---
title: "Van gen tot eiwit"
book: "Biologie bovenbouw"
subject: biology
language: nl
chapter: 14
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/14-van-gen-tot-eiwit
---

# Hoofdstuk 14 — Van gen tot eiwit

In 1961 voedde een biochemicus een celvrij extract van bacteriën met een kunstmatig [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) dat uit niets dan de letter U bestond, telkens herhaald. Het extract maakte een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) dat uit niets dan één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) bestond, fenylalanine, telkens herhaald. Met die ene proef was het eerste woord van de [genetische code](#def-g11-gene-expression-code) gelezen: UUU betekent fenylalanine. Binnen vijf jaar waren alle vierenzestig woorden bekend, en het bleken dezelfde woorden te zijn bij een bacterie, een tarweplant en een mens. Dit hoofdstuk volgt de weg van de nucleotidenvolgorde van een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) naar de aminozuurvolgorde van een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) — de weg waarlangs elk kenmerk uit [Hoofdstuk 13](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#ch-g11-mutations) loopt.

## 14.1 Genen maken eiwitten

**Propositie 14.1 (Eén gen, één eiwit).**

Een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) komt tot uiting wanneer de [cel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) zijn volgorde gebruikt om het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) te maken waarvoor het codeert. De meeste kenmerken hangen van [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) af — [enzymen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism), structuurvezels, transporteurs, receptoren — en een [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) verandert een kenmerk door het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) te veranderen dat haar [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) voortbrengt.

**Bewijsmateriaal.** Beadle en Tatum (1941) bestraalden sporen van een broodschimmel en verzamelden mutanten die niet meer op een minimaal medium konden groeien tenzij er één bepaalde stof werd toegevoegd, zoals het [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) arginine. Elke mutant miste één [enzym](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) uit de reactieketen die die stof maakt; elk gebrek werd als één enkel [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) geërfd; en mutanten die op verschillende stappen van dezelfde keten vastliepen, droegen [mutaties](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in verschillende [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene). Eén [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), één [enzym](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) — en, zoals later werk veralgemeende, één [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), één polypeptideketen. ∎

**Definitie 14.2 (Eiwit, aminozuurvolgorde).**

Een *eiwit* is een keten van [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families), van enkele tientallen tot enkele duizenden lang, gekozen uit een verzameling van twintig typen. De *volgorde* — de opeenvolging van de [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) — is wat het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) vastlegt; eenmaal gemaakt vouwt de keten zich tot een bepaalde driedimensionale vorm die door die volgorde is bepaald, en de vorm bepaalt de functie. Verander één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) en de vouwing, en dus de functie, kan veranderen.

## 14.2 Transcriptie: het gen gekopieerd naar RNA

**Definitie 14.3 (Boodschapper-RNA en transcriptie).**

*RNA* (ribonucleïnezuur) is een enkelstrengs keten van [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) zoals die van het [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information), alleen is de suiker ribose en vervangt de base uracil (U) de thymine (T). De *transcriptie* is het overschrijven van de volgorde van een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) naar een molecuul *boodschapper-RNA* (mRNA): het [enzym](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) *RNA-polymerase* opent de [dubbele helix](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#prop-g10-universal-dna-helix) langs het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), leest één streng (de *matrijsstreng*) en zet daar het complementaire RNA op elkaar, U tegenover A, A tegenover T, G tegenover C en C tegenover G. Het mRNA heeft de volgorde van de andere streng van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), met U in plaats van T; het verlaat de kern naar het [cytoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell).

![De transcriptie. Het RNA-polymerase opent de helix, leest de matrijsstreng en bouwt daarop een boodschapper-RNA dat er complementair aan is (U in plaats van T). Achter het enzym sluit de helix zich weer; het RNA laat los.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-432f63d56c1e.svg)

*De [transcriptie](#def-g11-gene-expression-transcription). Het RNA-polymerase opent de helix, leest de matrijsstreng en bouwt daarop een [boodschapper-RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) dat er complementair aan is (U in plaats van T). Achter het [enzym](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) sluit de helix zich weer; het [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) laat los.*

**Voorbeeld 14.4 (Een transcript).**

De matrijsstreng `3’-TAC GGA CTT ATC-5’` geeft het mRNA `5’-AUG CCU GAA UAG-3’`. De andere streng van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) luidt `5’-ATG CCT GAA TAG-3’`: het mRNA is de volgorde van die streng met U in plaats van T, en daarom worden genvolgordes bij afspraak als die streng geschreven, de *coderende streng*.

