Leerdoelen BioTech
Kennisclips 1
1. Verschillen kunnen noemen tussen een prokaryote en een eukaryote cel qua
celstructuur, organisatie genetisch materiaal en transcriptie en
translatie. Prokaryote cellen: geen kern en membraanomgeven organellen, een
celmembraan en celwand, een circulair chromosoom met plasmiden en haploïd.
Eukaryote cellen: wel een kern en membraanomgeven organellen, geen celwand,
een lineair genoom en diploïd.
2. De structuur van DNA en de bouwstenen kunnen beschrijven en de soorten
bindingen tussen deze bouwstenen kunnen noemen. DNA is opgebouwd uit
nucleotiden (bevatten een fosfaatgroep, suikergroep (deoxyribose/ribose) en een
stikstofbasen (A, T, C, G). de nucleotiden zitten met fosfodiester bindingen vast
aan elkaar in de backbone en de twee DNA-strengen zitten aan elkaar vast door
waterstofbruggen tussen complementaire nucleotiden.
3. Kunnen uitleggen wat een karyotype is en de structuur en functie van de
onderdelen van een menselijk chromosoom kunnen beschrijven. karyotype bevat
een afbeelding van alle chromosomen van een genoom. Mensen hebben 23
chromosomenparen. Een chromosoom bestaat uit 2 zuster chromatiden die aan
elkaar vast zitten bij het centromeer, ze hebben ook een telomeer om verkorting
van genetisch materiaal te voorkomen.
4. De stappen van DNA replicatie kunnen aangeven van zowel de ‘leading’ als de
‘lagging’ streng met de daarbij behorende enzymen en hun functies. Als eerst zal
helicase de dsDNA ontwinden tot esDNA. Hier binden SSPB’s aan zodat de
strengen niet meer aan elkaar gaan binden. De streng die van 3’ → 5’ loopt is de
leading strand en hier zal primase een RNA-primer maken waarvan DNA-
polymerase een nieuwe DNA-streng kan synthetiseren met de leading strand als
template. De streng van 5’ → 3’ is de lagging strand en hier zal primase meerdere
RNA-primers maken waartussen DNA-polymerase Okazaki fragmenten maakt.
Later zouden op beide strengen de RNA-primers worden vervangen met DNA en
door DNA ligase aan elkaar worden gebonden.
5. Het centrale dogma van de moleculaire biologie kunnen beschrijven. DNA
replicatie - DNA transcriptie – mRNA translatie
6. Het proces van transcriptie kunnen beschrijven en alle betrokken componenten
kunnen noemen met hun functies. RNA-polymerase bindt aan een promotor op
het DNA waarna het dsDNA ontwind tot esDNA. RNA-polymerase maakt
vervolgens pre-mRNA van 5’ naar 3’ (leest dus af van 3’ naar 5’). Als hij een
terminatiesequentie tegenkomt stopt de transcriptie en laat RNA-pol en het pre-
mRNA los. → in prokaryoten start bij pribnow box en stop bij
, terminatiesequentie, bevat een operon en geen intronen. In eukaryoten start bij
TATA-box en stopt bij polyadenylatie site, geen operons en transcriptiefactoren
nodig.
7. Kunnen uitleggen in welke richting (5’ of 3’) DNA (en RNA) wordt gemaakt en
afgelezen en wat de coding en wat de template streng is. DNA en RNA worden
afgelezen van 3’ → 5’ en het nieuwe DNA/mRNA wordt gemaakt van 5’ → 3’.
8. Drie modificaties kunnen noemen die het primaire transcript in eukaryote cellen
ondergaat. Pre-mRNA moet worden gemodificeerd tot mRNA door splicing
(intronen verwijderen), 5’-capping (toevoegen gemodificeerde G aan 5’ einde van
mRNA) en een polyA-staart toevoegen → voor bescherming en herkenning.
9. Kunnen uitleggen wat de genetische code is en die kunnen aflezen. De
genetische code is opgebouwd uit codon (3 nucleotiden) die samen coderen voor
een aminozuur. Aflezen met codontabel.
