ZELFREGULATIE
B1 Eiwitsynthese - B2 Stofwisseling vd cel -
B3 Stofwisseling vh organisme - B4 Zelfregulatie vh organisme -
B5 Afweer vh organisme - B8 Regulatie v ecosystemen
Elk niveau systemen met eigen organisatie
- biologische eenheden: moleculen, cel, orgaan, organisme, populatie en ecosysteem
· allemaal complexe dynamische systemen die zichzelf reguleren
· allemaal erop gebouwd effectief met eigen omgeving om te gaan
· houden zich in stand door opnemen v stoffen (energie omgeving), herstellen v schade,
verdedigen tegen belagers/schadelijke stoffen en aanpassen aan/veranderen v omgeving
· onderdelen v eenheid kunnen gespecialiseerd zijn voor bepaalde functie
· eenheden kunnen met elkaar op hoger niveau nieuwe biologische eenheid vormen met
eigen organisatiestructuur
· er vindt opname, verwerking en afgifte van energie en materie plaats (daarbij relaties
binnen en tussen verschillende eenheden)
B1 Eiwitsynthese
Met ‘DNA’ en ‘eiwitsynthese’ ten minste op gebied van gezondheid en voedselproductie
verklaren hoe zelfregulatie op moleculair niveau plaatsvindt
DNA
1. DNA en RNA beide nucleïnezuren (dragen genetische info), DNA heeft dubbele helix
(bestaat uit nucleïnezuren, nucleïnezuur uit nucleotiden, nucleotide uit desoxyribose,
fosfaatgroep en stikstofbase), RNA is enkelstrengs (ribose en uracil ipv thymine)
· DNA permanent genetisch archief, RNA bij overbrengen/vertalen genetische instructies
2. DNA draagt genetische informatie/is permanent archief v genetische instructies
(geeft blauwdruk voor productie v eiwitten dmv transcriptie en vertaling
mRNA (messenger) getranscribeerd uit DNA, draagt genetische informatie v DNA
naar ribosomen (eiwitsynthese)
tRNA (transfer) brengt aminozuren naar ribosomen tijdens eiwitsynthese, heeft
anticodons complementair aan codons mRNA → juiste aminozuursequentie
tijdens eiwitsynthese
rRNA (ribosomaal) onderdeel v ribosomen (cellulaire structuren waar eiwitsynthese
plaatsvindt), hulp katalyse chemische reacties die leiden tot vormen eiwitten
3. basenvolgorde DNA bepaald via moleculaire biologietechnieken (elektroforese, PCR etc.)
~ nucleïnezuren - helixstructuur - basenparing - nucleotide - enkel-/dubbelstrengs DNA -
chromosomen - nucleosomen - histonen - kernDNA - mitochondriaal/chloroplast DNA -
RNA - gen. code - plasmide - primer - PCR - sequencen - restrictie-enzym - repetitief DNA
Eiwitsynthese
1. bij eiwitsynthese genetische info in DNA wordt omgezet in eiwitten
· transcriptie - mRNA-molecuul gesynthetiseerd als kopie v gen in DNA
· translatie - ribosomen lezen mRNA-sequentie in codons (3 nucleotiden)
, · elk codon correspondeert met specifiek aminozuur
- tRNA brengt overeenkomstig aminozuur naar ribosoom →
toegevoegd aan groeiende polypeptideketen
· proces herhaalt tot ribosoom stopcodon bereikt → eiwit
2. primaire structuur v eiwit essentieel; bepaalt volgorde v aminozuren in eiwit → beïnvloedt
hoe eiwit vouwt en organiseert → secundaire → tertiaire → quaternaire structuren
(cruciaal voor functie v eiwit; bepalen hoe eiwit interageert met andere moleculen)
3. eiwitten vormen structurele basis v cellen/weefsels, katalyseren chemische reacties (voor
metabolisme, groei en ontwikkeling), functioneren als transport-/signaaldragers,
reguleren processen (moduleren genexpressie via DNA-binding; beïnvloedt genactiviteit)
en beheren signaaltransductiepaden → cel responsen op externe signalen
~ aminozuur - primair, secundair, tertiair, quaternaire structuur - proteïne - peptidebinding -
transcriptie, -latie - m-, t-, rRNA - cytoplasma - ribosoom - golgi-systeem - (ruw)
