Vraag 6Indigo
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Hoe pak je dit aan?
- Bij deze vraag zoek je eerst in de Binas welke codons horen bij histidine en bij alanine.
- Vergelijk daarna de twee codons positie voor positie om te zien welke bases verschillen.
- Lees de codons als coderende streng, dus zoals ze in het mRNA zouden staan met U vervangen door T.
Hier verliezen leerlingen punten
- Vergelijk elke positie van beide codons, want er kunnen meer bases verschillen dan je in het begin ziet.
- Schrijf de bases op uit de coderende streng en niet uit de complementaire streng, want dat wordt vaak door elkaar gehaald.
- Zet de vervangingen in de juiste volgorde en noteer per vervanging eerst de oorspronkelijke base en dan de nieuwe base.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Jaarlijks worden drie miljoen spijkerbroeken figuur 1 geproduceerd, die zijn gekleurd met het blauwe pigment indigo (zie figuur 1). Indigo wordt door extractie gewonnen uit de indigoplant. Indigo is slecht oplosbaar in water, met een maximale oplosbaarheid van 1,0 mg L –1 .
Een molecuul indigo is vlak. Dit kan alleen worden verklaard als alle mogelijke grensstructuren worden meegenomen in de redenering. Op basis van figuur 1 zou de conclusie moeten zijn dat een indigo-molecuul niet vlak is.
Van indigo zijn veel grensstructuren mogelijk. De O -atomen hebben hierbij telkens een negatieve formele lading. De positieve formele ladingen kunnen daarbij op elk atoom in de beide vijfringen terechtkomen. Op de uitwerkbijlage is de lewisstructuur van zo’n grensstructuur onvolledig weergegeven. In deze lewisstructuur zijn de formele ladingen geplaatst, maar ontbreekt een aantal elektronenparen.
De slechte oplosbaarheid van indigo kan worden verklaard vanuit de structuur van het molecuul. Er spelen hierbij twee factoren een rol: 1 Er bestaan onderlinge interacties tussen atomen/atoomgroepen binnen een molecuul indigo, waardoor deze atomen/atoomgroepen minder goed interacties met watermoleculen kunnen aangaan. 2 Delen van het molecuul kunnen alleen zwakke interacties aangaan met watermoleculen.
Indigo wordt na extractie uit de indigoplant eerst met een reductor omgezet tot het oplosbare indigowit (zie figuur 2). Opgelost indigowit wordt tijdens het verven van katoen opgezogen door de katoenvezels. figuur 2
Tijdens het drogen komen de vezels in contact met zuurstof uit de lucht en wordt indigowit weer omgezet tot indigo. Op deze manier wordt indigo bij het drogen wasbestendig ‘opgesloten’ in de vezels. Omdat plantaardig indigo duur is en te weinig beschikbaar, bestaan vele industriële manieren om indigo te produceren uit niet-hernieuwbare grondstoffen. Deze productiemethodes zijn vaak sterk vervuilend. Het wetenschappelijk team van John Dueber heeft onderzocht hoe textiel kan worden gekleurd met indigo door gebruik te maken van genetisch gemodificeerde E. coli -bacteriën. Het doel was hierbij om in de bacteriën de vorming van indigo net zo te laten verlopen als in de plant. Als eerste werd het actieve centrum van één van de betrokken enzymen (het enzym UGT) in de plant onderzocht. De onderzoekers vermoedden dat een histidine-eenheid in het enzym UGT een rol speelt bij de koppeling van glucose aan indoxyl. Om dit te onderzoeken vervingen de onderzoekers, door genetische modificatie van het DNA, deze histidine-eenheid door een alanine-eenheid. Deze vervanging maakte het enzym UGT inderdaad inactief.
Geef aan welke twee nucleïnebasen in de coderende streng van het DNA zijn vervangen voor deze aanpassing in het enzym UGT. Noteer je antwoord als volgt: 1. Nucleïnebase ... is vervangen door ... 2. Nucleïnebase ... is vervangen door ...