Download de presentatie
1
EIWITSYNTHESE
2
De cel: bouwsteen van het leven
OOG HERSENEN LEVER DARM De cel is de bouwsteen van elk levend wezen. Sommige organismen bestaan slechts uit één cel (vb. bacterie), andere tellen er zeer veel. De mens bestaat naar schatting uit zo’n tienduizend miljard cellen. Ze liggen aan de basis van alles wat we doen. Onze cellen zijn georganiseerd in weefsels en organen waarin elke cel een specifieke functie uitoefent. Cellen in je maag helpen bij de vertering, cellen in je hart zorgen voor de bloedcirculatie, en dankzij de cellen in je spierweefsel kan je bewegen. De weefsels voorgesteld op de dia zijn: staafjes uit het netvlies van het oog, hersencellen (neuronen) uit de cerebrale cortex, levercellen (hepatocyten) (links is er eentje aan het delen), het darmepitheel met microvilli om voedingsstoffen te absorberen uit de darm, cellen van de huid en bloedcellen (rode, witte (geel) en bloedplaatjes (paars)). HUID BLOED
3
Hetzelfde DNA in elke cel
Het complexe menselijke lichaam, opgebouwd uit miljarden cellen, is gegroeid uit één enkele cel. Die ene cel is ontstaan door een versmelting van een eicel en een zaadcel. Dit eerste celletje deelt zich tot twee dochtercellen die zich op hun beurt opnieuw in twee cellen splitsen. Dit proces blijft zo doorgaan, waarbij alle vitale onderdelen van het menselijke lichaam geleidelijk aan vorm krijgen. Voor elke celdeling wordt een identieke kopij van het DNA gemaakt zodat elke dochtercel hetzelfde DNA bevat als de moedercel. Dankzij dit proces bezit elke cel in ons lichaam hetzelfde DNA: uiteindelijk bevat elke cel een volledige DNA-kopij van de cel waaruit deze is ontstaan en is identiek aan die allereerste bevruchte eicel.
4
RNA DE CEL Eiwitfabriekjes (ribosomen) Celkern met DNA
6
DNA Cel Kern Chromosomen Gen DNA-molecule (chromatinedraad)
7
De bouwstenen van DNA Gen Organische stiksof basen A T C G
Coderende streng Complementaire streng A T Ons erfelijke materiaal is in de celkern opgeslagen. Het bestaat uit een lange streng DNA, die onder een compacte vorm is opgerold. Het DNA bestaat uit slechts vier verschillende bouwstenen of nucleotiden: adenosine, cytidine, guanosine en thymidine. Een nucleotide bestaat uit een base (adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T)), een suiker en een fosfaatgroep. De nucleotiden volgen elkaar op in één lange keten. De lange DNA-keten, die in elke cel van het menselijke lichaam voorkomt, kan je vergelijken met een dik boek. De volgorde van de nucleotiden kan je lezen als de letters van het boek. De specifieke opeenvolging van letters vormen dan de zinnen, onze genen. De genen geven de cel instructies. Ze geven de opdracht voor de aanmaak van eiwitten. Soms zijn het korte zinnen: genen opgebouwd uit amper enkele honderden letters of nucleotiden. Andere genen zijn net heel lang en bestaan uit enkele miljoenen nucleotiden. C G
8
Genetische code = code die aminozuren volgorde in eiwit bepaald
de code bestaat uit 4 variaties (stikstofbasen): A/T/G/C hiermee moeten 20 aminozuren gecodeerd worden dit is mogelijk door de genetische code per 3 letters af te lezen en daaraan een aminozuur koppelen ATTTGAGCTATCGTAAGG (= opeenvolging in coderende streng) ATT TGA AGC CTA TCG TAA AGG = codogen
9
De bouwstenen van DNA Gen Afleesvolgorde: … GCGGCTGTCGGAAAGT…
Afleescode: …GCG GCT GTC GGA AAG T… Coderende streng Ons erfelijke materiaal is in de celkern opgeslagen. Het bestaat uit een lange streng DNA, die onder een compacte vorm is opgerold. Het DNA bestaat uit slechts vier verschillende bouwstenen of nucleotiden: adenosine, cytidine, guanosine en thymidine. Een nucleotide bestaat uit een base (adenine (A), guanine (G), cytosine (C) en thymine (T)), een suiker en een fosfaatgroep. De nucleotiden volgen elkaar op in één lange keten. De lange DNA-keten, die in elke cel van het menselijke lichaam voorkomt, kan je vergelijken met een dik boek. De volgorde van de nucleotiden kan je lezen als de letters van het boek. De specifieke opeenvolging van letters vormen dan de zinnen, onze genen. De genen geven de cel instructies. Ze geven de opdracht voor de aanmaak van eiwitten. Soms zijn het korte zinnen: genen opgebouwd uit amper enkele honderden letters of nucleotiden. Andere genen zijn net heel lang en bestaan uit enkele miljoenen nucleotiden.