endoplasmatisch reticulum - tripletcode - codon - anticodon - coderende streng -
afleesrichting - template/matrijsstreng - DNA-polymerase - start-, stopcodon - plasmide
B2 Stofwisseling van de cel
Met ‘homeostase’, ‘transport’, ‘assimilatie’ en ‘dissimilatie’ ten minste op gebied van
gezondheid en voeding verklaren hoe stofwisseling v cellen v pro- en eukaryoten verloopt
Homeostase
1. bacteriën; eencellige organismen die zowel auto- als heterotroof kunnen zijn (energie via
foto-, chemosynthese of afbraak v organische stoffen)
2. eukaryote cel (complex, functioneert zelf) - celkern DNA (kern heeft eigen membraan)
- endoplasmatisch reticulum (ER), betrokken bij
eiwitsynthese/transport v moleculen binnen cel
- Golgi-apparaat voor modificatie en verpakking
v eiwitten in blaasjes
- mitochondriën produceren energie (ATP)
- lysosomen bij vertering cellulaire afvalstoffen
3. dynamisch evenwicht in cel in stand in netwerk v celprocessen m uiteenlopende functies
4. homeostase in cel gerealiseerd door terugkoppeling (ontvangt feedback interne omgeving
→ reactie voor behouden stabiel intern milieu) - positieve versterkt verandering
- negatieve werkt verandering tegen
~ pro-, eukaryoot - virus - bacterie - plasmide - celkern - kernlichaampje, -porie - celwand,
-membraan - chromosoom - vacuole - cyto-, grondplasma - cytoskelet - centriolen -
mitochondria - (ruw) endoplasmatisch reticulum - golgi-systeem - ribo-, lysosoom -
chloroplast, -fyl - plastide - ciliën - flagellen - terugkoppeling - receptoreiwit - effector -
cascade - ionenpomp - dynamisch evenwicht
Transport
1. passief; gebruik v natuurlijke beweging v deeltjes (diffusie, osmose), geen energie nodig
- hoge naar lage concentratie (met concentratiegradiënt mee)
- grootte, lading, oplosbaarheid v getransporteerde stoffen beïnvloeden efficiëntie
- kleine, ongeladen moleculen en sommige geladen ionen
actief; vereist energie (ATP)
- lage naar hoge concentratie (tegen concentratiegradiënt in)
- gebruik specifieke eiwitten in celmembraan (pompen, dragers etc.)
- voor behoud v ongelijke verdeling v ionen/moleculen tussen binnen- en buitenkant cel
, - grootte, lading, polariteit v getransporteerde stoffen/eigenschappen membraaneiwitten
bepalen effectiviteit
~ bouw/eigenschappen membranen (selectieve permeabiliteit, aanwezigheid v specifieke
transporteiwitten etc.) nodig voor reguleren beide vormen/handhaven homeostase
2. osmotische werking dierlijk; - te hoge osm druk kan leiden tot cel vervorming of
-barsting (geen stevige celwand voor weerstaan druk)
- te lage osm druk kan leiden tot krimpen (waterverlies)
plant; - celwand die cel beschermt tegen hoge osm druk
(turgordruk → celwand uitgerekt maar intact)
- lage osm druk kan leiden tot krimpen (plasmolyse)
3. door selectief doorlaatbaar membraan verschilt celinhoud permanent v celomgeving
4. cytoskelet is netwerk v eiwitvezels dat cel vorm en structuur geeft en rol speelt bij het
intracellulaire transport v organellen - motor proteïnen; bewegen langs cytoskelet
vezels en transporteren ladingen door cel
~ diffusie - osmose - (semi-)permeabel membraan - selectief permeabel - fosfolipiden -
hydrofoob, -fiel - receptoreiwit - ionentransport, -pomp - iso-, hypo-, hypertonisch -
plasmolyse - turgor - osmotische druk - osmotische waarde - waterpotentiaal - passief,
actief transport - endo-, exocytose - cytoplasmastroming - motoreiwit - cytoskelet
Assimilatie en dissimilatie
1. cellen nemen stoffen op en geven ze af (metabolisme) met chemische reacties om ze op
te bouwen of af te breken (reacties gekatalyseerd door enzymen)
2. verschillende vormen v energie: - lichtenergie
