Thema 4 DNA Paragraaf 1 BINAS 76A Chromosoom DNA-molecuul

Presentatie over: "Thema 4 DNA Paragraaf 1 BINAS 76A Chromosoom DNA-molecuul"— Transcript van de presentatie:

1 Thema 4 DNA Paragraaf 1 BINAS 76A Chromosoom DNA-molecuul
2 nucleotiden ketens Fosfaatgroep, desoxyribose en stikstofbase 1 lang DNA-molecuul bestaat uit 2 lange ketens nucleotiden dubbele spiraal om elkaar Gewonden Nucleotide bestaat uit fosfaatgroep, desoxyribose en een stikstofbase De stikstofbasen van beide nucleotideketens zijn twee aan twee met elkaar verbonden ze vormen vaste paren: Adenine (A) thymine (T) Cytosine (C) guanine (G) DNA-replicatie: DNA-molecuul wordt gekopieert Verbinding tussen basenparen van 2 nucleotideketens wordt verbroken Vrije nucleotiden in het kernplasma verbinden zich aan de vrijkomende stikstofbasen  Er ontstaan 2 nieuwe nucleotideketens, aan elke oude keten 1

2 Paragraaf 2 BINAS 75A, 75B Celcyclus interfase mitose
Periode van mitose en celdeling G1-fase S-fase G2-fase Periode tussen DNA-replicatie en mitose periode tussen mitose en DNA-replicatie Periode waarin DNA-replicatie plaatsvindt Plasmagroei (dochtercellen worden net zo groot als moedercel Chromosomen zijn draadvormig en niet zichtbaar Vooral G1-fase bepaalt duur van een celcyclus In weefsels waarin veel celdelingen plaatsvinden duurt G1-fase kort M-fase: Vorming nieuwe cellen in moedercel worden chromosomen zichtbaar doordat ze zich spiraliseren  elk chromosoom bestaat uit 2 chromotiden Kernmembraan verwijnt chromosomen komen in equatoriaal vlak van de cel te liggen ontstaat spoelfiguur van draden van de polen naar centromeren van de chromosomen spoeldraden trekken de chromatiden van elk chromosoom uit elkaar; van elk chromosoom gaat 1 chromatide naar iedere pool de chromosomen vormen 2 celkernen chromosomen despiraliseren zich en er ontstaan kernmembranen er ontstaan celmembranen, waarbij het cytoplasma wordt verdeeld over de dochtercellen Na mitose en celdeling bevatten de dochtercellen dezelfde erfelijke informatie als de moedercel

3 Paragraaf 3 Ongeslachtelijke voortplanting: deel van individu groeit uit tot nieuw individu Nakomelingen hebben zelfde genotype als de ouder Vindt plaats door mitose en celdeling Voorbeelden ongesl. voortplant. bij zaadplanten: Knollen: verdikte stengels met knoppen. Bollen: verdikte bladeren met knoppen. Stekken: stuk van blad of stengel wordt afgesneden. Enten: tak wordt vastgezet op een onderstam. Weefselkweektechniek: stukje weefsel wordt uit plant gesneden en onder steriele omstandigheden opgekweekt tot nieuwe planten Kloon: individuen die door ongesl. voortplan. uit 1 ouder zijn ontstaan Uit stukje weefsel ontwikkelt zich wondweefsel (callus). Zelfde genotype, NIET hetzelfde fenotype Door toediening van plantenhormonen groeien uit het callus plantjes (embryoïden).

