## 1. Voorkennis activeren: Van DNA naar Eiwit (theorie)

In deze eerste stap wordt uitgelegd hoe er vanuit DNA eiwitten worden gevormd. Herhaal daarvoor eerst enkele delen uit de Kennisbank:

KB: Bouw en functie van nucleïnezuren
KB: Transcriptie in detail
KB: Translatie in detail
KB: Reguleren van genexpressie

DNA: code voor eiwitten

Je cellen gebruiken de DNA-code voor het maken van eiwitten. Eiwitten zijn zeer grote moleculen. Ze bestaan uit ketens van soms duizenden aminozuurmoleculen. Er zijn twintig verschillende aminozuren beschikbaar om eiwitten op te bouwen (Binas tabel 67H). Hiermee kunnen cellen net zo oneindig veel verschillende eiwitten maken als je boeken kunt schrijven met de letters van het alfabet. De variatie bij eiwitten hangt af van het aantal aminozuren dat gebruikt is. Eiwitten verschillen ook door de keuze van de aminozuren en de volgorde waarin de aminozuren aan elkaar gekoppeld zijn. Onderzoekers hebben ontdekt dan één DNA-triplet (drie opeenvolgende stikstofbasen) de code vormt voor één amonozuur in een eiwitmolecuul. Tripletten zijn de codewoorden in de DNA-taal. Voor de meeste van de twintig aminozuren bestaan er meerdere tripletcodes. Op elke plaats in een triplet kan een van de vier basen A, C, T of G voorkomen. Dat betekent dat er 43 = 64 verschillende tripletten mogelijk zijn, meer dan genoeg voor twintig aminozuren. Het aantal tripletten in de DNA-codezin bepaalt de lengte van de te vormen aminozuurketen: de polypeptideketen. De tripletcode geeft aan welk aminozuur op een bepaalde plaats komt.

Drie DNA -tripletten ATT, ATC en ACT, coderen voor geen enkel aminozuur. Komt zo´n triplet in een stuk DNA voor, dan geeft dat het einde van de codezin aan. Zo´n triplet heet een stopcodon.

Elke zin uit de DNA-taal begint altijd met het startcodon (er is er maar één: de combinatie TAC) en eindigt met een stopcoden. Een compete codezin met de informatie om een eiwit te maken heet een gen.

Ribosomen: code lezen en vertalen

Jouw DNA bevat onder andere een gen voor het maken van insuline. Wanneer insuline nodig is, krijgen de insulineproducerende cellen in de alvleesklier een signaal uit het lichaam. DNA kan de kern niet verlaten. Er is een tussenstap nodig om de boodschap te krijgen op de plaats waar de synthesestappen plaatsvinden: de ribosomen in het grondplasma.

- Enzymen in de celkern maken een afschrijft van het gen voor insuline. Dat start altijd aan die zijde van het DNA die begint met TAC. Dit afschrift is een aan DNA verwante stof: RNA (ribonucleic acid). Bij RNA-productie koppelen nucleotiden die complementair zijn aan het DNA tijdelijk vast aan het DNA en vormen een RNA-keten. Tegenover C komt in het RNA G en tegenover A komt U. RNA heeft in plaats van thymine (T), de stikstofbase urail (U). Ook de suiker in de RNA-keten is anders: ribose in plaats van deoxyribose (Binas tabel 71E).

- Het RNA-molecuul laat los en gaat via de kernporiën naar het grondplasma.

Ribosomen komen los in het grondplasma voor en gekoppeld aan het ER. Deze organellen lezen de RNA-code en vertalen deze naar een amonozuurvolgorde. De ribosomen koppelen de amonozuren aan elkaar tot een polypeptide. Na afwerking verlaat het molecuul als eiwit de cel.