Maken van eiwitten
Het maken van eiwitten door de cel
DNA transcriptie
Om eiwitten te maken heeft de cel de informatie van het DNA nodig. Om beschadigingen te voorkomen moet het DNA in de celkern blijven. De eiwitten worden echter gemaakt in de ribosomen die zich in het grondplasma bevinden, dus buiten de celkern.
Het DNA bevat de genetische code van een organisme. Deze genetische code wordt gevormd door de nucleotidenvolgorde in het DNA.
Aan elke nucleotide zit één van de vier basen: Adenine, Thymine, Cytocine of Guanine. Drie van deze basen op een rij vormen een codon.
Adenine, Thymine, Cytocine of Guanine worden afgelezen en omgezet in RNA. Dit wordt transcriptie genoemd. Het RNA is als het ware een kopietje van het DNA, waarbij tegenover elke Thymine een Adenine wordt ingebouwd in het RNA, tegenover elke Cytosine wordt Guanine ingebouwd en tegenover elke Guanine een Cytosine, maar tegenover elke Adenine een Uracil.
AUG = startcodon. Daar start de transcriptie van het RNA.
UAA/UAG/UGA = stopcodon. Daar stopt de transcriptie van het RNA.
Deze codons staan in BiNaS tabel 71G
Een gen is het recept voor één eiwit. Van het gen in het DNA dat codeert voor een eiwit wordt een kopietje gemaakt, het mRNA (m= messenger = boodschapper). Dit proces heet transcriptie. In de ribosomen wordt dit mRNA gebruikt om te vertalen in het benodigde eiwit (= translatie). Het is efficiënter om kopietjes (RNA) te maken van het DNA, omdat je dan bijna tegelijkertijd op meerdere ribosomen hetzelfde eiwit kunt maken, terwijl je met DNA dit maar één keer kunt doen. Meestal heb je van een bepaald eiwit op een bepaald moment heel veel nodig, zoals bijvoorbeeld de enzymen die in speeksel zitten, wanneer je een boterham eet.
DNA transcriptie, havo niveau
Hieronder zie je in een overzicht de verschillen tussen DNA en RNA weergegegeven.
DNA transcriptie, vwo niveau
DNA translatie of eiwitsynthese
In de ribosomen worden de eiwitten gemaakt. Hier wordt het mRNA vertaald in eiwitten.
tRNA
Nadat een gen in het DNA gekopieerd is tot een mRNA molecuul (= transcriptie), verlaat het mRNA de kern en gaat naar een ribosoom. Daar vindt de koppeling tussen het mRNA en de bijpassende tRNA’s plaats. Een tRNA molecuul bevat aan de ene kant een aminozuur en aan de andere kant een anticodon. Zo koppelt een tRNA molecuul het juiste aminozuur aan het mRNA.
DNA translatie, havo niveau (tot 6 ’20) en vwo niveau (hele filmpje)
Eiwitten en aminozuren
Een eiwit is opgebouwd uit aminozuren. Een aminozuur heeft een basisstructuurformule en bevat altijd een C-, H-, N-, O- en soms een S-atoom.
Genexpresie
Cellen hebben elk een eigen vorm en functie (celdifferentiatie). Zo heeft een spiercel andere eiwitten nodig dan een huidcel of een cel in het oog. Toch hebben alle cellen (voor het grootste deel) hetzelfde genoom (DNA). In een cel wordt echter niet al dit DNA afgelezen; sommige stukken DNA bevat geen informatie. Dit wordt niet-coderend DNA genoemd. Andere delen van het DNA bevatten wel informatie. Deze stukken DNA (genen) kunnen wel afgelezen worden, waarbij de bijbehorende eiwitten worden gevormd. Dit wordt genexpressie genoemd. De genexpressie is afhankelijk van het type cel. Elk celtype heeft namelijk andere eiwitten nodig. Zo is het mogelijk dat hetzelfde DNA in verschillende cellen andere eiwitten produceert. Zo zijn er cellen die antistoffen maken, andere cellen maken een bepaald enzym of receptor of membraaneiwit of een transporteiwit, eiwithormoon of een bepaald structuureiwit. Allemaal voorbeelden van eiwitten waarvan de codes in het DNA liggen en afhankelijk van het celtype wel of niet tot expressie komen.
De genxpressie bepaalt dus mede het fenotype van een organisme.
Via de tabbladen kom je bij de informatie over dit onderwerp m.b.t. het havo examen biologie.
M3.1 – Genexpressie
Je kunt in een context benoemen wat de relatie is tussen DNA, RNA en eiwit.
Je kunt in een context beschrijven dat in verschillende typen cellen verschillende eiwitten gemaakt worden.
Je kunt in een context beschrijven dat eiwitten verschillende functies hebben.
Je kunt in een context beschrijven dat door eiwitten het fenotype bepaald wordt.
- Eiwit = organische molecuul dat is opgebouwd uit aminozuren. Bevat een C-O-H-N en soms een S-atoom
- DNA = grote moleculen in de celkern met informatie voor het maken van eiwitten. Het erfelijke materiaal
- Genetische code = beschrijft hoe RNA wordt gelezen om een eiwit te vormen
- Nucleotidenvolgorde = volgorde waarin de basen Adenine (A), Thymine (T, en in RNA Uracil (U)), Cytosine (C) en Guanine (G) de genetische code van een organisme vormen
- RNA = molecuul dat de informatie voor één eiwit van de kern naar de ribosomen in het grondplasma brengt. Kopietje van een gen
- Startcodon = de codon waar de transcriptie begint
- Stopcodon = de codon waar de transcriptie eindigt
- Aminozuren = bouwstenen van eiwitten. Bevatten een C-O-H-N en soms een S-atoom
- Gen = een stukje DNA. Een gen bevat de code van een eiwit (kenmerk)
- Niet-coderend DNA = stukken DNA die niet coderen voor een bepaald eiwit
- Genexpressie = het tot uiting komen van een gen; het gen wordt afgelezen en het bijbehorende RNA wordt vertaald in een eiwit
- Antistof = eiwit dat een belangrijke rol bij de afweer speelt
- Enzym = eiwit dat een belangrijke rol bij afbraak en opbouw van stoffen speelt
- Receptor = eiwit dat een belangrijke rol bij het regelen van processen speelt
- Membraaneiwit = eiwit dat in een membraan zit
- Transporteiwit = eiwit dat een belangrijke rol speelt bij het transport van stoffen in een cel
- Eiwithormoon = molecuul dat is opgebouwd uit een aminozuren (i.t.t. een steroïd hormoon) en een boodschapperfunctie heeft
- Structuureiwit = eiwit dat vormgeeft aan cellen en weefsels
- Fenotype = het totaal van alle waarneembare eigenschappen (kenmerken) van een organisme. Wordt bepaald door het genotype (en daarbij de genexpressie) en de omgevingsfactoren
Bijbehorende BiNaS tabel: 71E en G