## 14.3 De genetische code

**Definitie 14.5 (Codon en de genetische code).**

Het mRNA wordt vanaf een vast beginpunt in opeenvolgende groepjes van drie [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) gelezen, de *codons*. De *genetische code* is het verband tussen de 64 mogelijke codons en de 20 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families): 61 codons wijzen een [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) aan, drie (UAA, UAG, UGA) zijn *stopsignalen* die de keten beëindigen, en AUG, dat methionine aanwijst, dient tevens als *startcodon*. De code is *ontaard* — de meeste [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) hebben verscheidene codons — en *universeel*: dezelfde tabel geldt voor elk bekend organisme, op zeldzame kleine varianten na.

*De [genetische code](#def-g11-gene-expression-code), gelezen op het mRNA. Elk [codon](#def-g11-gene-expression-code) wordt gevonden via zijn eerste letter (rij), zijn tweede letter (kolom) en zijn derde letter (regel binnen het blok). AUG is zowel methionine als het startsignaal; drie [codons](#def-g11-gene-expression-code) zijn stops.*

**Propositie 14.6 (Hoe de code werd gelezen).**

De betekenis van elk [codon](#def-g11-gene-expression-code) is proefondervindelijk vastgesteld.

**Bewijsmateriaal.** Nirenberg en Matthaei (1961) voegden kunstmatig [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) van één herhaalde [nucleotide](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) toe aan een celvrij extract met [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle), [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) en de [enzymen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) van de eiwitsynthese: poly-U leverde een keten fenylalanines op, poly-C een keten prolines, poly-A een keten lysines. Kunstmatige [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription)’s van herhaalde paren en drietallen, en later het binden van losse drietallen aan [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle), wezen de resterende [codons](#def-g11-gene-expression-code) in 1966 toe. De lengte van drie letters was uit de rekenkunde afgeleid (twee letters geven slechts 16 combinaties, te weinig voor 20 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families); drie geven er 64) en door [mutaties](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) bevestigd: één of twee [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) in een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) inbrengen vernietigt zijn [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein), drie inbrengen herstelt een vrijwel normaal [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein). ∎

**Methode 14.7 (Een volgorde vertalen).**

1. Schrijf de coderende streng op (of transcribeer de matrijsstreng): vervang T door U om het mRNA te krijgen.
2. Zoek de eerste AUG: die is het begin, en daarmee ligt het leesraam vast.
3. Knip het mRNA vanaf die AUG in opeenvolgende drietallen en zoek elk drietal in de tabel op.
4. Stop bij het eerste stopcodon; de [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) die je op volgorde hebt opgeschreven zijn de volgorde van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) .
5. Doe hetzelfde voor een mutant en vergelijk: hetzelfde [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) (stil), één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) veranderd (missense), een voortijdige stop (nonsense), alles na de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) veranderd (leesraamverschuiving).

**Voorbeeld 14.8 (Vier mutaties, vier uitkomsten).**

Coderende streng `ATG CCT GAA TTC TAG`: mRNA `AUG CCU GAA UUC UAG`, [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) Met–Pro–Glu–Phe.

- `ATG CC**C** GAA TTC TAG` : CCC is nog steeds Pro — *stil* .
- `ATG CCT G**C**A TTC TAG` : GCA is Ala — Met–Pro–Ala–Phe, *missense* .
- `ATG CCT **T**AA TTC TAG` : UAA is een stop — Met–Pro, *nonsense* , een afgekapt [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) .
- `ATG CC**A**T GAA TTC TAG` : een ingevoegde A verschuift het raam: `AUG CCA UGA` … Met–Pro–stop — een *leesraamverschuiving* .

