Zintuigen en eiwitten
H13: Eiwitten
H20: Zintuigen
H13
§2: Functies van eiwitten:
- Eiwitten op celniveau
Opbouw van de cellen: ribosomen, chloroplasten.
Het transport van stoffen via het celmembraan: membraaneiwitten
Het opvangen van signalen door de cel: receptor eiwitten.
- Orgaanniveau
Opbouw van weefsels en organen: bindweefsel.
Diersoorten als insecten en spinnen gebruiken eiwitten om hun cocons en webben van t
maken en voor hun uitwendige skelet.
- Systeemniveau
Zenuwstelsel: eiwitten spelen een hoofdrol in het functioneren van het zenuwstelsel:
neurotransmitters en neuroreceptoren zijn vaak eiwitten of peptiden.
Spierwerking: de samentrekking van spieren wordt gerealiseerd door het in elkaar schuiven
van twee soorten langgerekte eiwitten, de actine- en myosinemoleculen.
Stoffentransport: het transport van stoffen in het lichaam wordt verzorgd door eiwitten. Een
voorbeeld is hemoglobine -> bindt O2 en speelt een rol in het opnemen van CO2.
Afweer: de afweer van ons lichaam tegen bacteriën en virussen berust op eiwitten.
Specifieke eiwitten van de ziekteverwekkers of van lichaamsvreemde stoffen veroorzaken
afweerreacties: de gevormde antistoffen zijn eiwitten.
Enzymwerking: het katalyseren van de duizenden chemische reacties in de cel en daarbuiten
gebeurt door enzymen: altijd eiwitten.
Hormonale werking: veel hormonen zijn eiwitten.
Bloedstolling: bij de stolling van bloed, waardoor ernstig bloedverlies en infectie wordt
voorkomen, spelen plasma-eiwitten een hoofdrol.
§3: eiwitten bestaan uit een keten van aminozuren. Ze bezitten een hoofd keten en twee zijketens.
De ene is de carboxylgroep en de andere is de aminogroep. De hoofd keten bestaat uit een C-atoom
waaraan een variabele restgroep zit. Wanneer aminozuren aan elkaar gekoppeld worden vormt de
de carboxylgroep een binding met de aminogroep. Dit noem je een covalente binding waarbij water
gevormd wordt en -C van het ene aminozuur wordt gebonden aan de -N van het andere aminozuur
dit is een peptidebindig.
§4:
Structuur van een eiwit:
Primair: wordt bepaald door de aminozuurvolgorde in de keten. De structuur is vastgelegd in de
genetische informatie in de chromosomen. Een kleine verandering in deze structuur kan de vorm en
functie van het eiwit enorm beïnvloeden.
Secundair: de lange ketens kunnen in meerdere spiralen ineengestengeld en onderling met elkaar
verbonden zijn, onder meer door waterstofbruggen. Je kan drie typen secundaire structuur
onderscheiden: een mooi spiraal, de alfahelix en de bètaplaat.
Tertiair: de waterstofatomen van aminogroepen en zuurstofatomen van carboxylgroepen kunnen
elkaar aantrekken en waterstofbruggen vormen. Ze kunnen zorgen voor bindingen tussen
aminozuren op grotere afstanden. Door de waterstof- en zwavel bruggen wordt de tertiaire structuur
gevormd.
Quaternair: sommige eiwitten bestaan uit polypeptideketens die samengesteld worden tot een
macromolecuul.
§5:
, Eiwitsynthese:
1. DNA bevat de erfelijke code in de vorm van drietallen nucleotiden, de tripletten. Een triplet
vormt de code (codon) voor 1 aminozuur. Je het bijvoorbeeld een startcodon en een stopcodon.
2. Een gen voor een eiwit bestaat uit een reeks tripletten met aan het begin een startcodon en aan
het einde een stopcodon.
3. Wanneer een eiwit moet worden gevormd, wordt het gen, een stukje DNA, gekopieerd in de
vorm van mRNA. Dit kopiëren heet transcriptie.
4. mRNA wordt in de kern gevormd en brengt de informatie buiten de kern.
5. Op een of meer ribosomen in het cytoplasma wordt de code vervolgens afgelezen en wordt het
eiwit gevormd: translatie.
6. Het ribosoom krijgt losse aminozuren vanuit het cytoplasma aangevoerd door tRNA, een
opgevouwen RNA dat aan de ene kant de juiste code draagt en aan de andere kant het
bijbehorende aminozuur kan binden. De aminozuren moeten natuurlijk wel op voorraad in het
cytoplasma aanwezig zijn.
Puffs: opgezwollen stukken in de actieve gedeelten van het chromosoom, vermoedelijk in de delen
die bezig zijn gekopieerd te worden in mRNA.
§6: Blijkbaar wordt een signaal naar de kern afgegeven op het moment dat een bepaald eiwit of
enzym nodig is.
