Loading
Hoe de erfelijke informatie in het DNA wordt omgezet in eiwitten — het centrale dogma van de moleculaire biologie. Je bestudeert de structuur van DNA en RNA, de transcriptie van DNA naar mRNA in de kern, en de translatie van mRNA naar een aminozuurvolgorde aan het ribosoom met behulp van de genetische code, en je verbindt de eiwitstructuur met de functie en met erfelijke eigenschappen.
4 Onderdelen~13 min leestijd4 VaardighedenNiveau Basis 1 · Standaard 2 · Verdieping 1
basisniveau
Voor het CE moet je een basenvolgorde via mRNA kunnen vertalen naar aminozuren met de genetische code en de rollen van RNA-polymerase, ribosoom en tRNA benoemen.
verhoogd niveau
Verdieping ligt in het verband met genregulatie, alternatieve splicing en de gevolgen van mutaties voor de eiwitstructuur.
Leesdiepte: Verdieping
Tekstgrootte: Standaard
Basenparing in de DNA-dubbele helix
Een matrijsstreng (template) van DNA heeft de volgorde 3'-T A C G G A-5'. Bepaal de complementaire DNA-streng en het mRNA.
Pas A-T en G-C toe: T→A, A→T, C→G, G→C, G→C, A→T geeft 5'-A T G C C T-3'.
Het mRNA is complementair aan de matrijsstreng, met U in plaats van T: T→A, A→U, C→G, G→C, G→C, A→U geeft 5'-A U G C C U-3'.
Het mRNA is identiek aan de complementaire DNA-streng, maar met U op de plaats van T — precies wat je verwacht.
Resultaat: De complementaire DNA-streng is 5'-A T G C C T-3'; het mRNA is 5'-A U G C C U-3'.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Van een DNA-streng is de basenvolgorde 5'-A T G C C T A G-3'. Geef de basenvolgorde van de complementaire DNA-streng en van het mRNA dat van deze streng als matrijs zou worden afgeschreven.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — DNA en eiwitsynthese (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Het centraal dogma
De matrijsstreng van een gen luidt 3'-T A C A A G C G T-5'. Geef de basenvolgorde van het gevormde mRNA en benoem het enzym en de plaats.
RNA-polymerase leest in de celkern de matrijsstreng af en bouwt het complementaire mRNA op.
Complementair met U in plaats van T: T→A, A→U, C→G, A→U, A→U, G→C, C→G, G→C, T→A geeft 5'-A U G U U C G C A-3'.
Dit mRNA leest van 5' naar 3' als de codons AUG-UUC-GCA, die bij de translatie in aminozuren worden vertaald.
Resultaat: Het mRNA is 5'-A U G U U C G C A-3', gemaakt door RNA-polymerase in de celkern.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Leg uit waarom een gemuteerd nucleotide in een intron vaak geen gevolg heeft voor het uiteindelijke eiwit, terwijl een mutatie in een exon dat vaak wél heeft.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — transcriptie (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Fragment van de genetische code
Vertaal het mRNA 5'-A U G G G C U G G U A A-3' naar aminozuren met de codontabel.
Lees per drie vanaf het startcodon: AUG - GGC - UGG - UAA.
AUG = methionine (start), GGC = glycine, UGG = tryptofaan, UAA = stopcodon.
De aminozuurketen wordt methionine - glycine - tryptofaan; bij het stopcodon UAA komt de keten vrij.
Resultaat: Het eiwit bestaat uit de aminozuren methionine - glycine - tryptofaan; het stopcodon UAA beëindigt de translatie.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Een mRNA luidt 5'-A U G G G C U G G U A A-3'. Bepaal met de genetische code de aminozuurvolgorde van het eiwit, en geef aan waar de eiwitketen stopt.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — translatie en de genetische code (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Van gen tot erfelijke eigenschap
In een gen verandert één base zó dat het mRNA-codon CAC in CAU verandert. Uit de codontabel blijkt dat zowel CAC als CAU voor histidine coderen. Beredeneer het effect op het eiwit en het fenotype.
CAC en CAU verschillen alleen in de derde base; beide coderen voor hetzelfde aminozuur, histidine.
Omdat hetzelfde aminozuur wordt ingebouwd, verandert de aminozuurvolgorde niet en blijft de vouwing en functie van het eiwit gelijk.
Het eiwit is ongewijzigd, dus het fenotype verandert niet; dit is een stille mutatie, mogelijk door de redundantie van de code.
Resultaat: Deze mutatie is stil: dankzij de redundante genetische code blijft het aminozuur histidine, het eiwit ongewijzigd en het fenotype onveranderd.
Veelgemaakte fouten
Actieve herhaling
Door een mutatie verandert in een gen het codon dat op het mRNA GAA (glutaminezuur) was in GUA (valine). Leg uit hoe deze ene basenverandering het fenotype kan beïnvloeden.
Actief ophalen
Haal de kernpunten op — onthul ze daarna.
Bronnen: Examenprogramma biologie VWO — van gen tot eigenschap (College voor Toetsen en Examens (CvTE))
Referenties en bronnen
College voor Toetsen en Examens (CvTE)