Thema Enzymen en eiwitsynthese
Intro
Eiwitten en DNA
De kans dat iemand anders precies hetzelfde DNA heeft als jij is verwaarloosbaar klein.
Doordat DNA uniek is voor elk individu, is het vergelijken van DNA monsters een goede methode om mogelijke verwantschap aan te tonen, forensisch onderzoek te doen of de afstamming van soorten na te gaan.
Met DNA onderzoek kan nog veel meer: mutaties in genen opsporen en zo de achtergrond van erfelijke ziekten leren kennen; de gevoeligheid van een patiënt voor een bepaald medicijn bepalen; een gen van de ene soort in de andere overbrengen, om zo bijvoorbeeld een rijstplant te kweken die meer provitamine A bevat.
In bacteriën kan een menselijk gen worden ingebouwd, bijvoorbeeld het gen om insuline te maken, waardoor menselijk insuline in grote reactievaten kan worden geproduceerd. Er zijn zelfs wetenschappers die proberen uitgestorven soorten weer tot leven te wekken.
In de video zie je nog een toepassing: ziekten die door een mutatie in één gen worden veroorzaakt, kunnen mogelijk met gentherapie worden behandeld.
DNA onderzoek geeft dus veel mogelijkheden. Dat veel experimenten omstreden zijn, blijkt uit de volgende video.
In deze module leer je hoe het functioneren van cellen wordt bepaald door het samenspel tussen genen en eiwitten.
Met behulp van deze kennis, ga je een mening vormen over gewenste en ongewenste toepassingen van moleculair biologisch onderzoek.
Wat ga ik leren?
Aan het eind van dit thema kun je:
- de bouw van DNA en RNA beschrijven.
- beschrijven hoe de basenvolgorde van DNA bepaald kan worden.
- toelichten dat de aminozuurvolgorde en de ruimtelijke structuur van een eiwit de bouw en de werking ervan bepaalt.
- beschrijft je hoe DNA fragmenten in ander DNA (van dezelfde soort of andere) op een natuurlijke of kunstmatige manier ingebouwd kunnen worden. Je beschrijft de gevolgen van deze inbouw.
- leg je in detail de bij transcriptie en translatie betrokken processen uit.
- beschrijf je waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren, en hoe temperatuur en pH die processen beïnvloeden.
- licht je in detail toe hoe DNA-replicatie plaatsvindt, wat er fout kan gaan en welke consequenties dat heeft.
- beschrijf je dat celdifferentiatie tot stand komt door het aan- en/of uitschakelen van genen.
- beschrijf je wat genexpressie is en doet.
- beschrijf je hoe genexpressie gereguleerd wordt en gemanipuleerd kan worden.
Deelconcepten
aminozuur, primaire/secundaire/tertiaire en quaternaire structuur, proteïne, peptidebinding, enzymen, nucleïnezuren, helixstructuur, basenparing, nucleotide, enkelstrengs en dubbelstrengs DNA, chromosomen, nucleosomen, histonen, kernDNA, mtDNA, RNA, genetische code, primer, transcriptie, translatie, mRNA, tRNA, rRNA, cytoplasma, ribosoom, golgi-systeem, (ruw) endoplasmatisch reticulum, tripletcode, codon, anticodon, coderende streng, afleesrichting, template/matrijsstreng, DNA-polymerase, startcodon, stopcodon, plasmide. Chromosoom, gen, DNA, RNA, eiwit, fenotype, genetische code, startcodon, stopcodon, transcriptiefactor, activator, RNA-polymerase, splicing, introns, exons, nucleosomen, niet-coderend DNA, knock-out-gen, genoom, structuurgenen, regulatorgenen, recombinant DNA, proto-oncogenen, virus, iRNA, promotor, operator, repressor, suppressor, epigenetisch.
Wat kan ik al?
Wat weet je al over dit onderwerp?
Lees uit de Kennisbank onderbouw de volgende onderwerpen:
Test nu je kennis in de oefening hieronder.
Test je kennis: Enzymen en eiwitsynthese
Wat ga ik doen?
Het thema Enzymen en eiwitsynthese bestaat uit de volgende onderdelen.