10
20 soorten AMINOZUREN
11
Voorstelling van een eiwit
12
Belang van eiwitten in een cel
Functies van eiwitten: - enzymen - structuureiwitten - hormonen
13
EIWITSYNTHESE DNA ===> m-RNA ===> EIWIT TRANSCRIPTIE TRANSLATIE speelt zich af in de kern speelt zich af in het cytosol (ribosomen)
14
DNA m-RNA eiwit Celmembraan DNA Kern Aminozuur-keten (= eiwit)
DNA basen mRNA Gen eiwit Het bouwen van eiwitten ligt aan de basis van de celfunctie. Eiwitten zijn de vertaling van wat in onze genen staat. Ze zorgen ervoor dat het lichaam goed functioneert (de vertering van je eten gebeurt door eiwitten die enzymen heten, de afbraak van alcohol in je lever gebeurt ook door enzymen, ...) en bepalen voor een groot stuk je uiterlijk (je haar is eiwit, de kleur van je ogen wordt gemaakt door eiwitten, ...) Om een eiwit te maken wordt de informatie van het gen eerst overgeschreven op een tijdelijke drager: het messenger RNA (mRNA). Dit boodschapper-RNA gaat vervolgens uit de kern naar het cytoplasma waar het door ribosomen vertaald wordt in een keten van aminozuren: een eiwit. Coderende streng Ribosoom
15
TRANSCRIPTIE Hoe wordt de DNA-code omgezet naar m-RNA?
16
Knipenzym X Knipenzym Y TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT
Benodigdheden DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA m-RNA-polymerase Knipenzym X Knipenzym Y
17
Waterstofbruggen worden verbroken.
DNA bestaat uit een aaneenschakeling van nucleotiden (Nucleotide = desoxyribose + fosfaat + organische base). Alleen de organische basen zijn afgebeeld. Waterstofbruggen worden verbroken. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT 3 waterstofbruggen tussen Guanine en Cytosine 2 waterstofbruggen tussen Adenine en Thymine ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA
18
primair messenger-RNA
m-RNA-polymerase schuift over DNA-enkelstreng en maakt primair m-RNA via een polymerisatieproces. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger-RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA
19
primair messenger-RNA
TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger-RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA
20
TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT
AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA
21
primair messenger-RNA
TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger-RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA
22
primair messenger-RNA
DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger-RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA
23
primair messenger-RNA
Bepaalde stukken zullen uit dit RNA geknipt worden door bepaalde enzymen. Dit proces heet splicing. Alzo wordt primair messenger-RNA het uiteindelijke messenger-RNA. AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA Splicing
24
primair messenger-RNA
Exon Exon = Expressed region AUGGUA UAUAUACGAAAACACCGUUAA UGAA Intron
25
AUGGUACGAAAACACCGUUAA
messenger-RNA m-RNA bestaat uit aan elkaar geschakelde nucleotiden (nucleotide = ribose + fosfaat + organische base). AUGGUACGAAAACACCGUUAA De organische basen zijn: U: uracil (i.p.v. thymine bij DNA) A: adenine G: guanine C: cytosine
26
TRANSLATIE Hoe wordt m-RNA omgezet naar eiwit?
27
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
Benodigdheden m-RNA Codon Codon Codon Codon Codon Codon Codon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF RF = Release Factor Anti-codon t-RNA UAC CAU GCU ribosoom Aminozuur 30 S UUU GUG GCA 50 S
28
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
Een codon (triplet) komt overeen met een bepaald aminozuur of duidt start en stop aan. AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA UAA = stopcodon Arginine Histidine Lysine Arginine Valine Methionine AUG = startcodon
29
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
AUG = startcodon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA UAC Met CAU Val Het m-RNA zal doorheen het ribosoom schuiven om de codons (3 basen) af te lezen en te vertalen in de overeenstemmende aminozuren, die aangebracht worden door t-RNA. Deze aminozuren worden aan elkaar gekoppeld tot een eiwit.
30
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
CAU Val Met
31
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
CAU UAC Val Met
32
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
CAU GCU Arg UAC Val Met
33
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
CAU GCU UAC Arg Val Met
34
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
GCU UUU Lys CAU UAC Arg Val Met
35
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
GCU UUU CAU UAC Lys Arg Val Met
36
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
UUU GUG His GCU CAU UAC Lys Arg Val Met
37
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
UUU GUG GCU CAU UAC His Lys Arg Val Met
38
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
GUG GCA Arg UUU GCU CAU His UAC Lys Arg Val Met
39
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
GUG GCA UUU GCU CAU Arg UAC His Lys Arg Val Met
40
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
RF GCA GUG UUU GCU Arg CAU His UAC Lys Arg Val Met
41
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
RF GCA GUG UUU GCU CAU Arg UAC His Lys Arg Val Met
42
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
GCA GUG UUU GCU RF CAU Arg UAC His Lys Arg Val Met
43
AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA
CAU GCU RF t-RNA-molecylen worden weer voorzien van hun juiste aminozuren UUU GUG GCA EIWIT Arg His Lys Val Arg Met
44
EIWIT Arginine Histidine Methionine kan afgeknipt worden. Lysine
Valine Arginine Methionine
45
Aan elkaar geschakelde aminozuren
EIWIT Aan elkaar geschakelde aminozuren Arginine m-RNA codons Aminozuur UAA Stop CGU Arginine CAC Histidine AAA Lysine CGA Arginine GUA Valine AUG Methionine / Start Histidine Lysine Valine Arginine
46
Hoe verkrijgt een eiwit haar 3 dimensionale, werkzame structuur?
Verwante presentaties
© 2024 SlidePlayer.nl Inc.
All rights reserved.