## 14.4 Translatie: de boodschap gelezen

**Propositie 14.9 (Translatie).**

De *translatie* vindt plaats op de *[ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle)*, in het [cytoplasma](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell). Een [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) bindt het mRNA bij zijn startcodon en schuift er [codon](#def-g11-gene-expression-code) voor [codon](#def-g11-gene-expression-code) langs. Bij elk [codon](#def-g11-gene-expression-code) hoort een *[transport-RNA](#def-g11-gene-expression-transcription)* (tRNA), een klein [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) dat aan het ene uiteinde het *anticodon* van drie [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) draagt dat complementair is met het [codon](#def-g11-gene-expression-code), en aan het andere uiteinde het bijbehorende [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families). Het [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) koppelt elk aangevoerd [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) aan de groeiende keten en laat het lege tRNA los; bij een stopcodon laat het de voltooide keten los, die zich vouwt. Verscheidene [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) lezen één mRNA na elkaar, en één mRNA levert honderden kopieën van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) op voordat het wordt afgebroken.

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![De translatie. Het ribosoom houdt twee codons vast; een tRNA waarvan het anticodon bij een codon past, brengt zijn aminozuur, de keten wordt op de nieuwkomer overgezet, en het ribosoom schuift één codon op. Bij een stopcodon wordt de keten losgelaten.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-cfdb45833232.svg)

*De [translatie](#prop-g11-gene-expression-translation). Het [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) houdt twee [codons](#def-g11-gene-expression-code) vast; een tRNA waarvan het anticodon bij een [codon](#def-g11-gene-expression-code) past, brengt zijn [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families), de keten wordt op de nieuwkomer overgezet, en het [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) schuift één [codon](#def-g11-gene-expression-code) op. Bij een stopcodon wordt de keten losgelaten.*

**Voorbeeld 14.10 (Snelheid en opbrengst).**

Een [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) voegt 5 tot 20 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) per seconde toe: een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) van 300 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) kost minder dan een minuut. [Ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) volgen elkaar op een mRNA met ongeveer 80 [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) ertussen, dus draagt een boodschap van 900 [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) er een tiental tegelijk; over haar leven van enkele uren levert één mRNA duizend eiwitmoleculen op. Een [cel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) van *E. coli* maakt zo’n $20\,000$ eiwitmoleculen per seconde; de voorloper van een rode bloedcel zo’n $5 \times 10^{8}$ hemoglobinemoleculen in haar leven.

## 14.5 Eén gen, verscheidene boodschappen

**Propositie 14.11 (Rijping van de boodschap bij eukaryoten).**

Bij eukaryote [cellen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) wordt de volgorde van een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) onderbroken door *intronen*, stukken die wel worden overgeschreven maar daarna uit het [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) worden geknipt voordat het de kern verlaat; de stukken die behouden blijven en aaneen worden gekoppeld, de *exonen*, vormen het rijpe mRNA. Veel [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) kunnen op meer dan één manier worden geknipt, waarbij verschillende stellen exonen worden behouden (*alternatieve splitsing*), zodat één [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) verscheidene verschillende mRNA’s en verscheidene verwante [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) oplevert: de $20\,000$ menselijke [genen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) coderen voor ruim $100\,000$ [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families).

**Bewijs.** *Op dit niveau zonder bewijs aangenomen.* ∎

![Een eukaryoot gen wordt in zijn geheel overgeschreven, waarna de intronen worden verwijderd. Alle exonen behouden, of er één weglaten, geeft twee mRNA’s en twee eiwitten uit hetzelfde gen.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/biology-2/g11-gene-expression/fig-9631ed520a36.svg)

*Een eukaryoot [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) wordt in zijn geheel overgeschreven, waarna de [intronen](#prop-g11-gene-expression-splicing) worden verwijderd. Alle exonen behouden, of er één weglaten, geeft twee mRNA’s en twee [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) uit hetzelfde [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene).*

**Opmerking 14.12 (De stroom van de informatie).**

[DNA](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information) wordt overgeschreven naar [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription), [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) wordt vertaald naar [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein), en het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) maakt het kenmerk: de informatie stroomt maar één kant op. Een veranderd [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) herschrijft nooit het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene), en daarom wordt een leven lang trainen of verbranden in de zon niet geërfd, en veranderen alleen [mutaties](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) van het [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information) ([Hoofdstuk 13](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#ch-g11-mutations)) wat de volgende generatie ontvangt. Dezelfde drie stappen lopen in elke [cel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) van elk organisme, in dezelfde code: de universaliteit van [Hoofdstuk 3](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#ch-g10-universal-dna), nu tot op het laatste woord.

