ANW Samenvatting hoofdstuk 1
1.1 Gezond of ziek
Ieder mens is uniek. Daarom kan je je gewicht niet vergelijken met dat van iemand anders, je gewicht heeft te maken met je lengte. Er is wel een richtlijn welk gewicht goed hoort bij je lengte: de queteletindex (QI). Hierin kan je kijken of je een gezond gewicht hebt.
Objectieve gegevens zijn gegevens die je kunt meten, bijvoorbeeld je temperatuur met een thermometer of je hartslag en je bloeddruk.
Subjectieve gegevens zijn gegevens hoe je je voelt, hoofdpijn is niet te meten maar wel te voelen.
Lichaam en geest bepalen samen je gezondheidsgevoel.
Als je je niet lekker voelt ga je naar de huisarts, hij inventariseert je gezondheidsklachten. Hij gaat op zoek naar aanwijzingen die de klachten kunnen verklaren. Die aanwijzingen worden symptomen genoemd. Na alle subjectieve en objectieve gegevens te hebben onderzocht, komt de arts tot een verklaring, een diagnose. Dan kan de behandeling, de therapie, beginnen.
Huisartsen kunnen je ook doorwijzen naar een medisch specialist. Huisartsen en specialisten horen bij de reguliere gezondheidszorg. Bij deze vorm van gezondheidszorg staat natuurwetenschappelijk onderzoek centraal. Ze gebruiken dus medicijnen.
Bij alternatieve geneeskunde kom je terecht als medicijnen niet werken. Ze worden al eeuwenlang gebruikt maar hun werkzaamheid is niet bewezen.
1.2 Ziekte als raadsel
In Londen waren in de 19e eeuw regelmatig uitbarstingen van cholera. Farr dacht dat stank de oorzaak was. Volgens zij collega John Snow moesten er ziektekiemen bestaan.
In 1853 treft cholera Londen opnieuw. Snow weet van onderzoek dat niet iedereen tegelijk ziek wordt maar het zich uitbreid vanuit een klein gebied. Hij probeert de plek waar de ziektekiemen vandaan komen te vinden en komt uit bij een pomp, wanneer hij deze buiten werking stelt, neemt het cholera af. Zo toonde Snow aan dat rioolwater de bron van cholera is.
De natuurwetenschappelijke methode
1 Probleem of verschijnsel
2 Oriëntatie
3 Verklaring: Hypothese
4 Onderzoeksvraag en voorspelling
5 Hypothese juist of onjuist, testen dmv experiment
6 Conclusie 1.3 Infectie Infectieziekten worden door bacteriën en virussen veroorzaakt. Deze kan je alleen onder een microscoop zien en worden daarom micro-organismen genoemd. Koch bedacht regels, postulaten, om te kunnen bewijzen dat een bepaalde ziektekiem de oorzaak van een ziekte is. 1 De ziektekiem moet in ongewoon grote hoeveelheid aanwezig zijn in de patiënt
2 De ziektekiem moet kunnen worden geïsoleerd en verder gekweekt
3 Een proefdier dat met de gekweekte ziektekiem wordt besmet, krijgt dezelfde ziekte
4 De ziektekiem moet kunnen worden geïsoleerd uit het zieke proefdier en moet identiek zijn aan de ziektekiem die in de patiënt is aangetroffen.
Vaccinatie is het inenten tegen een bepaalde ziekte. Dan word er een zwakkere variant van de ziekte bij je ingespoten waardoor je een afweersysteem maakt tegen de ziekte. De volgende keer als je de ergere variant krijgt, kan je lichaam zich daar tegen verdedigen. Je lichaam is immuun geworden voor de ziekte.
Pasteur kwam tot de ontdekking dat we omringd zijn door micro-organismen. Dat je niet vaker ziek word komt door je afweersysteem.
Vaccinatie helpt het afweersysteem. De verzwakte of gedode ziektekiemen van het vaccin zorgen ervoor dat je juist die antistoffen worden aangemaakt die bij de ziektekiemen horen. Ze wachten tot de echte ziekte het lichaam binnentreed.
1.4 Ziekte voorkomen
Hygiëne en vaccinaties zijn nodig om ziektekiemen te voorkomen. Deze zijn nu niet alleen de zaak van de burger, maar ook van de overheid.
Dit komt omdat de overheid beseft dat de volksgezondheid moet verbeteren. Hygiëne beperkt de kans op een infectieziekte. Vooral schoon drinkwater en goede sanitaire voorzieningen voorkomen besmetting.
Ook de preventie is een belangrijke vorm, namelijk voorkomen dat je ziek wordt. Sinds 1957 krijgen bijna alle kinderen in Nederland vaccinaties tegen verschillende infectieziekten. Toch komen deze ziektes nog wel eens voor omdat of de vaccinatie niet helemaal goed werkt of dat er te weinig antistoffen worden opgebouwd.
Het is niet verplicht in Nederland om mee te doen aan het vaccinatieprogramma, maar gezondheidsinstellingen proberen de vaccinatiegraad wel zo hoog mogelijk te krijgen. Een vaccinatiegraad is namelijk al voldoende als ongeveer 90% van de mensen het laat doen. Dit kom door groepsimmuniteit. Als je als enige in een niet ingeënte omgeving woonde, kreeg niemand daaromheen die ziekte omdat ze waren ingeënt, dus jij ook niet. Als je met meerdere niet ingeënte personen woont, gaat het over van persoon naar persoon.
Hoofdstuk 2 Leven op aarde
2.1 Meer mensen op aarde
Hoe kun je de bevolkingsgroei voorspellen?
Wettenschappers gebruiken modellen om de bevolkingsgroei te voorspellen. Hierin beschrijven ze de verbanden tussen de factoren die de bevolkingsgroei beïnvloeden. Computers zijn nodig om de modellen door te rekenen.
