lOMoARcPSD|15431719
Biologie-examen 2022
Biologie (Marne College)
Scannen om te openen op Studeersnel
Studeersnel wordt niet gesponsord of ondersteund door een hogeschool of universiteit
Gedownload door Femke Rommen ()
, lOMoARcPSD|15431719
BIOLOGIE-EXAMEN 2022
SUBDOMEIN B1. EIWITSYNTHESE
B1.1 DNA
1. De bouw van DNA en RNA beschrijven en de verschillen toelichten; (BINAS 71C)
Een stukje DNA heeft de vorm van een dubbele helix, en bestaat uit nucleotiden. Een nucleotide bevat onder
andere een nucleïnebase, ook bestaat hij een suikergroep en een fosfaatgroep. Er zijn 4 verschillende soorten:
adenine A, thymine T, guanine G en cytosine C. Deze worden altijd op een bepaalde manier met elkaar gepaard A-
T en C-G, dit heet een basepaar. In de volgorde waarin deze baseparen voorkomen in je DNA ligt alle informatie
opgeslagen. De nucleotidenvolgorde van DNA kan worden gekopieerd in een ander materiaal, RNA. Dat wordt
vervolgens vertaald in eiwitten die allerlei biologische functies vervullen. DNA kun je aantreffen in de celkern.
RNA is een molecuul dat net als DNA bestaat uit een reeks aan elkaar gekoppelde nucleotiden. In de cel hebben
deze moleculen functies rondom de eiwitsynthese. Een verschil van RNA met DNA is dat RNA wel de nucleotiden A,
C en G bevat alleen geen T, in plaats daarvan heeft RNA de nucleotide U (uracil). Ook is RNA enkelstrengs en is DNA
dubbelstrengs. Het laatste verschil is dat in een cel een vaste hoeveelheid DNA ligt, dat zijn de chromosomen, maar
er wordt steeds nieuw RNA gemaakt en afgebroken. DNA wordt namelijk in de kern afgelezen en daar wordt
vervolgens RNA van gemaakt. Dit gekopieerde RNA heeft vervolgens weer een belangrijke rol in de eiwitsynthese.
Ook bevat de suiker waaruit RNA is opgebouwd op de 2-C een zuurstof die aan de 2-C in het suikermolecuul van
DNA ontbreekt.
2. De functies van DNA en van mRNA, tRNA en rRNA benoemen en het verband beschrijven met de bouw ervan;
In het DNA liggen allemaal erfelijke eigenschappen. DNA bevat alle erfelijke informatie. mRNA betekent messenger-
RNA. Het mRNA heeft een boodschap voor de ribosomen voor de productie van eiwitten. In de celkern wordt met
behulp van RNA-polymerase een kopie gemaakt van de matrijsstreng van het DNA. Dit kopie heet mRNA. Dit mRNA
bevat dezelfde nucleotiden in exact dezelfde volgorde als de coderende streng. Het enige verschil tussen het mRNA
en de coderende streng is dat in het mRNA elke T is vervangen door een U. Op basis van de genetische code op het
mRNA worden in het cytoplasma de benodigde eiwitten geproduceerd. De volgorde van de aminozuren en de
aantallen aminozuren staan exact omschreven in een drie letterige genetische code. Het zijn de eerste en de
tweede letter die coderen voor een bepaald aminozuur.
tRNA is het transfer-RNA. Dit bevindt zich in het cytoplasma. Het vervoert de aminozuren naar de ribosomen die
verantwoordelijk zijn voor de eiwitsynthese. Het tRNA bevat een anticodon bestaande uit drie nucleotiden,
waarmee het tRNA zich kan binden aan de juiste stukjes (de codon) mRNA.
rRNA staat voor ribosomaal-RNA en is een speciaal RNA-molecuul dat belangrijk is voor de eiwitsynthese. Het
rRNA-molecuul is een onderdeel van het ribosoom en heeft als functie het katalyseren van de reactie die de
eiwitketen verlengt.
3. Uitleggen op welke manieren de basenvolgorde in het DNA bepaald kan worden.
De volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt noem je een sequentie. Een gen is een deel
van een DNA-molecuul dat de code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen een of meer eiwitten kunnen
synthetiseren. Doordat in de DNA-sequentie variaties voorkomen in de manier hoe sequenties worden afgelezen,
zullen ribosomen verschillende soorten eiwitten synthetiseren.
Nucleïnezuren, helixstructuur, basenparing, nucleotide, enkelstrengs en dubbelstrengs DNA, chromosomen,
nucleosomen, histonen, kernDNA, mitochondriaal en chloroplast DNA, RNA, genetische code, plasmide, primer,
PCR, sequencen, restrictie-enzym, repetitief DNA.
