verrijken van water met anorganische voedingsstoffen. Dit geeft explosieve toename van algen
→ algenbloei. Hierdoor sterven andere planten af, omdat ze te weinig licht krijgen. De O2
productie van de algen is onvoldoende voor alle organismen waardoor er velen sterven.
Hierdoor komen er meer (rottings)bacteriën die ook veel O2 gebruiken. Een gevolg is anaeroob
water: hypoxie.
De atmosfeer bevat geen gasvormige fosforverbindingen (P), maar wel in stof en
zanddeeltjes afkomstig uit de lithosfeer (gesteenten en bodem). Verwering hiervan maakt
stofdeeltjes met fosfaat vrij. Planten nemen anorganisch fosfor (Pi) op, waardoor fosfor in de
voedselketen komt. Veel planten zijn met schimmels vergroeid tot een mycorrhiza → een
symbiose van schimmel en plant. Dit maakt de opname van Pi makkelijker. Nadat reducenten
de resten van planten/dieren afgebroken hebben komen fosfaten weer vrij. Omdat fosfaten
sterke verbindingen zijn spoelt maar een klein deel weg en komt in sedimenten van
rivieren/oceanen terecht. Dit kan onder druk weer in gesteenten veranderen en dan kan de
kringloop opnieuw beginnen. Door fosfaten in kunstmest te doen, beïnvloedt de mens de
fosforkringloop.
Dynamiek en evenwicht
Een ecosysteem is een begrensd gebied waarin organismen relaties hebben onderling
(biotische factoren) en met hun omgeving (abiotische factoren). De complexe interacties van
een soort met zijn omgeving vormen de niche. Het beschrijft hoe een soort de omgeving
gebruikt en beïnvloedt. Wanneer twee soorten in dezelfde habitat een vergelijkbare niche
hebben, dan kan concurrentie ontstaan. Soorten afkomstig uit ander gebied die zich vestigen
in een ecosysteem heten exoten. Als deze soorten zich snel uitbreiden ten koste van andere
soorten dan zijn dit plaagorganismen/invasieve exoten. Door concurrentie met andere
soorten zorgen ze voor een verstoring van het evenwicht. Dit kan de biodiversiteit in een
gebied verminderen.
In steden heerst een microklimaat, omdat het er vaak wat warmer is dan in de
omgeving en er minder wind komt. Dit beïnvloedt welke soorten er voorkomen.
C Zelforganisatie
C1 Zelforganisatie van cellen
Binas tabellen: 70, 71,
Genexpressie
Je waarneembare eigenschappen en de eigenschappen die te maken hebben met het
functioneren van je lichaam vormen je fenotype. De informatie voor het vormen van deze
eigenschappen bevindt zich in de genen op je DNA → genotype. Je DNA bestaat voor het
overgrote deel uit niet-coderende delen en de genen bestaan voor een groot gedeelte uit
niet-coderende intronen. Sommige eigenschappen worden naast het genotype ook bepaald
door je omstandigheden en leefstijl. Het DNA is bij mensen verdeeld over 23 paar
chromosomen. Van elk gen heb je dus twee verschillende allelen (varianten van genen). Je hebt
dominante en recessieve allelen. Als een organisme heterozygoot is voor een bepaalde
eigenschap dan wint de dominante eigenschap. Bij co-dominantie komen beide
eigenschappen tot uiting. Genactiviteit beïnvloedt ook de eigenschappen die je bezit. Aan en
op het DNA zitten stoffen die de activiteit van genen beïnvloeden. Samen met het DNA erf je
ook epigenetische codes over die de afleesbaarheid van genen beïnvloeden. In biologische
onderzoeken worden soms sommige genen express onleesbaar gemaakt; dit worden
, - de afleesbaarheid van DNA (hangt af van chromatinestructuur en
aanhechtsmogelijkheid van RNA-polymerase).
- de splicing van pre-mRNA
- de afleesbaarheid van mRNA door ribosomen
Hoe de genexpressie wordt gereguleerd, wordt genregulatie genoemd. In eukaryote cellen
heeft ieder gen een promotor. De genexpressie staat onder controle van een aantal eiwitten
(transcriptiefactoren) die bepalen bij welk gen de RNA-polymerase kan starten. Na de
voorbereiding van de genexpressie (bijv. aanpassing chromatinestructuur) volgt een cascade
van acties van de transcriptiefactoren. Een TATA-bindende transcriptiefactor koppelt aan de
TATA-box (begin transcriptie) en daaraan binden diverse andere transcriptiefactoren. Voor
een achter de promotor liggen stukjes niet-coderend DNA die een rol spelen bij transcriptie:
enhancers (stimuleren) en silencers (remmen). Activatoreiwitten uit het kernplasma binden
aan de enhancers en er ontstaat een koppeling tussen de geactiveerde enhancers en de
transcriptiefactoren op de TATA-box. Om die binding mogelijk te maken maakt een
buigingseiwit een lus in het DNA. Om niet de enhancers maar de silencers te activeren zijn
repressoreiwitten nodig. Elk gen heeft meerdere enhancer- en silencer-sequenties en samen
regelen ze de mate van expressie. Ook is hun werking afhankelijk van de aanwezigheid van
activator- en repressoreiwitten. Transcriptiefactoren zijn actief bij de juiste signalen binnen
of buiten de cel.
