Eindexamen biologie vwo 2026, tijdvak 1

Leg uit – aan de hand van dit gegeven – hoe de bloeduitstortinkjes in Rosies huid ontstaan. Bloedplaatjes ontstaan in het rode beenmerg. Bij de differentiatie van megakaryoblasten ontstaan grote cellen die uiteindelijk uiteenvallen in kleine blaasjes zonder celkern: de bloedplaatjes. De rijping van de megakaryoblasten wordt gestimuleerd door het signaaleiwit TPO. Een terugkoppelingsmechanisme met het aantal bloedplaatjes zorgt ervoor dat in een gezonde situatie de concentratie bloedplaatjes in het bloed stabiel blijft.

Om de trombocytopenie bij Rosie vast te stellen, is het aantal bloedplaatjes in het bloed bepaald. Door toevoeging van een kleurstof aan een microscopisch preparaat van bloed, worden bloedplaatjes zichtbaar als donkere vlekken. In de afbeelding zijn een microscopisch preparaat van normaal bloed en een microscopisch preparaat van het bloed van Rosie weergegeven.

Hoeveel bloedplaatjes zijn ongeveer aanwezig in een mm 3 bloed van Rosie? Gebruik je informatieboek. A 3 B 30 C 300 D 3.000 E 30.000 Door het tekort aan bloedplaatjes treedt bij Rosie tijdens een bloeding verminderde bloedstolling op. Interne bloedingen zouden daardoor ernstige gevolgen hebben voor Rosie. Hieronder staan enkele stoffen die betrokken zijn bij bloedstolling. 1 protrombine 2 trombine 3 fibrinogeen 4 fibrine Bij Rosie zal de concentratie van een aantal van deze stoffen lager zijn dan bij een gezonde persoon.

Nadat andere oorzaken werden uitgesloten, vermoedden de artsen dat bij Rosie sprake was van een afweerreactie tegen de antigenen op haar bloedplaatjes. Deze antigenen worden HPA’s (human platelet antigens) genoemd. Elk bloedplaatje heeft een aantal verschillende HPA’s. Van de genen die coderen voor deze HPA’s, komen alle aanwezige allelen tot expressie. In tabel 1 zie je gegevens van twee van deze genen. tabel 1 gen chromosoom- nummer allel antigeen allelfrequentie in Noordwest-Europa HPA1-gen 17 1a HPA-1a 0,84     1b HPA-1b 0,16 HPA5-gen 5 5a HPA-5a 0,92     5b HPA-5b 0,08

Waarvan is sprake bij het HPA1-gen en het HPA5-gen op basis van de informatie? A van co-dominante overerving B van gekoppelde overerving C van intermediaire overerving D van multipele allelen HPA-1a en HPA-1b bestaan beide uit 762 aminozuren. Het verschil tussen HPA-1a en HPA-1b is slechts één aminozuur: op positie 33 is bij HPA-1a leucine ingebouwd; bij HPA-1b proline. Dit is het gevolg van een puntmutatie in het HPA1-gen. Hieronder staan uitspraken over de mutatie. 1 De mutatie kan een insertie zijn. 2 De mutatie bevindt zich in een intron. 3 De mutatie betreft de derde base in het coderende triplet.

Schrijf de nummers 1, 2 en 3 onder elkaar. Noteer erachter of de bijbehorende uitspraak juist of onjuist is. Als de antigenen op de bloedplaatjes van het kind verschillen van die van de moeder, en er – bijvoorbeeld tijdens de bevalling – bloedplaatjes van het kind in het bloed van de moeder terechtkomen, ontstaat er bij de moeder een afweerreactie waarbij antistoffen worden gevormd. Hierdoor kan trombocytopenie optreden bij een volgend kind.

HPA-1a komt ook tot expressie in endotheelcellen van het placenta- weefsel van de foetus. Hierdoor komt trombocytopenie soms al tijdens de eerste zwangerschap voor. Als het immuunsysteem van de moeder geactiveerd wordt, zijn daarbij een antigeen, antigeen-presenterende cellen (APC’s) en T-helpercellen betrokken.

Schrijf antigeen, APC’s en T-helpercellen onder elkaar. Noteer erachter of deze dan van de foetus of van de moeder afkomstig zijn. Om het tekort aan bloedplaatjes op te vangen, kreeg Rosie een infuus met bloedplaatjes. Omdat nog niet bekend was welke antistoffen bij Rosie aanwezig waren, werd gekozen voor bloedplaatjes zonder HPA-1a. De kans is namelijk het grootst dat de trombocytopenie wordt veroorzaakt door antistoffen tegen HPA-1a.

