP Desoxyribose Suiker Stikstofbase Verschil in structuur. Waterstofbruggen Niet covalente binding Enkel tussen waterstofatomen met een ander atoom (Vaak F, O en N)

Mitose Groei en vervanging Mitose is kerndeling geen celdeling! Dochtercellen en moedercel Plasmagroei Interfase G1 = Groei S = Replicatie DNA G2 = Groei Delingfase Verloop van mitose

DNA replicatie De DNA streng “scheurt” open. Bioplek De DNA streng “scheurt” open. De nucleotide base vullen de gaten. Altijd volgens: A-T en C-G Zo ontstaan er 2 draden (DNA) Vast bij het midden (centromeer)

Verloop mitose Interfase, DNA (chromosomen) niet zichtbaar Chromosomen zichtbaar door spiralisatie. Chromosomen nog vast bij centromeer. Kernmembraan gaat weg. Trekdraden hechten zich aan de chromatiden, beide polen van de cel. Chromatiden worden naar de polen getrokken Kernmembraan vorming Despiralisatie van de chromatiden Insnoering / middelamel

Ongeslachtelijke voortplanting Geen meiose Natuurlijk Knollen Uitlopers Bladrand jongen Kunstmatig Stekken Enten Voortplanting zonder mitose heet kloneren. Het individu heet dan een kloon

Welke vorm van ongeslachtelijke voortplanting zie je? ………………………………….

Weefselkweek Weefsel wordt wegenomen Voedingsbodem Planthormonen Differentiatie Embryoïden Jonge plantjes Voordelen Exact genetisch materiaal Ruimte Grootschaligheid Steriel gehouden Genetische modificatie zijn vaak onvruchtbaar

Meiose Geslachtelijke voortplanting Bioplek Meiose Geslachtelijke voortplanting Chromosomen liggen bij stap 3 in homologe paren! Chromatide niet uit elkaar maar de paren! Bij stap 6 worden pas de chromatide gescheiden

Geslachtelijke voortplanting Poollichaampjes Oneerlijke cytokinase (celdeling) Weinig voedingsstoffen Bevruchting mogelijk?

Geslachtelijke voortplanting Recombinatie Herschikking Diversiteit Natuurlijke selectie Maar ook…? Ongeslachtelijke wieren Zelfbevruchting Milieu -> geslachtelijke wieren Kruisbevruchting Waarom doen wieren dit?

Geslachtelijke voortplanting (zaadplanten) Bevruchting Stuifmeelkorrels Stuifmeelbuis Zaadbeginsel Meeldraden Helmknop Helmhok

Zelfbestuiving en kruisbestuiving

Oefenvragen In de afbeelding is een deel van een nucleotideketen aangegeven. Schrijf het deel op dat bij deze keten hoort voor een volledig DNA-molecuul. Na kruising en verdeling ontstaat er een plantje met de gewenste eigenschappen. Van dat plantje worden delen van het blad in de grond gestoken en worden er nieuwe plantjes opgekweekt Is er bij de kruising en verdeling sprake van recombinatie? Van de nieuwe plantjes die ontstaan uit het blad van de moederplant wordt gezegd dat ze er allemaal hetzelfde uit zullen zien. Is dat waarschijnlijk? Waar zit het grootste verschil tussen de mitose en de meiose als we NIET kijken naar het eindresultaat?

Aardappelen (Eigenheimers) Hiernaast zie je een grafiek van de oogst van de aardappel genaamd: Eigenheimers. Deze aardappels zijn klonen. Verklaar de vorm van de grafiek. Procent van de hele oogst Gewicht aardappels

Mutaties Wat is een mutatie? Hoe ontstaat een mutatie? Volgorde stikstofbase Code Hoe ontstaat een mutatie? Straling / toeval Beschadiging Gevolgen van een mutatie? Haarkleur in een levercel? Haarkleur in een geslachtscel? Kanker

RNA (Ribo-nucleïne-zuur) Waar wordt RNA gemaakt Celkern Op basis van DNA Wat is het doel van RNA Stukje genetische code uitdragen Waar wordt een eiwit gemaakt Buiten de cel Met behulp van Ribosomen

Ribosomen (aflezen van RNA) mRNA De streng vanaf de celkern m = Messenger Aminozuren Ketting Eiwitten (proteïne) Structuur Vorm en Functie

Kanker Cellen delen soms snel en soms langzaam Kanker Chemoterapie Bijv. bij een verwonding Bijv. verschillende plekken (Beenmerg/huid) Goed regulatie is nodig Kanker Tumoren Kwaadaardig Hogere snelheid Verspreiding Schadelijk voor orgaan Goedaardig Lagere snelheid Na verwijdering geen nieuwe groei Meestal niet (erg) schadelijk Chemoterapie Cytostatica, remmer van celdeling

Erfelijkheidsonderzoek Prenatale diagnostiek Echoscopie Hogefrequentietrillingen Open rug Vlokkentest Vlokken van de placenta Vruchtwaterpunctie Vruchtwater via buikwand Syndroom van Down Trisomie (21) Non-disjunctie

Biotechnologie Organisme worden gebruikt om producten te maken voor de mens. Chymosine voor kaas Nu gemaakt in het lab (mbv. Bacteriën) Grotere vruchten Forceren van polyploïde cellen Recombinante-DNA-techniek DNA van het ene organisme in een ander plaatsen Bijv. Vorst-vaste tomaten (resistentie)