- chemische energie (ATP)
- kinetische energie
- warmte
~ energievormen kunnen in elkaar overgaan - licht- in chemische (fotosynthese)
- chemische in kinetische (ATP bij
bewegen spieren)
- kinetische in warmte (wrijving objecten
bij beweging)
3. fotosynthese: planten, algen, sommige bacteriën zetten licht- om in chemische energie in
vorm v glucose (zuurstof vrij als bijproduct)
- plantencellen m chloroplasten; fotosynthese in thylakoïden (stapel ‘granum’): lichtreactie
~ chlorofylmoleculen in thylakoïdmembraan absorberen lichtenergie → splitsing v
watermoleculen en vrijlating v zuurstof, waterstofionen (protonen) en elektronen
~ vrijgekomen elektronen bewegen door eiwitcomplexen in thylakoïdmembraan → geven
energie af die wordt gebruikt om ATP en NADPH te produceren
- ATP/NADPH v lichtreactie → gebruikt in stroma chloroplast: donkerreactie
~ plant gebruikt koolstofdioxide, ATP en NADPH om glucose te synthetiseren → glucose
gebruikt als energiebron door cel/opgeslagen (zuurstof afgegeven aan atmosfeer)
4. assimilatieprocessen: opnemen en omzetten v voedingsstoffen uit omgeving in bruikbare
bouwstoffen, brandstoffen, reservestoffen en enzymen.
- planten fotosynthese: lichtenergie + koolstofdioxide + water → glucose + zuurstof
~ glucose; bouw- (celwand, membraan, andere organische moleculen) en
reservestof (omzet in zetmeel/koolhydraten)
- dieren spijsverteringsstelsel: voedingsstoffen afgebroken en geabsorbeerd
~ koolhydraten/vetten; brandstof (omzet in energie voor metabolisme)
B1 Eiwitsynthese - B2 Stofwisseling vd cel -
B3 Stofwisseling vh organisme - B4 Zelfregulatie vh organisme -
B5 Afweer vh organisme - B8 Regulatie v ecosystemen
Elk niveau systemen met eigen organisatie
- biologische eenheden: moleculen, cel, orgaan, organisme, populatie en ecosysteem
· allemaal complexe dynamische systemen die zichzelf reguleren
· allemaal erop gebouwd effectief met eigen omgeving om te gaan
· houden zich in stand door opnemen v stoffen (energie omgeving), herstellen v schade,
verdedigen tegen belagers/schadelijke stoffen en aanpassen aan/veranderen v omgeving
· onderdelen v eenheid kunnen gespecialiseerd zijn voor bepaalde functie
· eenheden kunnen met elkaar op hoger niveau nieuwe biologische eenheid vormen met
eigen organisatiestructuur
· er vindt opname, verwerking en afgifte van energie en materie plaats (daarbij relaties
binnen en tussen verschillende eenheden)
B1 Eiwitsynthese
Met ‘DNA’ en ‘eiwitsynthese’ ten minste op gebied van gezondheid en voedselproductie
verklaren hoe zelfregulatie op moleculair niveau plaatsvindt
DNA
1. DNA en RNA beide nucleïnezuren (dragen genetische info), DNA heeft dubbele helix
(bestaat uit nucleïnezuren, nucleïnezuur uit nucleotiden, nucleotide uit desoxyribose,
fosfaatgroep en stikstofbase), RNA is enkelstrengs (ribose en uracil ipv thymine)
· DNA permanent genetisch archief, RNA bij overbrengen/vertalen genetische instructies
2. DNA draagt genetische informatie/is permanent archief v genetische instructies
(geeft blauwdruk voor productie v eiwitten dmv transcriptie en vertaling
mRNA (messenger) getranscribeerd uit DNA, draagt genetische informatie v DNA
naar ribosomen (eiwitsynthese)
tRNA (transfer) brengt aminozuren naar ribosomen tijdens eiwitsynthese, heeft
anticodons complementair aan codons mRNA → juiste aminozuursequentie
tijdens eiwitsynthese
rRNA (ribosomaal) onderdeel v ribosomen (cellulaire structuren waar eiwitsynthese
plaatsvindt), hulp katalyse chemische reacties die leiden tot vormen eiwitten
3. basenvolgorde DNA bepaald via moleculaire biologietechnieken (elektroforese, PCR etc.)