## 14.6 Oefeningen

**Oefening 14.1 ★.**

Geef drie verschillen tussen [DNA](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-information) en [RNA](#def-g11-gene-expression-transcription).

**Oplossing van Oefening 14.1.**

[RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) is enkelstrengs, zijn suiker is ribose, en het gebruikt uracil in plaats van thymine (het is ook kortlevend en verlaat de kern).

**Oefening 14.2 ★.**

Transcribeer de matrijsstreng `3’-TAC CGA AAA ATT-5’` naar mRNA.

**Oplossing van Oefening 14.2.**

`5’-AUG GCU UUU UAA-3’`.

**Oefening 14.3 ★.**

Vertaal het mRNA `AUG GGC AAA UGU UAA` met behulp van de codetabel.

**Oplossing van Oefening 14.3.**

Met–Gly–Lys–Cys, en dan stop.

**Oefening 14.4 ★.**

Wat zijn de rollen van het [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) en van de [transport-RNA](#def-g11-gene-expression-transcription)’s bij de [translatie](#prop-g11-gene-expression-translation)?

**Oplossing van Oefening 14.4.**

Het [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) leest het mRNA [codon](#def-g11-gene-expression-code) voor [codon](#def-g11-gene-expression-code) en koppelt de [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) tot een keten; elk [transport-RNA](#def-g11-gene-expression-transcription) past met zijn anticodon op één [codon](#def-g11-gene-expression-code) en brengt het bijbehorende [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) mee.

**Oefening 14.5 ★.**

Waarom moet de code minstens drie [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) per [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) gebruiken?

**Oplossing van Oefening 14.5.**

Met 4 letters geven woorden van twee $4^2 = 16$ combinaties, minder dan 20 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families); woorden van drie geven er 64, genoeg.

**Oefening 14.6 ★★.**

Een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) telt 412 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families). Wat is de kleinste lengte van het coderende deel van zijn mRNA, het stopcodon meegerekend, en van het bijbehorende [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) in basenparen?

**Oplossing van Oefening 14.6.**

$412 \times 3 + 3 = 1239$ [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide); een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) van ten minste 1239 basenparen (meer bij een eukaryoot, met [intronen](#prop-g11-gene-expression-splicing)).

**Oefening 14.7 ★★.**

De coderende streng `ATG AAA GGC TGG TAA` wordt gemuteerd tot `ATG AAA GGC TGA TAA`. Geef beide [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) en deel de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in.

**Oplossing van Oefening 14.7.**

Oorspronkelijk: Met–Lys–Gly–Trp. Mutant: UGA is een stop, dus Met–Lys–Gly: een [nonsense-mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation), die het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) afkapt.

**Oefening 14.8 ★★.**

Zelfde beginvolgorde, gemuteerd tot `ATG AAG GGC TGG TAA` en tot `ATG AAA GGG CTG GTA A`. Deel elk in en geef de [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families).

**Oplossing van Oefening 14.8.**

`AAG` is nog steeds Lys: stil, Met–Lys–Gly–Trp onveranderd. De tweede is een invoeging van een G die het raam verschuift: `AUG AAA GGG CUG GUA A`… Met–Lys–Gly–Leu–Val…, een leesraamverschuiving zonder stop in het fragment.

**Oefening 14.9 ★★.**

Leg met de tabel uit waarom een substitutie op de derde plaats van een [codon](#def-g11-gene-expression-code) vaak stil is.

**Oplossing van Oefening 14.9.**

In de meeste blokken van de tabel wijzen de vier [codons](#def-g11-gene-expression-code) met dezelfde eerste twee letters hetzelfde [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) aan (Pro, Thr, Ala, Gly, Val, Ser, Leu…): de derde letter veranderen verandert dan niets. De ontaarding van de code zit vooral op de derde plaats.