In de genregulatie moet een negatieve terugkoppeling plaatsvinden om te voorkomen dat bepaalde
stofwisselingsprocessen op hol slaan. De enzymvoming wordt onder controle gehouden door
regulatorgenen. Deze coderen voor een repressie. Dat is een eiwit dat zich hecht aan de operator. De
operator is een stuk DNA, dat zich bevindt tussen de promotor en het structuurgen.
(Het stuk DNA dat de code bevat voor het desbetreffende enzym.)
Zolang de repressie aan de operator vastzit, kan RNA-polymerase niet koppelen aan het DNA en
wordt er geen mRNA voor het desbetreffende enzym gemaakt. Het gen komt daardoor niet tot
expressie.
Wanneer er te weinig van een bepaald enzym is ( de cel krijgt dan een overmaat aan substraat
aangeboden), wordt de repressie inactief gemaakt en kan de operator de aanmaak stimuleren. De
repressor wordt door een activator onwerkzaam gemaakt.
Transcriptiefactoren: speciale eiwitten die de transcriptie beïnvloeden.
Eiwitten vormen onderling allerlei complexen. Het totaal aan regulatorgenen die de vorming van een
bepaald eiwit reguleren wordt een operon genoemd.
Het spiraliseren van DNA-moleculen gebeurt rondom eiwitten genaamd histonen. De histonen samen
worden een nucleosoom genoemd. De nucleosome hebben eiwitstaarten. Wanneer er een
acetylgroep hecht aan deze staarten worden de nucleosomen instabiel zodat het DNA zich kan gaan
ontrollen.
Methylering: het hechten van methylgroepen aan DNA. Deze groepen hechten zich aan cytosine. De
methygroepen zorgen voor een structuurverandering die het aflezen onmogelijk maakt.
§7: Een groot deel van het DNA codeert niet voor eiwitsynthese. Een deel van het niet-coderende
DNA speelt een rol bij de regulering van de genexpressie in de vroege embryonale ontwikkeling. Er
blijken binnen een gen stukken niet-coderend DNA te zitten: introns. En de coderende gedeelten
worden exons genoemd.
§8: Enzymen zijn biologische katalysatoren die reacties laten verlopen. Ze doen hun werk uiterst
specifiek, want elk type reactie heeft z’n eigen enzym. Enzymen zijn altijd eiwitten. Ze verlagen de
H13: Eiwitten
H20: Zintuigen
H13
§2: Functies van eiwitten:
- Eiwitten op celniveau
Opbouw van de cellen: ribosomen, chloroplasten.
Het transport van stoffen via het celmembraan: membraaneiwitten
Het opvangen van signalen door de cel: receptor eiwitten.
- Orgaanniveau
Opbouw van weefsels en organen: bindweefsel.
Diersoorten als insecten en spinnen gebruiken eiwitten om hun cocons en webben van t
maken en voor hun uitwendige skelet.
- Systeemniveau
Zenuwstelsel: eiwitten spelen een hoofdrol in het functioneren van het zenuwstelsel:
neurotransmitters en neuroreceptoren zijn vaak eiwitten of peptiden.
Spierwerking: de samentrekking van spieren wordt gerealiseerd door het in elkaar schuiven
van twee soorten langgerekte eiwitten, de actine- en myosinemoleculen.
Stoffentransport: het transport van stoffen in het lichaam wordt verzorgd door eiwitten. Een
voorbeeld is hemoglobine -> bindt O2 en speelt een rol in het opnemen van CO2.
Afweer: de afweer van ons lichaam tegen bacteriën en virussen berust op eiwitten.
Specifieke eiwitten van de ziekteverwekkers of van lichaamsvreemde stoffen veroorzaken
afweerreacties: de gevormde antistoffen zijn eiwitten.
Enzymwerking: het katalyseren van de duizenden chemische reacties in de cel en daarbuiten
gebeurt door enzymen: altijd eiwitten.
Hormonale werking: veel hormonen zijn eiwitten.
Bloedstolling: bij de stolling van bloed, waardoor ernstig bloedverlies en infectie wordt
voorkomen, spelen plasma-eiwitten een hoofdrol.
§3: eiwitten bestaan uit een keten van aminozuren. Ze bezitten een hoofd keten en twee zijketens.
De ene is de carboxylgroep en de andere is de aminogroep. De hoofd keten bestaat uit een C-atoom
waaraan een variabele restgroep zit. Wanneer aminozuren aan elkaar gekoppeld worden vormt de
de carboxylgroep een binding met de aminogroep. Dit noem je een covalente binding waarbij water
gevormd wordt en -C van het ene aminozuur wordt gebonden aan de -N van het andere aminozuur
dit is een peptidebindig.