~ nucleïnezuren - helixstructuur - basenparing - nucleotide - enkel-/dubbelstrengs DNA -
chromosomen - nucleosomen - histonen - kernDNA - mitochondriaal/chloroplast DNA -
RNA - gen. code - plasmide - primer - PCR - sequencen - restrictie-enzym - repetitief DNA
Eiwitsynthese
1. bij eiwitsynthese genetische info in DNA wordt omgezet in eiwitten
· transcriptie - mRNA-molecuul gesynthetiseerd als kopie v gen in DNA
· translatie - ribosomen lezen mRNA-sequentie in codons (3 nucleotiden)
, · elk codon correspondeert met specifiek aminozuur
- tRNA brengt overeenkomstig aminozuur naar ribosoom →
toegevoegd aan groeiende polypeptideketen
· proces herhaalt tot ribosoom stopcodon bereikt → eiwit
2. primaire structuur v eiwit essentieel; bepaalt volgorde v aminozuren in eiwit → beïnvloedt
hoe eiwit vouwt en organiseert → secundaire → tertiaire → quaternaire structuren
(cruciaal voor functie v eiwit; bepalen hoe eiwit interageert met andere moleculen)
3. eiwitten vormen structurele basis v cellen/weefsels, katalyseren chemische reacties (voor
metabolisme, groei en ontwikkeling), functioneren als transport-/signaaldragers,
reguleren processen (moduleren genexpressie via DNA-binding; beïnvloedt genactiviteit)
en beheren signaaltransductiepaden → cel responsen op externe signalen
~ aminozuur - primair, secundair, tertiair, quaternaire structuur - proteïne - peptidebinding -
transcriptie, -latie - m-, t-, rRNA - cytoplasma - ribosoom - golgi-systeem - (ruw)
endoplasmatisch reticulum - tripletcode - codon - anticodon - coderende streng -
afleesrichting - template/matrijsstreng - DNA-polymerase - start-, stopcodon - plasmide
B2 Stofwisseling van de cel
Met ‘homeostase’, ‘transport’, ‘assimilatie’ en ‘dissimilatie’ ten minste op gebied van
gezondheid en voeding verklaren hoe stofwisseling v cellen v pro- en eukaryoten verloopt
Homeostase
1. bacteriën; eencellige organismen die zowel auto- als heterotroof kunnen zijn (energie via
foto-, chemosynthese of afbraak v organische stoffen)
2. eukaryote cel (complex, functioneert zelf) - celkern DNA (kern heeft eigen membraan)
- endoplasmatisch reticulum (ER), betrokken bij
eiwitsynthese/transport v moleculen binnen cel
- Golgi-apparaat voor modificatie en verpakking
v eiwitten in blaasjes
- mitochondriën produceren energie (ATP)
- lysosomen bij vertering cellulaire afvalstoffen
3. dynamisch evenwicht in cel in stand in netwerk v celprocessen m uiteenlopende functies
4. homeostase in cel gerealiseerd door terugkoppeling (ontvangt feedback interne omgeving
→ reactie voor behouden stabiel intern milieu) - positieve versterkt verandering
- negatieve werkt verandering tegen
~ pro-, eukaryoot - virus - bacterie - plasmide - celkern - kernlichaampje, -porie - celwand,
-membraan - chromosoom - vacuole - cyto-, grondplasma - cytoskelet - centriolen -
mitochondria - (ruw) endoplasmatisch reticulum - golgi-systeem - ribo-, lysosoom -
chloroplast, -fyl - plastide - ciliën - flagellen - terugkoppeling - receptoreiwit - effector -
cascade - ionenpomp - dynamisch evenwicht
Transport
1. passief; gebruik v natuurlijke beweging v deeltjes (diffusie, osmose), geen energie nodig
- hoge naar lage concentratie (met concentratiegradiënt mee)
- grootte, lading, oplosbaarheid v getransporteerde stoffen beïnvloeden efficiëntie
- kleine, ongeladen moleculen en sommige geladen ionen
actief; vereist energie (ATP)
- lage naar hoge concentratie (tegen concentratiegradiënt in)
- gebruik specifieke eiwitten in celmembraan (pompen, dragers etc.)