**Oefening 14.10 ★★.**

Poly-UC-RNA (`UCUCUCUC`…) geeft een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) waarin serine en leucine elkaar afwisselen. Laat zien dat dit strookt met een code van drie letters en gebruik het om twee [codons](#def-g11-gene-expression-code) toe te wijzen.

**Oplossing van Oefening 14.10.**

In drietallen gelezen wisselt `UCU CUC UCU CUC`… twee [codons](#def-g11-gene-expression-code) af, UCU en CUC, dus wisselt het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) twee [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) af — zoals is waargenomen. Met een code van twee letters zou dezelfde herhaling één [codon](#def-g11-gene-expression-code) en één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) geven. Omdat poly-U Phe geeft en de tabel UCU als Ser en CUC als Leu opgeeft, wijst de proef UCU aan Ser en CUC aan Leu toe (of andersom, wat door andere proeven wordt beslist).

**Oefening 14.11 ★★.**

Een menselijk [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) van $30\,000$ basenparen brengt een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) van 500 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) voort. Verklaar het verschil.

**Oplossing van Oefening 14.11.**

Er zijn maar 1503 basenparen nodig voor de coderende volgorde; de rest zijn [intronen](#prop-g11-gene-expression-splicing), die worden overgeschreven en daarna uit het pre-mRNA geknipt, plus regelende volgordes aan de uiteinden van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene).

**Oefening 14.12 ★★★.**

Een geneesmiddel blokkeert bacteriële [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) maar niet de menselijke. Leg uit waarom het een antibioticum kan zijn, en wat zijn bestaan zegt over de [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) van de twee groepen.

**Oplossing van Oefening 14.12.**

De [translatie](#prop-g11-gene-expression-translation) blokkeren doodt de bacterie terwijl de [cellen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) van de patiënt blijven werken. Dat het middel zo kieskeurig is, betekent dat bacteriële en menselijke [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle), hoewel zij hetzelfde werk met dezelfde code doen, in bouw genoeg verschillen dat een molecuul zich aan het ene wel en aan het andere niet bindt — een verschil dat sinds hun scheiding is opgebouwd.

**Oefening 14.13 ★★★.**

Leg in de woorden van dit hoofdstuk uit hoe het kwallengen uit [Hoofdstuk 3](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#ch-g10-universal-dna) door een muis gelezen kon worden, en wat er zou gebeuren als de muis een andere code gebruikte.

**Oplossing van Oefening 14.13.**

Het RNA-polymerase van de muis schreef het kwallengen over, en haar [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) en tRNA’s vertaalden het mRNA met dezelfde codontabel, zodat dezelfde aminozuurvolgorde, en dus hetzelfde fluorescerende [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein), ontstond. Met een andere code zouden de [codons](#def-g11-gene-expression-code) als andere [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) worden gelezen en zou het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) een betekenisloze, niet-fluorescerende keten zijn.

**Oefening 14.14 ★★★.**

Een [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) verandert het tRNA waarvan het anticodon UAG leest, zodat het een [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) draagt in plaats van te stoppen. Voorspel het gevolg voor de [eiwitten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) van de [cel](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-cell) in het algemeen, en voor een gemuteerd [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) met een voortijdige UAG.

**Oplossing van Oefening 14.14.**

UAG zou de [translatie](#prop-g11-gene-expression-translation) niet meer stoppen: elk [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) waarvan het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) op UAG eindigt, zou voorbij zijn normale einde worden verlengd en daarbij vaak zijn functie verliezen — een wijdverbreide schade. Maar een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) dat door een voortijdige UAG was afgekapt, zou nu worden doorgelezen, wat een vrijwel volledig [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) herstelt: de tweede [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) onderdrukt de eerste.

**Oefening 14.15 ★★★.**

Bespreek waarom een leesraamverschuiving vlak bij het begin van een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) vrijwel altijd erger is dan een vlak bij het eind ervan, en waarom een [missense-mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) alles kan zijn van onschadelijk tot dodelijk.