4 Paragraaf 4 BINAS 75B bij een man vindt meiose plaats in de teelballen
 1 zaadcelmoedercel levert 4 zaadcellen. Meiose bij een vrouw vindt meiose plaats in de eierstokken Alle cytoplasma komen in 1 dochtercel te liggen andere dochtercellen gaan ten gronde. Uit diploïde moedecellen (2n chromosomen per cel) haploïde geslachtscellen gevormd (met n chromosomen per cel Meiose II n = n + n Meiose I (reductiedeling) 2n = n + n In beide cellen komen de chromosomen in het equatoriaal vlak te liggen. Chromosomen worden zichtbaar doordat ze spiraliseren  Elk chromosoom bestaat uit 2 chromatiden In beide cellen gaat van elk chromosoom 1 chromatide naar iedere pool van de cel. Chromosomen van een paar liggen tegenover elkaar in equatoriaal vlak. Van elk chromosomenpaar gaat 1 chromosoom in zijn geheel naar een pool van de cel. Er ontstaan 4 haploïde cellen Er ontstaan 2 haploïde cellen

5 Paragraaf 5 Bij gesl. voortplant. verschilt het genotype van nakomeling van ouder(s) na bevruchting treedt recombinatie op  er onstaan nieuwe combinaties genen. door recombinatie ontstaat grote verscheidenheid in genotypen chromosomen van een chromosomenpaar verschillen van elkaar wat allelen betreft hierdoor onstaan na meiose geslachtscellen met verschillende genotypen. In de geslachtscellen kunnen 2n verschillende genotypen voorkomen. Bij veredelen (van landbouwgewassen) en fokken (van dieren) tracht men door kruisingen en selectie een combinatie van gunstige eigenschappen in 1 nakomeling te krijgen gewassen worden hierna alleen nog ongesl. voortgeplant  genetische variatie gaat verloren.

6 Paragraaf 6 erfelijke eigenschappen komen tot uiting in fenotype door bepaalde eiwitten eiwitmolecuul bestaat uit aan elkaar gekoppelde aminozuurmoleculen in eiwitten van de mens komen 20 verschillende aminozuren voor het aantal en volgorde van de aminozuren bepalen de eigenschappen en de werking van eiwitmolecuul synthese van eiwitmoleculen in ribosomen wordt bepaald door DNA in celkern volgorde van stikstofbasen in DNA bepaalt volgorde van aminozuren in eiwitmolecuul op locus van ingeschakeld gen worden van 1 van beide nucleotideketens afschriften van DNA gemaakt: RNA -moleculen RNA-moleculen verlaten celkern via kernporiën. mRNA brengt in ribosomen de eiwitsynthese op gang.

7 BINAS 70E Paragraaf 6 (vervolg)
RNA-molecuul bestaat uit 1 nucleotideketen. elke nucleotide bestaat uit een fosfaatgroep, ribose en stikstofbase volgorde van stikstofbasen in een mRNA-molecuul codeert welke aminozuren in eiwitmolecuul worden ingebouwd (de genetische code). RNA bevat als stikstofbasen: adenine uracil (U) cytosine guanine mRNA-molecuul bevat groot aantal codons van 3 opeenvolgende nucleotiden (triplets). er zijn 64 verschillende codons een mRNA-molecuul begint met een startcodon 61 mRNA-codons zorgen voor inbouw van 1 specifiek aminozuur in een eitwitmolecuul 3 mRNA-codons kunnen de eiwitsynthese beëindigen (stopcodons)

8 Paragraaf 6 (vervolg) een virus bestaat uit 1 molecuul nucleïnezuur met daaromheen een capside (eiwitmantel)  sommige virussen hebben om de capside een envelop van vetten en eitwitten. virussen vallen buiten indeling van organismen in rijken virussen bestaan niet uit cellen virussen bevatten óf alleen DNA, óf alleen RNA geïsoleerde virussen vertonen geen levensverschijnselen bacteriofagen: virussen die bacteriën infecteren bacteriofaag komt op een bacterie terecht. het DNA of RNA van de bacteriofaag dringt bacterie binnen het DNA of RNA van de bacteriofaag ondergaat replicaties in ribosomen van de bacterie worden nieuwe capsiden gesynthetiseerd ontstaan een groot aantal bacteriofagen in de bacterie de bacterie gaat ten gronde en de bacteriofagen komen vrij