De afleesbaarheid van DNA kan door twee verschillende manieren beïnvloed worden:
1. De chromatinestructuur bepaalt of transcriptie plaatsvindt. Als nucleosomen sterk aan
elkaar verbonden zijn, kunnen ze niet afgelezen worden. Door zijgroepen aan de
uiteinden van histonen te koppelen verandert de onderlinge binding tussen
nucleosomen. Door een acetylgroep (CO-CH3) aan de histonstaarten te hechten
vermindert de positieve lading van de eiwitten en wordt de chromatinestructuur
minder dicht (euchromatine). Maar door een methylgroep op dezelfde plaats te binden,
wordt de structuur hechter (heterochromatine), waardoor er geen transcriptie
plaatsvindt. Deze structuurwijzigingen veranderen niets aan de DNA-code, maar
bepalen enkel welke genen tot expressie komen (epigenetische factoren).
2. De transcriptie van bepaalde genen kan geblokkeerd worden door aanhechting van
RNA-polymerase te verhinderen. Dit gebeurt door een methyl-groep te koppelen aan
een deel van de cytosine-nucleotiden in de buurt van het promotordeel van een gen.
Verschillende cellen kunnen door genregulatie uit één stamcel differentiëren; de stamcel is
pluripotent. Alle cellen hebben hetzelfde genoom, maar een ander epigenoom; in ieder type
komt een andere set genen tot expressie. Dochtercellen hebben meestal hetzelfde
methyleringspatroon als de moedercel. Milieufactoren kunnen dit beïnvloeden. Methylering is
omkeerbaar. Enzymen kunnen de CH3-groepen verwijderen en zo de expressie van genen
mogelijk maken wanneer nodig is. Zo’n reset gebeurt meestal bij de voortplanting in
geslachtscellen of net na bevruchting. Dit leidt tot verschillend gemethyleerde allelen op de
chromosomen afkomstig van de vader en moeder. Als het uitschakelen van bepaalde genen
invloed heeft op het fenotype, spreken we van genomische imprinting.
C3 Zelforganisatie van ecosystemen
Binas: 93
Dynamiek en evenwicht
De opeenvolgende verandering van de plantengemeenschappen heet successie. Als de
successie op kale grond start, dan is er sprake van primaire successie. Als een natuurgebied
→ algenbloei. Hierdoor sterven andere planten af, omdat ze te weinig licht krijgen. De O2
productie van de algen is onvoldoende voor alle organismen waardoor er velen sterven.
Hierdoor komen er meer (rottings)bacteriën die ook veel O2 gebruiken. Een gevolg is anaeroob
water: hypoxie.
De atmosfeer bevat geen gasvormige fosforverbindingen (P), maar wel in stof en
zanddeeltjes afkomstig uit de lithosfeer (gesteenten en bodem). Verwering hiervan maakt
stofdeeltjes met fosfaat vrij. Planten nemen anorganisch fosfor (Pi) op, waardoor fosfor in de
voedselketen komt. Veel planten zijn met schimmels vergroeid tot een mycorrhiza → een
symbiose van schimmel en plant. Dit maakt de opname van Pi makkelijker. Nadat reducenten
de resten van planten/dieren afgebroken hebben komen fosfaten weer vrij. Omdat fosfaten
sterke verbindingen zijn spoelt maar een klein deel weg en komt in sedimenten van
rivieren/oceanen terecht. Dit kan onder druk weer in gesteenten veranderen en dan kan de
kringloop opnieuw beginnen. Door fosfaten in kunstmest te doen, beïnvloedt de mens de
fosforkringloop.
Dynamiek en evenwicht
Een ecosysteem is een begrensd gebied waarin organismen relaties hebben onderling
(biotische factoren) en met hun omgeving (abiotische factoren). De complexe interacties van
een soort met zijn omgeving vormen de niche. Het beschrijft hoe een soort de omgeving
gebruikt en beïnvloedt. Wanneer twee soorten in dezelfde habitat een vergelijkbare niche
hebben, dan kan concurrentie ontstaan. Soorten afkomstig uit ander gebied die zich vestigen
in een ecosysteem heten exoten. Als deze soorten zich snel uitbreiden ten koste van andere
soorten dan zijn dit plaagorganismen/invasieve exoten. Door concurrentie met andere
soorten zorgen ze voor een verstoring van het evenwicht. Dit kan de biodiversiteit in een
gebied verminderen.
In steden heerst een microklimaat, omdat het er vaak wat warmer is dan in de
omgeving en er minder wind komt. Dit beïnvloedt welke soorten er voorkomen.