- voor behoud v ongelijke verdeling v ionen/moleculen tussen binnen- en buitenkant cel
, - grootte, lading, polariteit v getransporteerde stoffen/eigenschappen membraaneiwitten
bepalen effectiviteit
~ bouw/eigenschappen membranen (selectieve permeabiliteit, aanwezigheid v specifieke
transporteiwitten etc.) nodig voor reguleren beide vormen/handhaven homeostase
2. osmotische werking dierlijk; - te hoge osm druk kan leiden tot cel vervorming of
-barsting (geen stevige celwand voor weerstaan druk)
- te lage osm druk kan leiden tot krimpen (waterverlies)
plant; - celwand die cel beschermt tegen hoge osm druk
(turgordruk → celwand uitgerekt maar intact)
- lage osm druk kan leiden tot krimpen (plasmolyse)
3. door selectief doorlaatbaar membraan verschilt celinhoud permanent v celomgeving
4. cytoskelet is netwerk v eiwitvezels dat cel vorm en structuur geeft en rol speelt bij het
intracellulaire transport v organellen - motor proteïnen; bewegen langs cytoskelet
vezels en transporteren ladingen door cel
~ diffusie - osmose - (semi-)permeabel membraan - selectief permeabel - fosfolipiden -
hydrofoob, -fiel - receptoreiwit - ionentransport, -pomp - iso-, hypo-, hypertonisch -
plasmolyse - turgor - osmotische druk - osmotische waarde - waterpotentiaal - passief,
actief transport - endo-, exocytose - cytoplasmastroming - motoreiwit - cytoskelet
Assimilatie en dissimilatie
1. cellen nemen stoffen op en geven ze af (metabolisme) met chemische reacties om ze op
te bouwen of af te breken (reacties gekatalyseerd door enzymen)
2. verschillende vormen v energie: - lichtenergie
- chemische energie (ATP)
- kinetische energie
- warmte
~ energievormen kunnen in elkaar overgaan - licht- in chemische (fotosynthese)
- chemische in kinetische (ATP bij
bewegen spieren)
- kinetische in warmte (wrijving objecten
bij beweging)
3. fotosynthese: planten, algen, sommige bacteriën zetten licht- om in chemische energie in
vorm v glucose (zuurstof vrij als bijproduct)
- plantencellen m chloroplasten; fotosynthese in thylakoïden (stapel ‘granum’): lichtreactie
~ chlorofylmoleculen in thylakoïdmembraan absorberen lichtenergie → splitsing v
watermoleculen en vrijlating v zuurstof, waterstofionen (protonen) en elektronen
~ vrijgekomen elektronen bewegen door eiwitcomplexen in thylakoïdmembraan → geven
energie af die wordt gebruikt om ATP en NADPH te produceren
- ATP/NADPH v lichtreactie → gebruikt in stroma chloroplast: donkerreactie
~ plant gebruikt koolstofdioxide, ATP en NADPH om glucose te synthetiseren → glucose
gebruikt als energiebron door cel/opgeslagen (zuurstof afgegeven aan atmosfeer)
4. assimilatieprocessen: opnemen en omzetten v voedingsstoffen uit omgeving in bruikbare
bouwstoffen, brandstoffen, reservestoffen en enzymen.
- planten fotosynthese: lichtenergie + koolstofdioxide + water → glucose + zuurstof
~ glucose; bouw- (celwand, membraan, andere organische moleculen) en
reservestof (omzet in zetmeel/koolhydraten)
- dieren spijsverteringsstelsel: voedingsstoffen afgebroken en geabsorbeerd
~ koolhydraten/vetten; brandstof (omzet in energie voor metabolisme)