In de tabel staat per activiteit hoeveel SLU je ongeveer nodig hebt.
|
Activiteit
|
Aantal SLU
|
|
Inleiding
|
|
|
Wat kan ik straks?
|
0,5
|
|
Wat kan ik al?
|
2
|
|
Wat ga ik doen?
|
0,5
|
|
Modules
|
|
|
Module: Eiwitten in orde
|
7
|
|
Module: Van DNA naar eiwit
|
10
|
|
Module: DNA technologie
|
7
|
|
Afsluiting
|
|
|
Samenvattend
|
1
|
|
Examenvragen
|
1
|
|
Terugkijken
|
0,5
|
|
Totaal:
|
29 à 30
|
Modules
Bij dit thema's horen de volgende modules.
Maak hieronder je keuze.
Afsluiting
Samenvattend
Hier vind je de Kennisbanken die aan bod zijn gekomen in dit thema:
Examenopgaven
Je hebt in de modules veel theorie bestudeerd en veel vragen beantwoord en opdrachten gemaakt.
Als het goed is, ben je nu klaar voor het beantwoorden van een aantal examenvragen over dit onderwerp. Lees eerst de tips.
VWO 2021-TV1
VWO 2021-TV2
Meer oefenen?
Ga naar ExamenKracht en oefen ook met de nieuwste examens.
Van de examenvragen kan de voortgang worden bijgehouden op ExamenKracht.
Vraag verdere instructies aan je docent.
Extra opdracht
In het examenprogramma worden vijf domeinen onderscheiden.
Dat zijn
- zelfregulatie (domein B): de processen die ertoe leiden dat biologische eenheden zichzelf in stand houden.
- zelforganisatie (domein C): de processen die ertoe leiden dat biologische eenheden zich in de loop van de tijd ontwikkelen.
- interactie (domein D): de beïnvloeding van biologische eenheden door biotische en abiotische factoren; en andersom.
- reproductie (domein E): de processen die leiden tot vermenigvuldiging van individuele, gelijksoortige biologische eenheden.
- evolutie (domein F): de processen die ertoe leiden dat nieuwe, ongelijksoortige eenheden ontstaan.
Daarbij worden verschillende organisatieniveaus onderscheiden.
In de extra opdrachten heb je daarmee al regelmatig kennis gemaakt.
- Molecuul
- Cel
- Orgaan
- Organisme
|
- Populatie
- Ecosysteem
- Aarde
|
In een matrix ziet dat er zo uit.
De eindtermen uit dit thema zijn in de matrix ingevuld.
|
organisatieniveaus
|
domeinen
|
|
zelfregulatie
|
zelforganisatie
|
interactie
|
reproductie
|
evolutie
|
|
molecuul
|
bouw DNA eiwitsynthese
|
|
genregulatie
|
DNA-replocatie
|
DNA mutatie
|
|
cel
|
biotechnologie
|
genexpressie
celdifferentatie
|
|
levenscyclus
van de cel
|
|
|
orgaan
|
|
|
|
|
|
|
organisme
|
|
|
|
|
|
|
populatie
|
|
|
|
|
|
|
ecosysteem
|
|
|
|
|
|
Je ziet dat alle domeinen in dit thema aan bod zijn gekomen.
Je hebt deze onderwerpen bestudeerd op het organisatieniveau van moleculen en cellen.
Matrix
- Bekijk enkele korte biologische berichtjes uit de wetenschapsbijlage van een krant of hier .
- Probeer ze onder te brengen in een van de vakjes subdomeinen uit de matrix.
Het kunnen ook vakjes zijn die in dit hoofdstuk niet aan de orde zijn gekomen!
- Bespreek je antwoorden met een klasgenoot.
Terugkijken
Reflectie
Intro
- Lees de intro van dit thema nog eens door.
Vind je het een goede intro om het thema mee te beginnen?
Passen de video's goed bij het thema? Waarom wel of waarom niet?
Kan ik wat ik moet kunnen?
- Lees de leerdoelen van deze opdracht nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?
Hoe ging het?
- Tijd
Bij de activiteiten stond een totale studiebelasting van 29 à 30 uur.
Ben je meer of minder tijd met het thema bezig geweest?
Met welke module ben je het langst bezig geweest? En met welke het kortst?
- Herhaling
Heb je voor je aan de modules begon de toets bij 'Wat kan al?' gemaakt?
Wist je het meeste nog?
- Examenvragen
Je hebt de examenvragen gemaakt.
Ging het goed? Had je de theorie uit de modules nodig om de vragen te kunnen maken?
