Onderzoek naar het proteoom
van een cel en de relaties tussen de verschillende cellen.
Eiwitten zijn onmisbaar voor het functioneren van je cellen. Ze zijn betrokken bij bijna alles wat je doet: eiwitten in je spiercellen zorgen dat je kunt bewegen, eiwitten in het netvlies zorgen dat je kunt zien, eiwitten in de celmembranen regelen de opname van stoffen. Zo zijn nog vele voorbeelden te bedenken.
De chemische naam van eiwit is proteïne. De verzameling van alle eiwitten in een cel of in een organisme noem je het proteoom. Proteomics is een tak van wetenschap die volop in ontwikkeling is. Ongeveer 20.000 genen in een mens (het genoom) bevatten de code voor het aanmaken van ongeveer 200.000 eiwitten. Geen wonder dat ook het bestuderen van het genoom (genomics) belangrijk is als je iets wilt weten over de eiwitten die in de cel een rol spelen. In dit thema leer je hoe het genoom en de eiwitten samenwerken. Bovendien bestudeer je de werking van een heel belangrijke groep eiwitten, de enzymen.
Bekijk daarom als introductie de eerste 7 min. van deze lezing.
Wat ga ik leren?
Aan het eind van deze module kun je:
de structuur van eiwitten beschrijven.
tenminste vijf verschillende functies van eiwitten in cellen noemen.
de verschillen tussen primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire structuur beschrijven.
beschrijven waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren.
uitleggen hoe de temperatuur en pH de activiteit van enzymen beïnvloeden.
Je leert dat onderzoeken van het proteoom niet eenvoudig is.
Stap 2
Meer dan 50% van de droge stof van een cel bestaat uit eiwitten.
De eiwitten in een cel hebben ieder een eigen functie. In deze stap leer je meer over de bouw en functie.
Stap 3
Enzymen zijn erg geschikt om mee te experimenteren. In deze stap ga je zelf aan de slag.
Stap 4
Enzymen zijn belangrijk voor een goede werking van de cel.
Enzymen kunnen door bepaalde stoffen geremd worden. Dat noem je inhibitie.
Afronding
Onderdeel
Kennisbank
Alle Kennisbankitems uit deze module.
Eindopdracht
Je kennis over deze module wordt getest met behulp van een toets.
Terugkijken
Terugkijken op de opdracht.
Tijd
Voor deze opdracht heb je 7 SLU nodig.
Aan de slag
Stap 1: Proteomics
Stel je doet onderzoek naar de kieming van zaden.
Je weet al dat de zaden kiemen onder invloed van een bepaald hormoon.
Je hebt twee monsters, één met en één zonder hormoon.
Je wilt nu weten of er een eiwit is dat in het eerste monster wel voorkomt en in het tweede niet.
Bespreek met een klasgenoot wat de rol van een eiwit in deze ontkieming is.
Onderzoeksmethoden
In de inleiding heb je al geleerd dat het onderzoeken van het proteoom nog niet zo eenvoudig is.
Bekijk de volgende video om een indruk te krijgen van de mogelijkheden en het onderzoek. Beantwoord daarna de vraag. De video is wel in het Engels. Je kunt eventueel gebruik maken van de ondertiteling.
Vervolg van het onderzoek
Als resultaat vind je een bepaald eiwit.
Dat eiwit is al eens beschreven en het blijkt deel uit te maken van het cytoskelet.
Hoe zou je het onderzoek nu vervolgen? Bespreek dat met een klasgenoot.
Nog meer proteomics
In deze tekst vind je nog een heel ander voorbeeld van proteomics.
Lees het artikel Drop versus coke en noteer de onderzoeksvraag, de methode, het resultaat en de conclusie.
Stap 2: Bouw en werking van enzymen
Enzym
Meer dan 50% van de droge stof van een cel bestaat uit eiwitten.
De eiwitten in een cel hebben ieder een eigen functie. Eiwitten kunnen de cel verstevigen of ervoor zorgen dat een bepaalde chemische reactie plaatsvindt. Ook bij de afweer spelen eiwitten een belangrijke rol; ze kunnen hechten aan de eiwitten van een ziekteverwekker, waardoor deze onschadelijk wordt gemaakt.
Eiwitten in het bloed vervullen ook een functie bij de bloedstolling.
Zie voor een compleet overzicht van de rol van eiwitten de Kennisbank:
Bouw en functies
Werk in tweetallen
De structuur van een enzym is bepalend voor de goede werking ervan.
Op Bioplek vind je belangrijke feiten over de bouw en werking van enzymen.
Bekijk de verschillende pagina's en bespreek ze met een klasgenoot.