**Oplossing van Oefening 14.15.**

Een leesraamverschuiving haalt alles stroomafwaarts overhoop en stuit meestal binnen enkele [codons](#def-g11-gene-expression-code) op een stop: vlak bij het begin ontstaat er in wezen geen juist [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein); vlak bij het eind is het grootste deel van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) gaaf en kan het zich nog vouwen en werken. Een missense verandert één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families): onschadelijk als die plaats de verandering verdraagt, dodelijk als zij op de actieve plaats ligt of de vouwing verstoort — het gevolg hangt af van welk [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families), en waar.

## 14.7 Probleem: Eén gen op vier manieren gelezen

**Probleem 14.1.**

Weekendprobleem — één kort gen overgeschreven, vertaald, drie keer gemuteerd en geklokt: van het DNA tot de aminozuren, en de zestig seconden die een eiwit kost

De coderende streng van een kort [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) luidt:

`ATG GCT TGG AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA`

**Deel I — Het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) lezen.**

1. Schrijf de matrijsstreng op.
2. Schrijf het mRNA op dat van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) wordt overgeschreven.
3. Vertaal het [codon](#def-g11-gene-expression-code) voor [codon](#def-g11-gene-expression-code) en geef de aminozuurvolgorde van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) .
4. Hoeveel [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) telt het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) , en hoeveel [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) van het mRNA worden gebruikt om ze aan te wijzen, de stop meegerekend?
5. Welk [codon](#def-g11-gene-expression-code) zette het lezen in gang, en wat legt het leesraam voor alle andere vast?

**Deel II — Drie mutanten.**

6. Mutant 1: `ATG GCT TGG AAA CCG GAA TAC GGT CAT TTC TGA` . Geef het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) en deel de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in.
7. Mutant 2: `ATG GCT TGG AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA` waarbij het negende [codon](#def-g11-gene-expression-code) `CAT` is vervangen door `CGT` . Geef het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) en deel de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in.
8. Mutant 3: `ATG GCT TGA AAA CCC GAA TAC GGT CAT TTC TGA` . Geef het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) en deel de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in. Welke enkele substitutie bracht haar voort?
9. Mutant 4: er wordt na de zesde [nucleotide](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) een T ingevoegd: `ATG GCT TTG GAA ACC CGA ATA CGG TCA TTT CTG A` . Geef het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) en deel de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) in.
10. Zet de vier mutanten op volgorde van minst tot meest ontwrichtend voor het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) en verantwoord dat.

**Deel III — Waarom de code is zoals zij is.**

11. Hoeveel [codons](#def-g11-gene-expression-code) wijzen leucine aan? En serine? En tryptofaan? Welk [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) wordt het waarschijnlijkst door een willekeurige substitutie in zijn [codon](#def-g11-gene-expression-code) veranderd, en welk het minst?
12. Bereken welk deel van alle substituties op de derde plaats van een leucinecodon `CUx` stil is.
13. Leg uit waarom een code van twee letters niet zou kunnen werken, en waarom een code van vier niet nodig is.
14. Poly-U geeft poly-fenylalanine en poly-A poly-lysine. Welke vermeldingen in de tabel stellen die twee proeven vast?
15. De code is dezelfde bij de bacterie en bij de mens. Geef het gevolg voor de [transgenese](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#prop-g10-universal-dna-universal) en het gevolg voor de verwantschap.

**Deel IV — De fabriek klokken.** Een [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) voegt 10 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) per seconde toe en [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) volgen elkaar langs een mRNA met 80 [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) ertussen; elk mRNA leeft 2 uur.

16. Hoelang doet één [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) over het vertalen van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) van dit [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) ? En over een [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) van 600 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) ?
17. Hoeveel [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) kunnen een mRNA van 1800 [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) tegelijk lezen?
18. Hoeveel kopieën van het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) levert één mRNA in zijn leven op, als er elke 8 seconden een nieuw [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) begint?
19. Een bacterie heeft binnen 10 minuten $2000$ kopieën van een [enzym](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/4-de-stofwisseling-van-de-cel#def-g10-cell-metabolism-metabolism) nodig. Hoeveel mRNA’s van het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) , tegelijk overgeschreven, zijn daarvoor nodig?
20. Geef het resultaat: het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) waarvoor het [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) codeert, de [mutatie](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/13-mutaties-en-genetische-variatie#def-g11-mutations-mutation) van de vier die het teniet deed, en de tijd die één [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) nodig heeft om het te bouwen.