C Zelforganisatie
C1 Zelforganisatie van cellen
Binas tabellen: 70, 71,
Genexpressie
Je waarneembare eigenschappen en de eigenschappen die te maken hebben met het
functioneren van je lichaam vormen je fenotype. De informatie voor het vormen van deze
eigenschappen bevindt zich in de genen op je DNA → genotype. Je DNA bestaat voor het
overgrote deel uit niet-coderende delen en de genen bestaan voor een groot gedeelte uit
niet-coderende intronen. Sommige eigenschappen worden naast het genotype ook bepaald
door je omstandigheden en leefstijl. Het DNA is bij mensen verdeeld over 23 paar
chromosomen. Van elk gen heb je dus twee verschillende allelen (varianten van genen). Je hebt
dominante en recessieve allelen. Als een organisme heterozygoot is voor een bepaalde
eigenschap dan wint de dominante eigenschap. Bij co-dominantie komen beide
eigenschappen tot uiting. Genactiviteit beïnvloedt ook de eigenschappen die je bezit. Aan en
op het DNA zitten stoffen die de activiteit van genen beïnvloeden. Samen met het DNA erf je
ook epigenetische codes over die de afleesbaarheid van genen beïnvloeden. In biologische
onderzoeken worden soms sommige genen express onleesbaar gemaakt; dit worden
, - de afleesbaarheid van DNA (hangt af van chromatinestructuur en
aanhechtsmogelijkheid van RNA-polymerase).
- de splicing van pre-mRNA
- de afleesbaarheid van mRNA door ribosomen
Hoe de genexpressie wordt gereguleerd, wordt genregulatie genoemd. In eukaryote cellen
heeft ieder gen een promotor. De genexpressie staat onder controle van een aantal eiwitten
(transcriptiefactoren) die bepalen bij welk gen de RNA-polymerase kan starten. Na de
voorbereiding van de genexpressie (bijv. aanpassing chromatinestructuur) volgt een cascade
van acties van de transcriptiefactoren. Een TATA-bindende transcriptiefactor koppelt aan de
TATA-box (begin transcriptie) en daaraan binden diverse andere transcriptiefactoren. Voor
een achter de promotor liggen stukjes niet-coderend DNA die een rol spelen bij transcriptie:
enhancers (stimuleren) en silencers (remmen). Activatoreiwitten uit het kernplasma binden
aan de enhancers en er ontstaat een koppeling tussen de geactiveerde enhancers en de
transcriptiefactoren op de TATA-box. Om die binding mogelijk te maken maakt een
buigingseiwit een lus in het DNA. Om niet de enhancers maar de silencers te activeren zijn
repressoreiwitten nodig. Elk gen heeft meerdere enhancer- en silencer-sequenties en samen
regelen ze de mate van expressie. Ook is hun werking afhankelijk van de aanwezigheid van
activator- en repressoreiwitten. Transcriptiefactoren zijn actief bij de juiste signalen binnen
of buiten de cel.
De afleesbaarheid van DNA kan door twee verschillende manieren beïnvloed worden:
1. De chromatinestructuur bepaalt of transcriptie plaatsvindt. Als nucleosomen sterk aan
elkaar verbonden zijn, kunnen ze niet afgelezen worden. Door zijgroepen aan de
uiteinden van histonen te koppelen verandert de onderlinge binding tussen
nucleosomen. Door een acetylgroep (CO-CH3) aan de histonstaarten te hechten
vermindert de positieve lading van de eiwitten en wordt de chromatinestructuur
minder dicht (euchromatine). Maar door een methylgroep op dezelfde plaats te binden,
wordt de structuur hechter (heterochromatine), waardoor er geen transcriptie
plaatsvindt. Deze structuurwijzigingen veranderen niets aan de DNA-code, maar
bepalen enkel welke genen tot expressie komen (epigenetische factoren).
2. De transcriptie van bepaalde genen kan geblokkeerd worden door aanhechting van
RNA-polymerase te verhinderen. Dit gebeurt door een methyl-groep te koppelen aan
een deel van de cytosine-nucleotiden in de buurt van het promotordeel van een gen.
Verschillende cellen kunnen door genregulatie uit één stamcel differentiëren; de stamcel is
pluripotent. Alle cellen hebben hetzelfde genoom, maar een ander epigenoom; in ieder type
komt een andere set genen tot expressie. Dochtercellen hebben meestal hetzelfde
methyleringspatroon als de moedercel. Milieufactoren kunnen dit beïnvloeden. Methylering is
omkeerbaar. Enzymen kunnen de CH3-groepen verwijderen en zo de expressie van genen
mogelijk maken wanneer nodig is. Zo’n reset gebeurt meestal bij de voortplanting in
geslachtscellen of net na bevruchting. Dit leidt tot verschillend gemethyleerde allelen op de
chromosomen afkomstig van de vader en moeder. Als het uitschakelen van bepaalde genen
invloed heeft op het fenotype, spreken we van genomische imprinting.
C3 Zelforganisatie van ecosystemen
Binas: 93
Dynamiek en evenwicht
De opeenvolgende verandering van de plantengemeenschappen heet successie. Als de
successie op kale grond start, dan is er sprake van primaire successie. Als een natuurgebied