Stap 3: Experimenten met enzymen
Met enzymen en een wisselende pH-waarde zijn talloze experimenten te verzinnen. Kijk de volgende twee Engelstalige video's. Bespreek na het kijken met een klasgenoot welke conclusie jullie kunnen trekken uit deze video's. De conclusies worden klassikaal besproken.
Enzymen in de keuken
Experimenten in het echt zijn natuurlijk veel leuker.
Download het werkblad Enzymen in de keuken .
Overleg met je docent welke experimenten je gaat uitvoeren.
Lees de werkwijze op het blad aandachtig door.
Verzamel de benodigde materialen.
Maak een verslag van de proef. Kijk voor eventuele tips in de Gereedschapskist.
Spreek ook af welke verslagen je na afloop moet inleveren en hoe deze beoordeeld worden.
Schrijf je een verslag van een onderzoek voor biologie of NaSk, dan wordt dit een natuurwetenschappelijk verslag genoemd. Het is hierbij vooral belangrijk dat het doel van je onderzoek en de manier waarop je het uitvoert zo duidelijk mogelijk wordt weergegeven. Het schrijven van zo’n verslag gebeurt in verschillende stappen.
Stap 4: Remmen van enzymen
Enzymen zijn belangrijk voor een goede werking van de cel.
Enzymen kunnen door bepaalde stoffen geremd worden. Dat noem je inhibitie.
De celstofwisseling kan dus geregeld worden door enzymen meer of minder te remmen.
Enzymremmers
Werk in viertallen.
Bestudeer ieder één van de volgende bronnen.
Noteer de naam van het enzym uit jouw artikel en de reactie die het katalyseert.
Leg ook uit op welke manier van die kennis gebruik gemaakt wordt. Wissel de gevonden informatie uit.
De onderstaande antwoorden moet je zelf nakijken; vergelijk jouw antwoorden met de goede
antwoorden, en geef aan in welke mate jouw antwoorden correct zijn.
Lees de leerdoelen van deze opdracht nog eens door.
Kun je wat je moet kunnen?
Hoe ging het?
Tijd
Ben je ongeveer 7 SLU met deze opdracht bezig geweest.
Heb je in die tijd alle video's helemaal kunnen bekijken?
Inhoud
Eiwitten hebben verschillende functies. Waren er functies die je nog niet kende of die je juist al wel kende. Als je een fanatiek sporter bent moet je ook goed op je eiwitten letten. Herken je dit misschien van jezelf of iemand in je omgeving?
Eindopdracht
De eindopdracht was dit keer een korte toets. Heb je de toets met een voldoende kunnen afsluiten? Zo niet, wat heb je gedaan om de leerdoelen alsnog te beheersen en de toets wel voldoende te scoren?
Het arrangement Module: Eiwitten in orde - v456 is gemaakt met
Wikiwijs van
Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt,
maakt en deelt.
Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding-GelijkDelen 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding en publicatie onder dezelfde licentie vrij bent om:
het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.
Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:
Toelichting
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Enzymen en eiwitsynthese'. Het onderwerp van deze les is: eiwitten in orde.
Aan het eind van deze module kun je:
de structuur van eiwitten beschrijven.
tenminste vijf verschillende functies van eiwitten in cellen noemen.
de verschillen tussen primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire structuur beschrijven.
beschrijven waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren.
uitleggen hoe de temperatuur en pH de activiteit van enzymen beïnvloeden.
Leerniveau
VWO 6;
VWO 4;
VWO 5;
Leerinhoud en doelen
Biologische eenheid;
Biologie;
Bouw eiwitten;
Bouw van DNA en RNA;
DNA;
Deze les valt onder de arrangeerbare leerlijn van de Stercollectie voor biologie voor vwo leerjaar 4/5/6. Dit is thema ’Enzymen en eiwitsynthese'. Het onderwerp van deze les is: eiwitten in orde.
Aan het eind van deze module kun je:
de structuur van eiwitten beschrijven.
tenminste vijf verschillende functies van eiwitten in cellen noemen.
de verschillen tussen primaire, secundaire, tertiaire en quaternaire structuur beschrijven.
beschrijven waar en op welke wijze enzymen reacties katalyseren.
uitleggen hoe de temperatuur en pH de activiteit van enzymen beïnvloeden.
Aan het eind van deze module kun je:
Stel je doet onderzoek naar de kieming van zaden.
Met enzymen en een wisselende pH-waarde zijn talloze experimenten te verzinnen. Kijk de volgende twee Engelstalige video's. Bespreek na het kijken met een klasgenoot welke conclusie jullie kunnen trekken uit deze video's. De conclusies worden klassikaal besproken.
Enzymen in de keuken
Kan ik wat ik moet kunnen?