Hoeveel procent van de Noordwest-Europese populatie heeft bloedplaatjes zonder HPA-1a? Neem aan dat de wet van Hardy-Weinberg geldt. A 2,6% B 4,0% C 16% D 27% E 71% F 84% Uit het bloedonderzoek bleek dat Rosies bloed antistoffen bevat tegen HPA-1a en tegen HPA-5b. Ook werd haar genotype en dat van haar ouders bepaald. Rosie bleek een ander genotype voor HPA-1 en HPA-5 te hebben dan haar moeder. Daaruit concludeerden de artsen dat de trombocytopenie bij Rosie werd veroorzaakt door antistoffen die ze van haar moeder had gekregen tijdens de zwangerschap. De afweerreactie die door de antistoffen wordt veroorzaakt in het lichaam van Rosie wordt allo-immuniteit genoemd.

Is de allo-immuniteit bij Rosie een vorm van actieve immuniteit of van passieve immuniteit? En welk type antistof tegen HPA-1a en HPA-5b wordt immuniteit bij haar aangetroffen? type antistof A actief IgE B actief IgG C passief IgE D passief IgG Rosies vader heeft genotype 1a1b 5a5b. Met de informatie in het kader boven vraag 10 zijn ook de genotypen van Rosie en van Rosies moeder af te leiden voor de genen die coderen voor HPA-1 en HPA-5.

Wat is de elektronendonor bij foto-autotrofe organismen? A licht B H 2 O C O 2 De volgende stap was het stimuleren van de autotrofe levenswijze van E. coli . Dit kan worden bereikt door ervoor te zorgen dat E. coli geen glucose meer kan gebruiken voor de productie van ATP. De biologen schakelden daartoe drie genen uit die coderen voor enzymen die betrokken zijn bij de glycolyse. Vervolgens werd deze gemodificeerde E. voedingsmedium methaanzuur Xylose te niet aan kan omzetten zonder maken Tijdens werd in geleidelijk nul. Vanaf reactor toegevoegd. De E. coli -bacteriën waarmee werd gestart, hadden nog veel stofwisselingsprocessen die passen bij een heterotrofe levenswijze. Na 300 dagen waren de bacteriën in de bioreactor echter volledig autotroof.

Leg uit hoe de E. coli -bacteriën in de bioreactor konden evolueren tot volledig autotrofe bacteriën. Benoem ook de selectiedruk die hierbij een rol speelde. De biologen wilden weten of de gemodificeerde E. coli -bacteriën aan het einde van de kweekperiode alleen CO 2 gebruikten als koolstofbron. Om dat te onderzoeken, gebruikten ze koolstofverbindingen die gelabeld waren met de koolstofisotoop 13 C.

Licht toe aan de hand van afbeelding 3 dat de gemodificeerde bacteriën niet of nauwelijks methaanzuur, maar wel CO 2 gebruiken voor de productie van aminozuren. De biologen maten bij gebruik van CO 2 en 13 C-methaanzuur aanvankelijk een hoger percentage 13 C in aminozuren. De waarde die je ziet in afbeelding 3 is hiervoor gecorrigeerd.

In de volgende afbeelding zie je hoe de tertiaire structuur van eiwitten wordt gevormd door hydrofobe interacties (1), door zwavelbruggen (2) en door waterstofbruggen (3). Uit de primaire structuur van mellitine is af te leiden dat een van deze interacties geen rol speelt bij de vorming van de tertiaire structuur.

Noteer welk type interactie niet aanwezig is bij mellitine. Verklaar je antwoord. Het middelste deel van het eiwit (met de sequentie GLPALI) bestaat uit aminozuren met apolaire restgroepen. Mellitine komt terecht in de celmembraan. Een deel van het eiwit bevindt zich dan binnen de cel, en een ander deel steekt uit buiten de cel.

Verklaar deze positie aan de hand van het apolaire deel van het eiwit. Nadat mellitine is opgenomen in de celmembraan van een pijnreceptor, opent die – via een aantal stappen – de calciumkanaaltjes. De diffusie van Ca 2+ door calciumkanaaltjes leidt bij pijnreceptoren tot het ontstaan van een impuls.