9 Paragraaf 7 mutatie: plotselinge verandering van het genotype
mutaties hebben meestal geen grote uitwerking doordat: meeste genen in een cel uitgeschakeld zijn. meeste gemuteerde allelen recessief zijn. uitwerking van een mutatie in een lichaamscel meestal beperkt blijft tot die cel. mutaties kunnen wél een grote uitwerking hebben als ze optreden in een geslachts- moedercel, een geslachtscel, een zygote of een cel van een embryo mutaties kunnen vaker voorkomen door mutagene invloeden: kortgolvige straling (bijv. radioactieve straling, röntgenstraling etc.) bepaalde chemische stoffen (bijv. stoffen in sigarettenrook, asbest) virussen mutant: individu waarbij een mutatie tot uiting komt in het fenotype wildtype: het fenotype waarbij geen enkele mutatie tot uiting komt mutanten komen vaker voor bij inteelt

10 Paragraaf 7 (vervolg) het vermoedelijke ontstaan van kanker:
in een cel heeft een aantal mutaties plaatsgevonden, waardoor de cel ongevoelig is geworden voor stoffen die de celdeling remmen. de kankercel gaat zich ongeremd delen en er ontstaat een primaire tumor (gezwel) bij kanker is de tumor kwaadaardig: de bouw van het weefsel wordt verstoord en de delingssnelheid wordt niet afgeremd in dit stadium is genezing goed mogelijk, een primaire tumor kan operatief worden verwijderd. De tumor kan ook door bestraling worden gedood (radiotherapie) metastase (uitzaaiing): cellen uit de primaire tumor komen in het bloed of in de lymfe terecht en veroorzaken in andere organen secundaire tumoren. genezing zeer bemoeilijkt bij chemotherapie worden cytostatica toegediend: stoffen die de celdeling remmen (ook van gezonde weefsels)

11 Paragraaf 8 prenatale diagnostiek: in een embryonaal stadium worden mogelijke afwijkingen opgespoord. echoscopie: door middel van hoogfrequente trillingen wordt het embryo zichtbaar gemaakt op een scherm vlokkentest: er wordt wat vlokkenweefsel uit de placenta weggehaald. Hiervan worden de chromosomen in een karyogram onderzocht. vruchtwaterpunctie: er wordt wat vruchtwater met cellen van de foetus uit de baarmoeder weggehaald. Hiervan worden de chromosomen in een karyogram onderzocht. erfelijkheidsadvisering: men onderzoekt hoe groot de kans is op een ernstige ziekte of afwijking bij een kind. via erfelijkheidsonderzoek in de familie probeert men vooraf vast te stellen hoe groot de kans is op een ernstige ziekte of afwijking bij een toekomstig kind tijdens zwangerschap kan de ziekte of afwijking worden geconstateerd door prenatale diagnostiek. Syndroom van Down: elke cel bevat het 21e chromosoom in drievoud (trisomie 21) vermoedelijk is bij meiose bij een ouder non-disjunctie opgetreden: beide chromosomen van een paar of beide chromatiden van een chromosoom gaan naar dezelfde pool van de cel.

12 Paragraaf 9 biotechnologie: het gebruiken van organismen om producten te vervaardigen voor de mens. Polyploïdie: behandeling met colchicine, waardoor na mitose geen celdeling optreedt. hierdoor ontstaan polyploïde cellen (met een veelvoud van het oorspronkelijke aantal chromosomen). polyploïde planten dragen meestal grotere bladeren, grotere bloemen en grotere vruchten. recombinant-DNA-techniek: een stukje DNA van een bepaald organisme wordt overgebracht in een cel van een ander organisme. erfelijke eigenschappen van verschillende soorten organismen kunnen worden gecombineerd. genetische modificatie: bij een organisme is kunstmatig DNA van een ander organisme ingebracht.  een transgeen organisme is genetisch gemodificeerd. celfusietechniek: 2 typen cellen versmelten tot 1 hybridecel  de hybridecel bevat de eigenschappen van beide cellen.  men kan ook cellen van individuen laten versmelten, hierdoor worden nieuwe organismen gemaakt. DNA-fingerprinting: ieder persoon heeft een eigen, uniek DNA-patroon DNA-fingerprinting kan een rol spelen bij bewijsvoering tegen personen die van misdrijven worden verdacht.