NU Actueel

Het gevaar van ijskristallen in cellen (v)

 - NU Actueel Afbeelding bekijken


Cellen bestaan voor een groot deel uit water. Prima voor de cel. Maar daalt de temperatuur tot beneden het vriespunt, dan ontstaan er scherpe ijskristallen die zich dwars door membranen heen boren. Levensprocessen raken verstoord en de cel sterft.
In de poolzeeën leven echter talloze dieren onder het ijs bij temperaturen die voor hen dodelijk zouden moet zijn. Hoe zij overleven is een vraag die veel mensen bezig houdt.

Opdrachten

Lees het artikel Nemokennislink/vissen-vol-antivries en bekijk de video RTL Nooit meer krabben dankzij dit visje
1  Welk probleem levert het bevriezen van het bloed en andere lichaamsvloeistoffen op voor de cellen van de vissen onder het ijs?

2
  Binas 79C
Noteer onder elkaar vier organellen die door de ijskristallen beschadigd kunnen raken en schrijf de functie van die organellen erachter.

3  Hoe voorkomen poolvissen dat hun bloed bevriest?

4
  Noteer drie mogelijke toepassingen van de antivrieseiwitten.

5  De driedimensionale structuur van een van de gevonden antivrieseiwitten verklaart zijn werking. Een kant is hydrofoob en is bevat veel alaninemoleculen. De alaninemoleculen vormen microscopisch kleine bultjes die precies passen op de structuur van de ijskristallen.

Deze antivrieseiwitten omringen het hele ijskristal.

Licht toe hoe de antivrieseiwitten voorkomen dat het ijskristal verder kan groeien.

6  Binas 71G
Het antivrieseiwit bevat veel alanine. Welke code is veel aanwezig in het gen voor het antivrieseiwit?

7  Beschrijf de route van de antivrieseiwitten door de cel vanaf het organel dat de eiwitten vormt tot en met de afgifte buiten de cel.

8  Bekijk de video Smithsonian channel: frozen but still alive
Welk type antivries maakt de boskikker om een koude winter te overleven en hoe werkt dit? Maak gebruik van het begrip osmotische waarde.

9  Er zijn ook organismen die juist een handig gebruik maken van ijskristallen. Lees het artikel Bacteriën de ijs kunnen creëren. De bacterie Pseudomonas syringae leeft op planten en hun vruchten. Op de celwand van de bacterie bevindt een eiwit dat ijsvorming bevordert.
Na een koude nacht kunnen planten veel vorstschade vertonen en zijn de vruchten beschadigd. Licht toe dat de bacterie daaraan bijdraagt.

10  Welk voordeel heeft de bacterie van die beschadigingen?

 

Bronnen
RTL: Nooit meer krabben dankzij dit visje
Nemokennislink: vissen-vol-antivries
Smithsonian Channel: frozen but still alive
Newsogoos.com: Bacteriën de ijs kunnen creëren

Meer weten?
This Glorious Clockwork: This protein hugs ice crystals to death
Nature: Survival and ice nucleation activity of Pseudomonas syringae strains

 

Wil je meer weten over onze biologie methode Nectar?

Naar website

Meer informatie over dit onderwerp kun je vinden in Nectar (vanaf 2022-2023 en 4e editie) 4 vwo H2 Cel en leven.