**Oplossing van Probleem 14.1.**

**1.** `3’-TAC CGA ACC TTT GGG CTT ATG CCA GTA AAG ACT-5’`.

**2.** `AUG GCU UGG AAA CCC GAA UAC GGU CAU UUC UGA`.

**3.** Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–His–Phe, stop.

**4.** 10 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families); 33 [nucleotiden](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-nucleotide) (11 [codons](#def-g11-gene-expression-code), het stopcodon meegerekend).

**5.** AUG; de plaats van die eerste AUG legt het raam vast, en elk volgend [codon](#def-g11-gene-expression-code) wordt daarmee in de pas gelezen.

**6.** CCG is nog steeds Pro: stil, het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) blijft onveranderd.

**7.** CGU is Arg in plaats van His: missense, Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–Arg–Phe.

**8.** UGA is een stop: Met–Ala, nonsense. Eén substitutie G naar A in het derde [codon](#def-g11-gene-expression-code) (TGG wordt TGA).

**9.** mRNA `AUG GCU UUG GAA ACC CGA AUA CGG UCA UUU CUG A`: Met–Ala–Leu–Glu–Thr–Arg–Ile–Arg–Ser–Phe–Leu…, geen stop in het fragment: leesraamverschuiving, elk [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) na het tweede is veranderd.

**10.** Mutant 1 (stil, geen verandering) $<$ mutant 2 (één [aminozuur](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) veranderd, functie mogelijk behouden) $<$ mutant 4 (leesraamverschuiving, op twee na alle [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) fout) $\approx$ mutant 3 (nonsense, een fragment van twee [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families): het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) is weg).

**11.** Leu 6, Ser 6, Trp 1. Trp, met één enkel [codon](#def-g11-gene-expression-code), wordt door elke substitutie veranderd; Leu of Ser, met zes, blijft het vaakst gelijk.

**12.** CUU, CUC, CUA en CUG zijn alle Leu: elk van de 3 mogelijke substituties op de derde plaats is stil — 100%.

**13.** Twee letters geven 16 [codons](#def-g11-gene-expression-code), te weinig voor 20 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) plus een stop; drie geven er 64, al ruim genoeg, dus vier (256) zou verspilling zijn.

**14.** UUU $=$ Phe en AAA $=$ Lys.

**15.** Een [gen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#def-g10-universal-dna-gene) dat tussen [soorten](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/5-biodiversiteit-op-elke-schaal#def-g10-biodiversity-scales-species) wordt overgebracht, wordt identiek gelezen, dus werkt de [transgenese](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/3-dna-een-universeel-erfelijk-molecuul#prop-g10-universal-dna-universal); en een gedeelde code, die onveranderd is geërfd, is bewijs dat alle organismen afstammen van een gemeenschappelijke voorouder die haar al gebruikte.

**16.** 10 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families): $1\,\mathrm{s}$. 600 [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families): $60\,\mathrm{s}$.

**17.** $1800/80 \approx 22$ [ribosomen](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) tegelijk.

**18.** $7200/8 = 900$ kopieën.

**19.** Eén mRNA geeft $600/8 = 75$ kopieën in 10 minuten; er zijn ongeveer 27 mRNA’s nodig.

**20.** Het [eiwit](#def-g11-gene-expression-protein) Met–Ala–Trp–Lys–Pro–Glu–Tyr–Gly–His–Phe; mutant 3, de enkele substitutie G naar A die een stop op het derde [codon](#def-g11-gene-expression-code) schiep, deed het teniet; één [ribosoom](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/2-cellen-de-gemeenschappelijke-eenheid-van-het-leven#def-g10-cells-common-unit-organelle) bouwt de tien [aminozuren](https://one-course.com/books/biology/2/nl/chapter/1-de-chemische-samenstelling-van-levende-wezens#def-g10-chemistry-of-life-families) in ongeveer één seconde.