520 likes | 766 Views
DNA. Thema 4. Van genotype tot fenotype. Chromosoom Erfelijke informatie Bepaald welke eiwitten, enzymen gemaakt worden Alleen zichtbaar bij deling DNA -molecuul ( desoxyribonucleïnezuur ) Dubbele spiraal Gekoppelde nucleotiden Fosfaatgroep Desoxyribose Stikstofbase
E N D
DNA Thema 4
Van genotype tot fenotype • Chromosoom • Erfelijke informatie • Bepaald welke eiwitten, enzymen gemaakt worden • Alleen zichtbaar bij deling • DNA-molecuul (desoxyribonucleïnezuur) • Dubbele spiraal • Gekoppelde nucleotiden • Fosfaatgroep • Desoxyribose • Stikstofbase • Adenine, thymine, cytosine, guanine
Mitose en celdeling • Celcyclus (celdeling en mitose) • Celdeling • Plasmagroei, deling v.d. ‘oude’ cel, DNA-replicatie • DNA-replicatie(Interfase) • Kopiëren chromosomen • Verbinding tussen baseparen verbroken • Blijft op een plek nog vast zitten= centromeer • Vrije nucleotiden uit kernplasma binden aan base • Chromosoom bestaat nu uit 2 chromatiden
Mitose (Kerndeling ) • Profase • Spiraliseren van de chromatiden • Metafase • Chromosomen bewegen midden cel • Trekdraden aan centromeer vanuit spoelfiguur • Anafase • Trekdraden trekken chromatiden van elkaar • Chromatiden bewegen elk naar een pool • Telofase • Spiralisatie chromosomen verdwijnt
Ongeslachtelijke voortplanting • Deel van een organisme groeit uit tot een nieuw individu • Natuurlijk • Deling • Knollen • Uitlopers • Bollen • Onnatuurlijk • Scheuren • Stekken • Enten • Weefselkweek
Natuurlijke ongeslachtelijke voortplanting • Deling • Een cel deelt zich in tweeën • Vb. alg, amoebe, pantoffeldiertje • Knollen • Verdikking in de stengel die reservevoedsel bevat • Knoppen op de knol kunnen uitlopen tot een nieuwe plant • Vb. aardappel • Uitlopers • Soort stengel waar aan het einde een nieuw plantje ontstaat • Vb. aardbei • Bollen • Rokken (verdikte bladeren met veel reservevoedsel) • Knoppen tussen rokken kunnen uitlopen tot een nieuwe plant
Onnatuurlijke ongeslachtelijke voortplanting • Scheuren • Een plant in twee of meer delen opdelen • Stekken • Het afsnijden van een stengel of blad, waarbij wortels ontstaan op het snijvlak • Enten • Vastzetten van takken op een onderstam • Tomtato • Weefselkweek • Deel van een plant dat goed groeit wordt op een voedingsbodem (voedingsstoffen en hormonen)gezet • Onstaatcallus: stukjes ongedifferentieerd weefsel
Meiose • De vorming van geslachtscellen • Twee fasen • Meiose I (reductiedeling) • Eén diploïde cel wordt twee haploïde cellen • Meiose II • Twee haploïde cellen worden vier haploïde cellen
Geslachtelijke voortplanting • Elk chromosomenpaar bevat minstens één verschillend genenpaar • Genotype geslachtscellen is dus verschillend • Na versmelting geslachtscellen • 2n verschillende mogelijke combinaties • n= 23 223 =8.388.608
Voordeel geslachtelijke voortplanting • Recombinatie • Nieuwe combinaties genen • A.g.v. bevruchting
Voordeel geslachtelijke voortplanting • Aanpassing • Ziekte
Bestuiving • Zelfbestuiving • Stuifmeelkorrels komen op een stempel van dezelfde plant terecht • Kruisbestuiving • Stuifmeelkorrels komen op een stempel van een andere plant terecht
Zelfbestuiving • Kruisbestuiving • Zelfbestuiving • Pijl staat verkeerd, maar zelfbestuiving
Vermijden genetische variatie • Veredeling • Kruisingen uitvoeren met alleen die organismen met de meest gunstige eigenschappen • Genetische modificatie • Het veranderen van het DNA • Klonering • Genotype behouden • Fenotype kan anders zijn
Mutaties • DNA beschadigt • Hersteld door speciale enzymen
Mutatie • blijvende verandering van de volgorde van stikstofbasen • Mutant • individu waarbij een mutatie tot uiting komt in het fenotype • Wildtype • individu waarbij een mutatie niet tot uiting komt • Mutageen • een invloed van buitenaf die een mutatie kan veroorzaken
RNA • Ribonucleïnezuur • Zorgt voor de aanmaak van eiwitten in cytoplasma. • Genetische code
Kanker • Ongeremde deling van cellen gezwel (=tumor) • Goedaardig • Bouw van het weefsel verandert niet • Delende cellen zijn enigszins gevoelig voor remmende stoffen • Goed te behandelen • Kwaadaardig • Bouw van het weefsel verandert • Ongevoelig voor stoffen die celdeling remmen • Soms niet te behandelen
Primaire tumor • Tumor waarmee het allemaal begonnen is • Secundaire tumor • Tumor ontstaan doordat tumorcellen zijn gaan ‘zwerven’ • Metastase • Behandeling • Radiotherapie • Chemotherapie • Opereren
