Antivrieseiwitten

Het ijs dat ontstaat bevat veel minder zout dan het vloeibare water. Als er ijs uit het plasma vrijkomt, blijft de rest van het plasma met bijna al het zout achter. Daardoor wordt het plasma zouter, terwijl het cytoplasma van de cellen gelijk blijft. Water gaat bij osmose door het celmembraan naar de plaats met de hoogste zoutconcentratie.

• A hypertoon, knappen: het plasma wordt wel hypertoon, maar dan verlaat water de cel en knapt de cel niet. Onjuist.
• B hypertoon, krimpen: het plasma is zouter dan het cytoplasma, dus water stroomt de cel uit en de cel krimpt. Juist.
• C hypotoon, knappen: het plasma wordt zouter, niet minder zout. Onjuist.
• D hypotoon, krimpen: het plasma wordt niet hypotoon. Onjuist.

Volg het bloed in afbeelding 2 met de pijlen. In een vis gaat het bloed van het hart eerst langs de kieuwen en daarna naar de organen. Het bloed uit de darm komt dus eerst weer langs het hart en de kieuwen voor het bij de milt is.

1. Vanuit de darmhaarvaten gaat het bloed door de poortader (4) naar de lever.
2. Via de lever en het hart gaat het bloed naar de haarvaten van de kieuwen (1).
3. Vanuit de kieuwen gaat het bloed met de aorta naar de organen, en de miltslagader (3) brengt het bij de milt.

De leverslagader (2) voert bloed van de aorta naar de lever. Die ligt niet op de route.

Kijk in afbeelding 3 wat er aan elke kant van het eiwit gebeurt. Onderaan wijzen pijlen van het eiwit naar het ijskristal: daar binden de eiwitten aan het kristal. Bovenaan komen watermoleculen aan, en pijlen laten ze terugkaatsen.

• Een kant die aan het ijskristal bindt, moet kunnen binden met water(moleculen) in het kristal. Dat gaat met waterstofbruggen, en daarvoor is een hydrofiele zijde nodig.
• Een kant die watermoleculen tegenhoudt, moet water afstoten. Dat is een hydrofobe zijde. Daardoor kunnen er geen watermoleculen aan het kristal vasthechten en groeit het kristal niet verder.

De stopcodons zijn UAA, UAG en UGA. In de coderende streng van het DNA staan ze met een T: TAA, TAG en TGA. Zoek ze in beide regels van afbeelding 4. Die regels zijn:

• AFGP-gen: 5'-GGTGACACTGGCAGCCCTCTGGTGT-3'
• trypsinogeen-gen: 5'-GGTGACTCCGGCAGCCCTCTGGTGT-3'

In het AFGP-gen staat TGA op de plaats GGTGACACTGG. Het trypsinogeen-gen heeft op dezelfde plaats ook TGA: GGTGACTCCGG. Dit zijn dezelfde drie nucleotiden, maar of ze een stopcodon zijn, hangt af van hoe de nucleotiden in groepjes van drie worden gelezen.

• In het trypsinogeen-gen worden ze gelezen als GGT GAC TCC GGC AGC CCT CTG GTG T. De T, G en A liggen dan verdeeld over twee codons (GGT en GAC), dus TGA is geen codon.
• In het AFGP-gen is het leesraam verschoven, doordat het gen exonen verloren heeft en er veel codons zijn ingevoegd. TGA vormt daar wel één codon.

AFGP wordt uiteindelijk via exocytose uitgescheiden. Een eiwit voor uitscheiding wordt gemaakt aan ribosomen op het ruw ER. Het signaalpeptide stuurt het eiwit naar het ER. Daar wordt het eiwit klaargemaakt en daarna in blaasjes naar het golgi-systeem gebracht, dat het sorteert en in blaasjes naar het celmembraan stuurt.

• A grondplasma, golgi-systeem: een eiwit voor uitscheiding komt via het ER bij het golgi-systeem en blijft niet in het grondplasma. Onjuist.
• B grondplasma, lysosoom: het grondplasma klopt niet, en een lysosoom bevat verteringsenzymen en verstuurt geen blaasjes met uit te scheiden eiwitten. Onjuist.
• C ER, golgi-systeem: Juist.
• D ER, lysosoom: het ER klopt, maar een lysosoom verstuurt geen blaasjes naar het celmembraan. Onjuist.

Zoek voor beide stoffen wat in de opgave over hen staat.

• Trypsine ontstaat uit trypsinogeen in het darmkanaal. Trypsinogeen is het inactieve voorstadium van een enzym van de alvleesklier. Trypsine is een enzym dat eiwitten afbreekt, een verteringsenzym.
• AFGP is een antivrieseiwit. In de opgave staat dat antivrieseiwitten de groei van ijskristallen verhinderen. In de darm voorkomt het AFGP dat ijskristallen ontstaan en groeien.

Homologie betekent dat een kenmerk van een gemeenschappelijke voorouder komt. De vissen rond de Zuidpool en de vissen in de noordelijke ijszeeën hebben beide AFGP. Bij een homologe oorsprong moet dat kenmerk dus bij één voorouder zijn ontstaan en zijn doorgegeven. Bedenk wat dat betekent voor de verspreiding van die vissen.

• De voorouder met AFGP leefde in de ijskoude zee rond de ene pool.
• Zijn nakomelingen zouden dan naar de andere pool moeten zijn gekomen, dwars door de warme oceanen daartussen.
• Vissen die zijn aangepast aan ijskoud water kunnen in warm water niet leven, dus die migratie is onwaarschijnlijk.