10. De stappen van translatie kunnen opnoemen en kort beschrijven en de
bijbehorende componenten kunnen noemen. Initiatie: kleine subunit bindt aan
5’-cap/Shine Dalgarno sequentie van mRNA en en scatn het mRNA af tot een
start codon. Bij start codon bindt er een initiator tRNA aan de kleine subunit,
waarna de grote subunit ook bindt. Elongatie: nieuw tRNA met anticodon bindt
aan ribosoom op A site en geeft zijn aminozuur door aan tRNA op P site, de tRNA
die aminozuur heeft afgegeven verplaatst door naar P-site en neemt
aminozuurketen over, oude tRNA zonder aminozuurketen verlaat ribosoom via E-
site. Terminatie: ribosoom komt stopcodon tegen en release factor bindt,
aminozuurketen komt los en ribosoom valt uit elkaar.
11. Kunnen aangeven op welk niveau de productie van een eiwit gereguleerd kan
worden (Fig 13, hoofdstuk 2). Niveau van transcriptie, post-transcriptie, post-
translatie, chromatine modificatie en RNA-interferentie (dicer knipt RNA in siRNA
en deze binden aan RISC, esRNA brengt RISC naar complementair RNA en RISC
kan dit RNA inactiveren of afbreken).
12. Kunnen uitleggen wat transcriptie regulatie is en welke eiwitten en sequenties
daarbij betrokken zijn. transcriptie regulatie door repressie, inductie of
activatoren. Negatieve regulatie: in prokaryoten door reguleren van repressor
(repressie of inductie), in eukaryoten doordat repressor bindt aan silencer
sequenties in DNA waardoor RNA-pol wordt geblokkeerd. Positieve regulatie: in
prokaryoten door binden van activators aan operator in operon, in eukaryoten
door binding van activators op enhancer sequenties waardoor DNA buigt en
transcriptie wordt geactiveerd.
13. Kunnen beschrijven hoe het lac operon wordt gereguleerd door binding van een
repressor aan een operator (Fig 16, hoofdstuk 2). Als er geen lactose aanwezig is
, zit repressor gebonden aan operator en kunnen lac genen niet worden
afgeschreven. Als er wel lactose aanwezig is bindt dit als allolactase aan re
repressor en laat deze los van de operator waardoor de genen kunnen worden
getranscribeerd → inductie.
14. Kunnen beschrijven op welke manier transcriptie in eukaryoten wordt
gereguleerd. Door histon acetylering (losser zitten dus meer transcriptie) of
histon methylatie ( strakker zitten dus minder transcriptie), door
positieve/negatieve regulatie (silence of enhacner sequenties), door
transcriptiefactoren regulatie of door RNA-processing (alternatieve splicing)
15. Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met alternatieve splicing. Het behouden van
verschillende exonen in verschillende mRNA moleculen zodat deze tot
verschillende eiwitten tot expressie komen.
16. Kunnen uitleggen hoe RNAi werkt en de bijbehorende componenten noemen met
hun functie. dsRNA wordt herknt door DICER en wordt door DICER geknipt in
kleine siRNA fragmenten. Een ds siRNA bindt aan het RISC complex en hier wordt
een streng afgebroken. Het esRNA leidt RISC naar een complementair RNA
gedeelte en bindt hieraan. RISC kan vervolgens dit RNA inactiveren of afbreken.
17. Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met point mutations, silent mutations,
missense mutations, nonsense mutations, frameshift, inherited mutations,
acquired mutations and SNPs. Deze mutaties kunnen herkennen en beredeneren
wat hun effect op eiwit niveau is. Silent mutatie → zelfde aminozuur. Missense
mutatie → ander aminozuur. Nonsense mutatie → eerder stopcodon. Frameshift
mutatie → insertie/deletie waardoor verschuiving leesraam van codons.
Inhereted mutations → erfelijk. Acquired mutations → ontstaan tijdens je leven
(door mutagene stoffen, straling etc.). SNP → puntmutatie, maar 1 nucleotide
van het DNA veranderd.
18. Kunnen aangeven welke twee manieren er zijn om dubbelstrengs breuken te
repareren en uitleggen hoe ze werken (non homologous end joining en homologe
recombination). Non homologe end joining: de breuk wordt aan elkaar gelyseerd,
kan kan op mutaties verhogen en kan gevaarlijk zijn → erfelijk materiaal kan
verloren gaan. Homologe recombinatie: aan beide kanten van de breuk wordt een
deel van het 5’-einde afgeknipt. Het verlengde 3’-einde integreerd met een
homologe DNA-molecuul en repliceert hier de ontbrekende nucleotiden. Als het
3’-einde weer heel is wordt deze uit het homologe DNA-geknipt en haat het weer
terug naar zijn eigen DNA-molecuul waarna het wordt gebruikt als template om
de 5’-einde weer te herstellen.
