Practicum: Eiwitsynthese – modelvorming van transcriptie en translatie – Biologie Klas 4 VWO

In dit practicum voor klas 4 vwo bouw je een model van eiwitsynthese: eerst transcriptie (DNA → mRNA), dan translatie (mRNA → aminozuurketen). Je gebruikt de codontabel, analyseert het effect van mutaties en koppelt dit aan het syllabus-domein M1 (Zelfregulatie – DNA en eiwitsynthese).

Leerdoel

Na dit practicum kun je transcriptie en translatie stap voor stap beschrijven, de codon- tabel gebruiken om een aminozuurvolgorde te bepalen, en het effect van punt- en frameverschuivingsmutaties op het eiwit verklaren.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 4 | Vak: Biologie | Domein: M1 – Zelfregulatie: DNA en eiwitsynthese (CE)

Benodigdheden

• DNA-modelstrook (kartonnen of kunststof basisvolgorde, bijv. 30 basen)
• mRNA-modelstrook (complementaire bases)
• tRNA-kaarten met anticodon en aminozuurnaam
• Codontabel (BINAS tabel 67 of 68)
• Potlood en invulschema

Achtergrondinformatie

Transcriptie (celkern): het enzym RNA-polymerase leest de mallestreng van DNA en maakt een complementair mRNA-molecuul (U i.p.v. T). Translatie (ribosoom): het mRNA wordt in codons (triplets) ‘gelezen’. tRNA-moleculen brengen het juiste aminozuur op basis van het anticodon. De aminozuurketen groeit tot een eiwit.

Werkwijze

Stap 1 – Transcriptie

1. DNA-mallestreng (gegeven): 3’-TAC-GCC-AAT-TGG-CGT-5’
2. Schrijf het complementaire mRNA op (5’→3’, U in plaats van T).

Stap 2 – Translatie

1. Verdeel het mRNA in codons.
2. Zoek elk codon op in de codontabel. Noteer het aminozuur.
3. Schrijf de volledige aminozuurketen op.

Stap 3 – Mutatie-analyse

1. Vervang in de DNA-mallestreng op positie 5 een C door een T (puntmutatie). Herhaal stap 1–2. Wat verandert er in het eiwit?
2. Voeg na positie 3 een extra base in (insertiemutatie / frameverschuiving). Analyseer het effect.

Invulschema

Verwerkingsvragen

1. Werk het bovenstaande schema volledig uit.
2. Wat is het effect van een puntmutatie op positie 5 (C→T in de mallestreng)?
3. Waarom is een frameverschuivingsmutatie doorgaans schadelijker dan een puntmutatie?

Uitwerking

V2: Positie 5 in de mallestreng is de C in GCC. C→T geeft GTC als mallestreng → mRNA CAG → aminozuur Glutamine i.p.v. Arginine. Één aminozuurwissel (missense-mutatie).

V3: Een frameverschuiving verschuift het leesraam van alle daaropvolgende codons. Alle aminozuren na de insertie zijn anders — het eiwit verliest zijn functie vrijwel zeker. Een puntmutatie verandert maar één aminozuur, soms zonder effect (stille mutatie of conservatieve vervanging).

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert DNA-modelbouwsets, codon-kaartjes en eiwitsynthese-modelkits voor genetica-practika in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment voor biologie of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.