Welke verandering van de membraanpotentiaal kan leiden tot een impuls? En is dit het gevolg van een Ca 2+ -instroom of van een Ca 2+ -uitstroom? kan leiden tot impuls gevolg van A depolarisatie Ca 2+ -instroom B depolarisatie Ca 2+ -uitstroom C hyperpolarisatie Ca 2+ -instroom D hyperpolarisatie Ca 2+ -uitstroom De arts schrijft een adrenalinepen voor. Als Bert dan nog eens gestoken wordt, kan hij zichzelf daarmee meteen adrenaline toedienen zodat er geen levensbedreigende verlaging van de bloeddruk kan optreden. Hieronder staan enkele effecten van adrenaline. 1 samentrekking van glad spierweefsel in de slagadertjes 2 toename van de doorbloeding van skeletspieren 3 toename van de hartslagfrequentie 4 verwijding van de bronchiën

− Verklaar hoe obesitas zou kunnen bijdragen aan de afwezigheid van bruin vetweefsel. − Verklaar hoe de afwezigheid van bruin vetweefsel zou kunnen bijdragen aan het ontstaan van obesitas. In bruine en beige vetcellen komt het UCP1-gen tot expressie. Het UCP1- eiwit (uncoupling protein 1) komt terecht in de mitochondriën. Tijdens de oxidatieve fosforylering kunnen H + -ionen dan via het UCP1-eiwit terug naar de matrix diffunderen, waardoor er geen ATP maar alleen warmte wordt geproduceerd.

Verklaar op moleculair niveau dat bruine en beige vetcellen bij de oxidatieve fosforylering geen ATP produceren. Het UCP1-gen bevindt zich op chromosoom 4. Na de translatie komt het eiwit in ongevouwen toestand terecht in het grondplasma. Daar wordt het herkend door speciale eiwitten op de mitochondriën. Deze eiwitten brengen het daarna in de mitochondriën, en plaatsen het met de juiste vouwing in de binnenmembraan.

Vindt translatie van UCP1-RNA plaats aan ribosomen op het ER of aan vrije ribosomen? En is de UCP1-polypeptideketen in het golgi-systeem A ribosomen op het ER ja B ribosomen op het ER nee C vrije ribosomen ja D vrije ribosomen nee Als obese mensen meer bruin of beige vetweefsel zouden hebben, zou dat misschien kunnen helpen tegen overgewicht. Onderzoekers zijn erin geslaagd om in het laboratorium menselijke witte vetcellen te veranderen in beige vetcellen. Ze gebruikten hiervoor een variant van de CRISPR- techniek, waarmee ze in witte vetcellen het UCP1-gen tot expressie kunnen brengen. De witte vetcellen worden op deze manier veranderd in beige vetcellen.

De onderzoekers brachten met een virus een stuk DNA in het genoom van witte vetcellen. Dit DNA bevat: − de genetische code voor een speciaal Cas-eiwit met activator-eiwitten (transcriptiefactoren); − de genetische code voor het RNA dat aan de promotor van het UCP1- gen kan hechten (gids-RNA). Wanneer het Cas-eiwit met de activator-eiwitten en het gids-RNA door een cel zijn gemaakt, schakelen deze moleculen het UCP1-gen aan. Hierdoor gaat een witte vetcel het UCP1-eiwit produceren (afbeelding 2). afbeelding 2

Verklaar wat de rol is van de activator-eiwitten bij het tot expressie komen van het UCP1-gen in een beige vetcel. Het effect van de beige vetcellen werd getest in muizen die al twaalf weken lang een vetrijk dieet hadden gekregen en inmiddels obees waren geworden. Deze muizen werden in drie groepen verdeeld en kregen verschillende menselijke cellen getransplanteerd tussen de schouderbladen: − groep 1: witte vetcellen; − groep 2: beige vetcellen (met CRISPR gemaakt); − groep 3: bruine vetcellen. Gedurende vier weken werd het lichaamsgewicht bepaald. De muizen werden gehouden bij kamertemperatuur en hielden al die tijd hun vetrijke dieet. De muizen die voor dit onderzoek zijn gebruikt, hebben een uitgeschakeld immuunsysteem: ze zijn immunodeficiënt.

Draagt het toevoegen van de derde groep (met bruine vetcellen) bij aan de betrouwbaarheid of aan de validiteit van het onderzoek? Licht je antwoord toe. Obesitas kan leiden tot ongevoeligheid voor insuline (diabetes type 2). Bij de muizen in het experiment werd na vier weken een glucosetolerantietest uitgevoerd. De muizen kregen zes uur lang geen eten en kregen daarna een injectie met een standaardhoeveelheid glucose. Tot 90 minuten na de injectie werd het verloop van de glucoseconcentratie van het bloed gemeten (afbeelding 4). Ook werd de concentratie insuline bepaald. Hierin was geen verschil tussen de drie groepen. afbeelding 4