§4:
Structuur van een eiwit:
Primair: wordt bepaald door de aminozuurvolgorde in de keten. De structuur is vastgelegd in de
genetische informatie in de chromosomen. Een kleine verandering in deze structuur kan de vorm en
functie van het eiwit enorm beïnvloeden.
Secundair: de lange ketens kunnen in meerdere spiralen ineengestengeld en onderling met elkaar
verbonden zijn, onder meer door waterstofbruggen. Je kan drie typen secundaire structuur
onderscheiden: een mooi spiraal, de alfahelix en de bètaplaat.
Tertiair: de waterstofatomen van aminogroepen en zuurstofatomen van carboxylgroepen kunnen
elkaar aantrekken en waterstofbruggen vormen. Ze kunnen zorgen voor bindingen tussen
aminozuren op grotere afstanden. Door de waterstof- en zwavel bruggen wordt de tertiaire structuur
gevormd.
Quaternair: sommige eiwitten bestaan uit polypeptideketens die samengesteld worden tot een
macromolecuul.
§5:
, Eiwitsynthese:
1. DNA bevat de erfelijke code in de vorm van drietallen nucleotiden, de tripletten. Een triplet
vormt de code (codon) voor 1 aminozuur. Je het bijvoorbeeld een startcodon en een stopcodon.
2. Een gen voor een eiwit bestaat uit een reeks tripletten met aan het begin een startcodon en aan
het einde een stopcodon.
3. Wanneer een eiwit moet worden gevormd, wordt het gen, een stukje DNA, gekopieerd in de
vorm van mRNA. Dit kopiëren heet transcriptie.
4. mRNA wordt in de kern gevormd en brengt de informatie buiten de kern.
5. Op een of meer ribosomen in het cytoplasma wordt de code vervolgens afgelezen en wordt het
eiwit gevormd: translatie.
6. Het ribosoom krijgt losse aminozuren vanuit het cytoplasma aangevoerd door tRNA, een
opgevouwen RNA dat aan de ene kant de juiste code draagt en aan de andere kant het
bijbehorende aminozuur kan binden. De aminozuren moeten natuurlijk wel op voorraad in het
cytoplasma aanwezig zijn.
Puffs: opgezwollen stukken in de actieve gedeelten van het chromosoom, vermoedelijk in de delen
die bezig zijn gekopieerd te worden in mRNA.
§6: Blijkbaar wordt een signaal naar de kern afgegeven op het moment dat een bepaald eiwit of
enzym nodig is.
In de genregulatie moet een negatieve terugkoppeling plaatsvinden om te voorkomen dat bepaalde
stofwisselingsprocessen op hol slaan. De enzymvoming wordt onder controle gehouden door
regulatorgenen. Deze coderen voor een repressie. Dat is een eiwit dat zich hecht aan de operator. De
operator is een stuk DNA, dat zich bevindt tussen de promotor en het structuurgen.
(Het stuk DNA dat de code bevat voor het desbetreffende enzym.)
Zolang de repressie aan de operator vastzit, kan RNA-polymerase niet koppelen aan het DNA en
wordt er geen mRNA voor het desbetreffende enzym gemaakt. Het gen komt daardoor niet tot
expressie.
Wanneer er te weinig van een bepaald enzym is ( de cel krijgt dan een overmaat aan substraat
aangeboden), wordt de repressie inactief gemaakt en kan de operator de aanmaak stimuleren. De
repressor wordt door een activator onwerkzaam gemaakt.
Transcriptiefactoren: speciale eiwitten die de transcriptie beïnvloeden.
Eiwitten vormen onderling allerlei complexen. Het totaal aan regulatorgenen die de vorming van een
bepaald eiwit reguleren wordt een operon genoemd.
Het spiraliseren van DNA-moleculen gebeurt rondom eiwitten genaamd histonen. De histonen samen
worden een nucleosoom genoemd. De nucleosome hebben eiwitstaarten. Wanneer er een
acetylgroep hecht aan deze staarten worden de nucleosomen instabiel zodat het DNA zich kan gaan
ontrollen.
Methylering: het hechten van methylgroepen aan DNA. Deze groepen hechten zich aan cytosine. De
methygroepen zorgen voor een structuurverandering die het aflezen onmogelijk maakt.
§7: Een groot deel van het DNA codeert niet voor eiwitsynthese. Een deel van het niet-coderende
DNA speelt een rol bij de regulering van de genexpressie in de vroege embryonale ontwikkeling. Er
blijken binnen een gen stukken niet-coderend DNA te zitten: introns. En de coderende gedeelten
worden exons genoemd.
§8: Enzymen zijn biologische katalysatoren die reacties laten verlopen. Ze doen hun werk uiterst
specifiek, want elk type reactie heeft z’n eigen enzym. Enzymen zijn altijd eiwitten. Ze verlagen de
