Eindterm subdomein C
De kandidaat kan met behulp van de concepten genexpressie en celdifferentiatie ten minste in contexten op het gebied van energie en gezondheid benoemen op welke wijze de ontwikkeling van cellen verloopt.
|
Subdomein C1.1 Genexpressie
Je kunt in een context:
- herkennen dat er een relatie is tussen DNA en eiwit;
- beschrijven dat in verschillende typen cellen verschillende eiwitten gemaakt worden;
- beschrijven dat eiwitten verschillende functies hebben;
- beschrijven dat door eiwitten het fenotype bepaald wordt.
Deelconcepten
chromosoom, gen, DNA, RNA, eiwit, fenotype, genetische code, startcodon, stopcodon, niet-coderend DNA.
Subdomein C1.2 Celdifferentiatie
- herkennen dat vrijwel alle cellen van een meercellig organisme hetzelfde genoom hebben;
- beschrijven dat door differentiatie cellen ontstaan die een verschillende vorm en functie hebben;
- beschrijven dat celdifferentiatie tot stand komt doordat alleen bepaalde genen tot expressie komen;
- eigenschappen van stamcellen beschrijven en benoemen voor welke doelen stamcellen gebruikt kunnen worden.
Deelconcepten
genoom, stamcellen, celtype, tussencelstof.
|
Eiwitten (proteïnen) |
Functies eiwitten
- Enzymen
- Enzymen
werken als katalysatoren
(reactieversnellers).
- Zonder enzymen zijn geen reactie mogelijk in een organisme.
- Eiwitten
vormen het hoofdbestanddeel van de
enzymen.
- Structuureiwitten
- voor stevigheid
- Collageen
- Is
zeer sterk en niet
elastisch.
- Zorgt
voor samenhang in bijvoorbeeld de huid
en in het bindweefsel.
- Elastine
- Vormt
elastische vezels in het
bindweefsel.
- Keratine
- Is stevig,
dient vooral ter
bescherming.
- In
haren, nagels, veren
snavels.
- Eiwitten in de membranen van cellen.
- Transporteiwitten
- Stoffen kunnen hierdoor de cel in of uit.
- Receptoreiwitten
- In de
membranen van cellen.
- opvangen van signalen.
- Bindingsplaats voor o.a.:
- hormonen.
- neurotransmitters
- Plasma-eiwitten
- In het bloedplasma.
- Stollingsfactoren
- O.a. protrombine en
fibrinogeen.
- Transporteiwitten
- Voor het transport van bepaalde stoffen.
- Antistoffen
- Schakelen binnen gedrongen ziektekiemen uit.
- Bepaalde Hormonen
Bijvoorbeeld:
Bouw eiwitten
- Bestaan uit een keten van aminozuren.
- Bevatten C,
H, O en N atomen.
- In de
restgroepen soms ook S.
- Basisstructuur
van een aminozuur:
NH2-CHR(estgroep)-COOH
- Alleen de restgroep is per amonozuur verschillend.
- Aminozuren
worden aaneengekoppeld met
peptidebindingen.
- Eigenschap van een eiwit wordt bepaald door:
- welke
aminozuren de keten vormen en het aantal
aminozuren (dus de lengte van de keten);
- de
volgorde van de verschillende
aminozuren;
- de ruimtelijke vorm.
- Ontstaat doordat de keten amonozuren zich op een bepaald manier opvouwt.
|
DNA |
Voor bouw DNA: gebruik Binas of
ScienceData
De
bouw van het
DNA
Afbeelding
DNA
DNA
- Chromosomaal DNA
- Mitochondriaal DNA
- DNA is bij
alle organismen op dezelfde manier
opgebouwd.
- Alleen de
volgorde van bepaalde stoffen (de basen) in het DNA is
anders.
- DNA bevat de
codes voor de erfelijke eigenschappen.
Bestaat uit:
- Dubbele
streng nucleotiden in spiraal (dubbele helix).
- Nucleotide
bestaat uit:
- een suiker: desoxiribose
(een mono-sacharide);
- een
fosfaatgroep;
- één
van de organische stikstofbasen:
- adenine
(A)
- thymine
(T)
- guanine
(G)
- cytosine
(C).
- De twee
ketens van het DNA zijn met elkaar verbonden
door de basen.
- Adenine
<--> Thymine
- Guanine
<--> Cytosine
- Drie
opeenvolgende basen vormen een codon.
- Codon
bepaalt welk aminozuur in een eiwit
ingebouwd wordt.
- Volgorde
van de codons bepaalt in welke
volgorde de verschillende aminozuren aan
elkaar gekoppeld worden en dus welk eiwit gevormd wordt.
|
Vorming eiwitten (eiwitsynthese) |
Gebruik Binas of
ScienceData
Overzicht
animaties DNA en eiwitsynthese
Eiwitsynthese (vorming van eiwitten)
- Er wordt
een kopie gemaakt van een deel (gen) van
één streng van het
DNA.
- Kopie is mRNA (messenger RNA).
- Het mRNA
verlaat de kern via de
poriën in de kernmembraan.
- Het mRNA
wordt door het ribosoom
afgelezen.
- Aflezen mRNA:
- begint bij het startcodon;
- stopt bij het stopcodon.
- tRNA
(transport RNA) voert aminozuren aan vanuit het cytoplasma.
- Ieder tRNA-molecuul heeft eigen codon dat past op één codon van het mRNA.
- Voor ieder aminozuur is een ander tRNA-molecuul nodig.
- tRNA koppelt met het mRNA.
- De
aminozuren worden aan elkaar
gekoppeld (peptidebindingen).
|
Celspecialisatie
en differentiatie |
Celspecialisatie
en differentiatie
- Alle cellen
in een organisme bevatten hetzelfde
DNA.
- Niet
gespecialiseerde cellen heten
stamcellen:
- kunnen zich onbeperkt delen.
- Gespecialiseerde cellen verliezen hun delingsvermogen.
- Uit
stamcellen kunnen gespecialiseerde cellen
ontstaan.
- Celspecialisatie ontstaat doordat:
- in een
cel niet alle genen worden
afgelezen.
- Er zijn
bepaalde genen ingeschakeld en andere
juist weer uitgeschakeld.
- Meestal door stoffen die van buiten de cel
komen.
- Hormonen
(via het bloed).
- Signaalstoffen
van cellen uit de directe omgeving
(inductie).
- Regeling
activiteiten in de cel
- Celspecialisatie
wordt gestuurd door regelgenen.
- Regelgenen
hebben ook invloed op elkaar.
- De
celspecialisatie begint tijdens de groei van
een embryo.
Gebruik stamcellen
- Stamcellen kunnen verkregen worden uit :
- embryonaal bloed;
- Aanwezig in de navelstreng na de geboorte.
- beenmerg.
- Soms kunnen al gedifferentieerde cellen tot stamcellen omgezet worden.
- Stamceltherapie
- Stamcellen worden getransplanteerd om zieke cellen/weefsels te vervangen.
Voorbeelden
- Transplantatie van bloedvormende stamcellen uit het beenmerg
- bij leukemie, lymfklierkanker.
- Transplantatie van insulinevormende cellen
- Transplantatie van hartspiercellen
- Kweken van cellen/weefsels buiten het lichaam
- Bijvoorbeeld voor huidtransplantatie bij brandwonden.
|