Kennisclips 1
1. Verschillen kunnen noemen tussen een prokaryote en een eukaryote cel qua
celstructuur, organisatie genetisch materiaal en transcriptie en
translatie. Prokaryote cellen: geen kern en membraanomgeven organellen, een
celmembraan en celwand, een circulair chromosoom met plasmiden en haploïd.
Eukaryote cellen: wel een kern en membraanomgeven organellen, geen celwand,
een lineair genoom en diploïd.
2. De structuur van DNA en de bouwstenen kunnen beschrijven en de soorten
bindingen tussen deze bouwstenen kunnen noemen. DNA is opgebouwd uit
nucleotiden (bevatten een fosfaatgroep, suikergroep (deoxyribose/ribose) en een
stikstofbasen (A, T, C, G). de nucleotiden zitten met fosfodiester bindingen vast
aan elkaar in de backbone en de twee DNA-strengen zitten aan elkaar vast door
waterstofbruggen tussen complementaire nucleotiden.
3. Kunnen uitleggen wat een karyotype is en de structuur en functie van de
onderdelen van een menselijk chromosoom kunnen beschrijven. karyotype bevat
een afbeelding van alle chromosomen van een genoom. Mensen hebben 23
chromosomenparen. Een chromosoom bestaat uit 2 zuster chromatiden die aan
elkaar vast zitten bij het centromeer, ze hebben ook een telomeer om verkorting
van genetisch materiaal te voorkomen.
4. De stappen van DNA replicatie kunnen aangeven van zowel de ‘leading’ als de
‘lagging’ streng met de daarbij behorende enzymen en hun functies. Als eerst zal
helicase de dsDNA ontwinden tot esDNA. Hier binden SSPB’s aan zodat de
strengen niet meer aan elkaar gaan binden. De streng die van 3’ → 5’ loopt is de
leading strand en hier zal primase een RNA-primer maken waarvan DNA-
polymerase een nieuwe DNA-streng kan synthetiseren met de leading strand als
template. De streng van 5’ → 3’ is de lagging strand en hier zal primase meerdere
RNA-primers maken waartussen DNA-polymerase Okazaki fragmenten maakt.
Later zouden op beide strengen de RNA-primers worden vervangen met DNA en
door DNA ligase aan elkaar worden gebonden.
5. Het centrale dogma van de moleculaire biologie kunnen beschrijven. DNA
replicatie - DNA transcriptie – mRNA translatie
6. Het proces van transcriptie kunnen beschrijven en alle betrokken componenten
kunnen noemen met hun functies. RNA-polymerase bindt aan een promotor op
het DNA waarna het dsDNA ontwind tot esDNA. RNA-polymerase maakt
vervolgens pre-mRNA van 5’ naar 3’ (leest dus af van 3’ naar 5’). Als hij een
terminatiesequentie tegenkomt stopt de transcriptie en laat RNA-pol en het pre-
mRNA los. → in prokaryoten start bij pribnow box en stop bij
, terminatiesequentie, bevat een operon en geen intronen. In eukaryoten start bij
TATA-box en stopt bij polyadenylatie site, geen operons en transcriptiefactoren
nodig.
7. Kunnen uitleggen in welke richting (5’ of 3’) DNA (en RNA) wordt gemaakt en
afgelezen en wat de coding en wat de template streng is. DNA en RNA worden
afgelezen van 3’ → 5’ en het nieuwe DNA/mRNA wordt gemaakt van 5’ → 3’.
8. Drie modificaties kunnen noemen die het primaire transcript in eukaryote cellen
ondergaat. Pre-mRNA moet worden gemodificeerd tot mRNA door splicing
(intronen verwijderen), 5’-capping (toevoegen gemodificeerde G aan 5’ einde van
mRNA) en een polyA-staart toevoegen → voor bescherming en herkenning.
9. Kunnen uitleggen wat de genetische code is en die kunnen aflezen. De
genetische code is opgebouwd uit codon (3 nucleotiden) die samen coderen voor
een aminozuur. Aflezen met codontabel.
10. De stappen van translatie kunnen opnoemen en kort beschrijven en de
bijbehorende componenten kunnen noemen. Initiatie: kleine subunit bindt aan
5’-cap/Shine Dalgarno sequentie van mRNA en en scatn het mRNA af tot een
start codon. Bij start codon bindt er een initiator tRNA aan de kleine subunit,
waarna de grote subunit ook bindt. Elongatie: nieuw tRNA met anticodon bindt
aan ribosoom op A site en geeft zijn aminozuur door aan tRNA op P site, de tRNA
die aminozuur heeft afgegeven verplaatst door naar P-site en neemt
aminozuurketen over, oude tRNA zonder aminozuurketen verlaat ribosoom via E-
site. Terminatie: ribosoom komt stopcodon tegen en release factor bindt,
aminozuurketen komt los en ribosoom valt uit elkaar.