Erfelijkheidsonderzoek • Erfelijkheidsadvisering • Voor zwangerschap vaststellen kans op afwijking/ ziekte • Erfelijkheidsonderzoek • Tijdens zwangerschap vaststellen afwijking/ ziekte • Prenatale diagnostiek
Prenatale diagnostiek • Onderzoek naar het ongeboren kind • Echoscopie • Hoog frequente trillingen • Vlokkentest • Vlokkenweefsel uit de placenta • Vruchtwaterpunctie • Vruchtwater met cellen van de foetus
Syndroom van down • Trisomie 21 • Typisch uiterlijk • Vaak geestelijke achterstand
Non-disjunctie • Beide chromosomen van een paar (of beide chromatiden) gaan naar dezelfde pool van de cel • Meiose I • Er ontstaan twee geslachtscellen met trisomie en twee met ontbrekend chromosoom • Meiose II • Er ontstaan 2 ´goede´ geslachtscellen, één met trisomie en één met ontbrekend chromosoom
Trisomie 13 • Patausyndroom • Gespleten lip • ‘Rockerbottomfeet‘ • Levensverwachting ± 2 maanden
Trisomie18 • Edwards syndroom • Kleine, laagstaande oren • Afwijkende vuist • de pink over de ringvinger en de wijsvinger over de middenvinger • Levensverwachting ± 2 maanden
Biotechnologie • Gebruik van organismen voor maken van producten voor de mens • Groente en fruit • Tomaat, champignon • Brood • Gist • Kaas • Chymosine (lebferment, uit maag kalveren) • Wijn • Gist
Polyploïdie • Cellen met meer chromosomen dan de wilde variant • Tetraploïdie • Cellen met 4n chromosomen • Polyploïdie • Cellen met een veelvoud aan chromosomen • Colchicine • Remt mitose doordat cellen niet delen
Recombinant-DNA-techniek • Genetische modificatie • Het inbrengen van (een stukje) DNA van een cel in een andere cel • Zelfde of andere soort • Organisme is transgeen • Combineren van eigenschappen van verschillende soorten
Lactoferrine • Belangrijk eiwit in moedermelk • Insuline • Regeling bloedsuiker • Hematopoëtische groeifactoren • Regulatie verschillende bloedvormende cellen • Gouden rijst • Bètacaroteen (vitamine A) • Gloeivis • Gen van koraal
Maak een tekening waarin je de werking recombinant-DNA-techniekuitlegt • Hoe noemen we een organisme waar DNA vanuit een andere soort 'ingeplakt' is? • Waarom kan zonder probleem het DNA van een koe ingebouwd worden in een plasmide (ringvorming DNA in een bacterie)? • Waarom kun je in principe een 'willekeurige' cel van de koe gebruiken? • Noem twee voordelen en twee nadelen van recombinant-DNA-techniek. • Waarom is klonen als manier van voortplanting gunstig als je recombinant-DNA-techniek gebruikt? • Geef twee redenen waarom wetenschappers graag bacteriën gebruiken bij recombinant-DNA-techniek. • Geef twee redenen waarom het knipenzym pas na een bepaalde basencombinatie basen gaat losweken. • Wat is de reden dat een aantal basen wordt los geweekt (en het DNA dus niet simpelweg doorgeknipt wordt)?
Een organisme waar DNA van een andere soort 'ingeplakt' is, wordt een transgeen organisme genoemd. • DNA (als drager voor erfelijke informatie) is voor alle organismen op dezelfde manier opgebouwd. DNA van een koe kan dus zonder problemen ingebouwd worden in een plasmide. • Alle cellen van de koe zijn ontstaan uit de zygote (= bevruchte eicel). Alle cellen van een koe bevatten dan ook dezelfde erfelijke informatie (en dus het gen voor insuline). Derhalve kun je dus een 'willekeurige' cel van de koe nemen voor recombinant-DNA-techniek. • Voordelen: bacteriën kunnen nu geneesmiddelen, hormonen, ... maken, grotere voedselproductie, minder bestrijdingsmiddelen nodig, etc.Nadelen: gevolgen (op langere termijn) van inbouwen van soortvreemde genen, gevolgen van transgene organismen voor biodiversiteit, binnen voedselketens, etc.Zie voor meer voor- en nadelen: Wiki Genetische technologie.
Bij klonen ontstaan een identieke erfelijke kopie van het organisme; ingebrachte erfelijke informatie door recombinant-DNA-techniek blijft behouden (in alle nakomelingen). • Wetenschappers gebruiken graag bacteriën voor recombinant-DNA-techniek omdat: bacteriën klein zijn, zich snel reproduceren, relatief eenvoudig opgebouwd is, ... • Een knipenzym 'knipt' pas na een bepaalde basencombinatie het DNA door om te voorkomen dat een gen doorgeknipt wordt, het DNA op heel veel plekken doorgeknipt wordt en er ontstaan hierdoor 'stickyends' (kleverige uiteinden) waardoor het inbouwen van een soortvreemd gen mogelijk wordt. • Door het losweken ontstaan 'stickyends' waardoor het inbouwen van een soortvreemd gen mogelijk wordt.
Celfusietechniek • Versmelten van twee cellen van verschillende soorten= hybride cel • Verkrijgen van antistoffen