B1.2 EIWITSYNTHESE
Gedownload door Femke Rommen ()
, lOMoARcPSD|15431719
1. Op basis van de relatie tussen tripletcode en aminozuur toelichten hoe eiwitten gevormd worden. (BINAS 67H)
Eiwitten ofwel proteïnen, zijn opgebouwd uit aminozuren. Er zijn in een
mens 20 verschillende aminozuren te onderscheiden. Het DNA heeft 64
codes tot zijn beschikking. De codes die het DNA hiervoor gebruikt heten
tripletcodes. Tripletten bestaan uit drie nucleotiden. De tripletten moeten
eerst worden omgezet in mRNA ofwel messenger RNA. Een triplet in het
mRNA heet een codon. Bij de meeste codons hoort een aminozuur. Enkele
codons hebben een andere functie. In totaal zijn er 60 aminozuur codes.
Er zijn voor bepaalde aminozuren meerdere tripletvolgorden mogelijk. DNA-moleculen zijn lang; ze bevatten
honderdduizenden nucleotiden. Eiwitten bestaan uit honderden tot duizenden aminozuren in willekeurige
volgorde. DNA heeft dus de mogelijkheid om bijna een oneindig aantal eiwitten te coderen.
De tripletten van het DNA worden eerst vertaald in mRNA-tripletten, vervolgens in transfer-RNA-tripletten en ten
slotte in aminozuren op een ribosoom. Een stuk DNA dat de code bevat voor één eiwit, heet een gen. Er zijn
ongeveer 25000 verschillende genen (elk gen heeft een dubbelganger gen-als dat verschilt heet dit gen een allel.)
2. Het proces van transcriptie en translatie beschrijven; (binas 71fghjk)
Eiwitsynthese is het proces waarbij eiwitten worden
gemaakt op basis van de informatie in het DNA. Simpel
gezegd is eiwitsynthese het maken van een eiwit in een
menselijke cel. Deze eiwitsynthese gebeurt in twee
stappen:
Transcriptie: het proces waarbij DNA wordt aflezen en
hierdoor een complementaire RNA-kopie wordt gemaakt.
We beginnen in de celkern, hier bevindt zich het DNA in
een menselijke cel. Een gen is een specifiek stukje van het
DNA, dat kan coderen voor een fysiek/functioneel stukje
van een erfelijke eigenschap (codeert vaak voor een
eiwit). Bij transcriptie lees je niet het hele DNA af, maar een specifiek stukje van het DNA. Het enzym RNA-
polymerase leest een streng van het DNA af om zo een enkelstrengs RNA-molecuul te maken. Het dubbelstrengs
DNA wordt tijdelijk uit elkaar getrokken, hierdoor kan RNA-polymerase één van de strengen aflezen. Bij DNA-
replicatie is het enzym helicase nodig om de waterstofbruggen te verbreken. De steng die wordt afgelezen heet de
matrijsstreng of templatestreng. De streng die niet wordt afgelezen heet de coderende streng. Het specifieke
stukje op het DNA-molecuul waar het RNA-polymerase zich aan bindt heet een promotor (bij TATA-box).
Het RNA-polymerase leest een stuk DNA en krijgt instructies om een RNA-molecuul te maken, dit gaat een
bepaalde richting op. Het RNA-polymerase weet welke kant het gen op moet worden gelezen. Het DNA en RNA zijn
beide opgebouwd uit de bouwstenen: nucleotiden. Nucleotiden zijn weer opgebouwd uit een fosfaatgroep, een
suikergroep en een stikstofbase. Er vinden vaste basenparingen (complementaire basenparingen) plaats tussen de
stikstofbases van de nucleotiden: C-G en A-T. In een RNA-molecuul wordt dat C-G en A-U. Het RNA-polymerase
maakt een complementaire RNA-kopie van het gen.
Het RNA-polymerase bindt op de promotor (TATA box) en start met het lezen en bouwen van het RNA-molecuul.
Als hij G afleest wordt dit omgezet in een RNA-molecuul: moet dus een C zijn. Dan schuift RNA-polymerase een
stukje op en leest de volgende nucleotide (ex. AU). Als de matrijsstreng de nucleotiden GACCTTAGT heeft, dan
maakt het RNA-polymerase het RNA-molecuul CUGGAAUCA.
Het maken van het RNA-molecuul door het RNA-polymerase, gebeurt van een 5’-uiteinden naar een 3’-uiteinde.
De 3’ en 5’ zeggen iets over de koolstofatomen in een nucleotide. Elk koolstofatoom in een molecuul heeft een
nummer. Aangezien er een RNA-molecuul wordt gebouwd, moeten de nucleotiden aan elkaar worden vastgeplakt/
verbonden door het RNA-polymerase. Dit gebeurt door de fosfaatgroep van een nucleotide te verbinden met de
suikergroep van een ander nucleotide (5’ verbonden met 3’). De bouwrichting is van een 5’-uiteinde naar een 3’-
uiteinde. Het RNA-polymerase blijft nucleotiden aanbouwen aan een 3’-uiteinde van een nucleotide. De
Gedownload door Femke Rommen ()
, lOMoARcPSD|15431719
leesrichting van het RNA-polymerase is precies andersom: van een 3’-uiteinde naar een 5’-uiteinde (RNA-
polymerase) beweegt die kant op, om het gen af te lezen. RNA-polymerase kan een gemiddeld gen in 50 seconden
lezen en het bijpassende RNA-molecuul maken. Transcriptie vindt dus plaats in de celkern, waarin een RNA-
polymerase een gen op de matrijsstreng leest van 3’ naar 5’, om daardoor in de 5’ naar 3’ richting een
complementaire RNA-kopie te maken van het gen.