11. Kunnen aangeven op welk niveau de productie van een eiwit gereguleerd kan
worden (Fig 13, hoofdstuk 2). Niveau van transcriptie, post-transcriptie, post-
translatie, chromatine modificatie en RNA-interferentie (dicer knipt RNA in siRNA
en deze binden aan RISC, esRNA brengt RISC naar complementair RNA en RISC
kan dit RNA inactiveren of afbreken).
12. Kunnen uitleggen wat transcriptie regulatie is en welke eiwitten en sequenties
daarbij betrokken zijn. transcriptie regulatie door repressie, inductie of
activatoren. Negatieve regulatie: in prokaryoten door reguleren van repressor
(repressie of inductie), in eukaryoten doordat repressor bindt aan silencer
sequenties in DNA waardoor RNA-pol wordt geblokkeerd. Positieve regulatie: in
prokaryoten door binden van activators aan operator in operon, in eukaryoten
door binding van activators op enhancer sequenties waardoor DNA buigt en
transcriptie wordt geactiveerd.
13. Kunnen beschrijven hoe het lac operon wordt gereguleerd door binding van een
repressor aan een operator (Fig 16, hoofdstuk 2). Als er geen lactose aanwezig is
, zit repressor gebonden aan operator en kunnen lac genen niet worden
afgeschreven. Als er wel lactose aanwezig is bindt dit als allolactase aan re
repressor en laat deze los van de operator waardoor de genen kunnen worden
getranscribeerd → inductie.
14. Kunnen beschrijven op welke manier transcriptie in eukaryoten wordt
gereguleerd. Door histon acetylering (losser zitten dus meer transcriptie) of
histon methylatie ( strakker zitten dus minder transcriptie), door
positieve/negatieve regulatie (silence of enhacner sequenties), door
transcriptiefactoren regulatie of door RNA-processing (alternatieve splicing)
15. Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met alternatieve splicing. Het behouden van
verschillende exonen in verschillende mRNA moleculen zodat deze tot
verschillende eiwitten tot expressie komen.
16. Kunnen uitleggen hoe RNAi werkt en de bijbehorende componenten noemen met
hun functie. dsRNA wordt herknt door DICER en wordt door DICER geknipt in
kleine siRNA fragmenten. Een ds siRNA bindt aan het RISC complex en hier wordt
een streng afgebroken. Het esRNA leidt RISC naar een complementair RNA
gedeelte en bindt hieraan. RISC kan vervolgens dit RNA inactiveren of afbreken.
17. Kunnen uitleggen wat bedoeld wordt met point mutations, silent mutations,
missense mutations, nonsense mutations, frameshift, inherited mutations,
acquired mutations and SNPs. Deze mutaties kunnen herkennen en beredeneren
wat hun effect op eiwit niveau is. Silent mutatie → zelfde aminozuur. Missense
mutatie → ander aminozuur. Nonsense mutatie → eerder stopcodon. Frameshift
mutatie → insertie/deletie waardoor verschuiving leesraam van codons.
Inhereted mutations → erfelijk. Acquired mutations → ontstaan tijdens je leven
(door mutagene stoffen, straling etc.). SNP → puntmutatie, maar 1 nucleotide
van het DNA veranderd.
18. Kunnen aangeven welke twee manieren er zijn om dubbelstrengs breuken te
repareren en uitleggen hoe ze werken (non homologous end joining en homologe
recombination). Non homologe end joining: de breuk wordt aan elkaar gelyseerd,
kan kan op mutaties verhogen en kan gevaarlijk zijn → erfelijk materiaal kan
verloren gaan. Homologe recombinatie: aan beide kanten van de breuk wordt een
deel van het 5’-einde afgeknipt. Het verlengde 3’-einde integreerd met een
homologe DNA-molecuul en repliceert hier de ontbrekende nucleotiden. Als het
3’-einde weer heel is wordt deze uit het homologe DNA-geknipt en haat het weer
terug naar zijn eigen DNA-molecuul waarna het wordt gebruikt als template om
de 5’-einde weer te herstellen.