RNA-processing: Nu heb je een RNA-molecuul gemaakt dit is pre-RNA (er zitten nog stukjes in die eruit moeten
worden gehaald voordat je een eiwit kunt maken). Het pre-RNA bevat intronen en exonen. Een exon is het
coderende deel waaruit je een eiwit kunt maken. Een intron is het niet-coderende deel (nu geen functie meer). De
introns worden eruit geknipt proces heet splicing (gebeurt in celkern). Na splicing wordt het RNA-molecuul
mRNA genoemd en verlaat het de celkern via een kernporie en belandt zo in het cytoplasma.
Translatie. Dit is het proces waarbij RNA wordt afgelezen en hierdoor eiwit wordt gemaakt. De bouwstenen van
een eiwit zijn aminozuren. Er moet dus een lange keten aminozuren worden gemaakt bij translatie, er is weer een
speciale lezer nodig: een ribosoom. Deze kan het mRNA aflezen en de verbindingen tussen de aminozuren maken,
zodat er een eiwit ontstaat. Een ribosoom is één van de grootste en meest complexe structuren in een cel. Een
ribosoom bestaat uit een groot eiwitcomplex (1/3 deel) en essentiële rRNA’s (ribosomaal-RNA, 2/3 deel). Er zijn
heel veel ribosomen aanwezig om al die eiwitten te maken (mRNA vertalen duurt ongeveer 20 sec).
Het ribosoom leest het mRNA en vertaalt het in een aminozuren, elk codon wordt omgezet in een aminozuur. Een
codon bestaat uit drie opeenvolgende nucleotiden (CUA/GGA/AAG) die wordt afgelezen door het ribosoom en
wordt vertaald naar een aminozuur. De translatie begint bij het startcodon: AUG. Dit is het allereerste codon dat
wordt afgelezen (de rest wordt ook afgelezen maar daar wordt niets mee gedaan) bij elk translatieproces. Het
startcodon AUG codeert voor het aminozuur methionine. Het ribosoom leest het startcodon en dan moet het
goede aminozuur worden aangedragen, dit kan het ribosoom niet zelf. Dit doet t-RNA (transfer-RNA). Een tRNA kan
een specifiek aminozuur aan zich binden. Een tRNA heeft bijvoorbeeld het aminozuur methionine (Met) gebonden
en wordt dan Met-tRNA genoemd.
Translatie werkt als volgt: allereerst bindt het ribosoom op het mRNA en gaat dan het mRNA aflezen in de 5’ naar 3’
richting. Eerst wordt dus het startcodon AUG afgelezen op het mRNA door het ribosoom. Bij het codon AUG hoort
dus het aminozuur methionine. Er moet een tRNA komen met het aminozuur methionine aan zich gebonden.
Omdat we een keten willen maken van aminozuren moet het eerste Met-tRNA niet weer wegvliegen in het
cytoplasma voordat methionine verbonden is met een ander aminozuur. Het Met-tRNA moet dus even tijdelijk
gebonden worden aan het ribosoom en het mRNA.
De binding van het tRNA met het mRNA gebeurt door het
anticodon op het tRNA. Het anticodon van het tRNA bestaat uit
drie complementaire nucleotiden van het codon dat wordt
afgelezen op het mRNA. Bij het startcodon AUG is het anticodon
dus UAC. Het tRNA heeft dus twee belangrijke aspecten: het
anticodon en de bindingsplaats voor het specifieke aminozuur.
Hierna is het Met-tRNA gebonden aan het ribosoom en aan het
bijbehorende codon op het mRNA. Nu leest het ribosoom het
volgende codon op het mRNA, bijvoorbeeld UGG. Hierdoor past
het tRNA met anticodon ACC op die plek (aminozuur tryptofaan
(Trp)). In BINAS kun je opzoeken welk codon codeert voor welk
aminozuur. In je BINAS-tabel gaat het over codons op mRNA, niet
over het anticodon van tRNA!
Het Met-tRNA en het Trp-tRNA zijn nu beiden gebonden aan het
mRNA via hun anticodon. De twee aminozuren methionine en tryptofaan liggen nu dichtbij elkaar. Op dit moment
kan het ribosoom een verbinding leggen tussen deze twee aminozuren (een peptidebinding). Daarna duwt het
ribosoom het eerste tRNA weg uit de bindingsplaats, (die dan dus geen methionine meer heeft gebonden) om
plaats te maken voor een nieuw tRNA. Nu gaat het ribosoom het volgende codon weer lezen, bijvoorbeeld UUC.
Gedownload door Femke Rommen ()