Welke factoren bepalen de bevolkingsgroei?
De bevolkingsgroei hangt af van de beschikbaarheid van water, voedsel, gezondheidszorg, politieke maatregelen en economische ontwikkelingen. Hoe verder je in de toekomst kijkt, hoe onnauwkeuriger de voorspellingen van de bevolkingsgroei.
Lineaire groei betekent dat de bevolking in een bepaalde tijd steeds met een vast aantal groeit.
Bij Exponentiële groei komt neemt de bevolking in een bepaalde tijd steeds met een vast percentage toe.
De Britse econoom Malthus voorspelde in 1798 een hongersnood op grote schaal. De groei van de bevolking zou groter zijn dan de groei van de voedselproductie.
De club van Rome voorspelde in 1972 het volgende
• De groeiende wereldbevolking vereist een steeds hogere voedselproductie
• Natuurlijke hulpbronnen als olie en gas zullen snel uitgeput raken.
• Industrialisatie zorgt voor verdergaande milieuvervuiling
Natuurlijke bevolkingsgroei is het geboorteoverschot.
Sociale bevolkingsgroei is het migratieoverschot.
toekomstbeeld overheidsinvloed milieuzorg economische groei bevolkingsgroei
hiërarchisch groot gemiddeld gemiddeld gemiddeld
egalitair gemiddeld groot klein klein
individualistisch klein klein groot groot
Hiërarchisch toekomstbeeld heerst business as usual. Er is in dit toekomstbeeld een vast economische groei. Egalitair toekomstbeeld gaat met uit van algemene zorg voor natuur en milieu. Individualistisch toekomstbeeld gaat uit van een zo groot mogelijk individuele ontplooiing volkomen vrije marktwerking en een zo groot mogelijke economische groei. 2.2 Meer voedsel met kennis en techniek Hoe groei plataardig voedsel? Planten hebben water, koolstofdioxide en licht nodig voor fotosynthese. Daarnaast zijn voor de groei verschillende mineralen uit de grond nodig. Stikstof komt via een omweg uit de lucht. Hierbij spelen bacteriën een belangrijke rol. Hoe vergroot je de voedselproductie? Natuurlijke besmeting, groenbemesting en gebruik van kunstmest verhogen de voedselproductie. Vooral in ontwikkelingslanden kunnen deze ontwikkelingen ongewenste sociale gevolgen hebben. Van de benodigde 17 chemische elementen zitten er 13 in de grond en 4 komen uit de lucht dat zijn: koolstof, zuurstof, waterstof en water. 2.3 Veranderend klimaat Hoe werkt de thermosstaat van de aarde? De zonne-energie wordt over de aarde verdeeld via kringlopen in de atmosfeer en de oceanen. Dankzij het natuurlijke broeikaseffect is de gemiddelde temperatuur 14,3 graden Celsius. De jaarlijkse afwijkingen hierin zijn minder dan 0,5 graad. Hoe onderzoek je klimaat veranderingen? Het klimaat verandert door natuurlijke en menselijke factoren. In een klimaatmodel breng je factoren met elkaar in verband. Het model ijk je met klimaatgegevens uit het verleden. Klimaatmodellen voorspellen een verdere temperatuurstijging. De oceanen zijn een warmtebuffer. Ze kunnen namelijk een enorme hoeveelheden zonnewarmte opslaan die ze later heel geleidelijk weer kunnen afgeven. De aarde straalt in een jaar evenveel warmte uit naar de ruimte als ervan de zon binnenkomt.
2.4 Biosfeer: leven in samenhang
Hoe beschermt de atmosfeer het leven op aarde?
De atmosfeer beschermt het leven op aarde tegen schadelijke straling en meteorieten en zorgt door het natuurlijke broeikaseffect voor een leefbare temperatuur.
Hoe blijft de biosfeer in balans?
Het leven op aarde maakt deel uit van kringlopen in de biosfeer. Door hun buffercapaciteit zijn ze tot op zekere hoogte bestand tegen invloeden van buitenaf. De kunst is om de druk op de biosfeer zo te beperken, dat deze niet uit evenwicht raakt.
De atmosfeer is een schild tegen UV-straling, röntgenstraling en gammastraling.
De biosfeer is het onderste deel van atmosfeer en het bovenste kilometers van de aardkorst, inclusief de oceanen.
De atmosfeer is een paraplu, omdat in de atmosfeer rost- en ijsblokken uit het heelal worden tegengehouden.
De atmosfeer is een zonnebril, omdat gevaarlijke straling gedeelte worden tegengehouden
De atmosfeer is een deken, omdat door de aanwezigheid van broeikasgassen de aarde niet sterk afkoelt. Hoofdstuk 3 Het zonnestelsel 3.1 Plaats en tijd Hoe weet je waar je bent? De hoogte van de poolster en de zon aan de hemel kun je gebruiken om zonder kaart en kompas te bepalen op welke breedtegraad je bent. Hoe weet je de juiste tijd? Hoe laat het is hangt af van de plaats op de aarde. De lengte van de dag heeft te maken met opkomen en ondergaan van de zon. Door technische vooruitgang werd het nodig om de tijd standaardiseren. De aarde is nu verdeeld in 24 tijdszone. Plaatsbepaling is voor lucht- en scheepvaart van grootbelang. Een plaats op de aarde kun je met behulp van 2 getallen aangeven: de lengtegraad en de breedtegraad. Vroeger gebruikte men vooral zeelui de poolster om de breedtegraad te bepalen. Overdag kan je de poolster niet gebruiken maar de zon wel. Het hoogte punt gebruik je om de breedtegraad te bepalen. Je meet de maximale zonhoogte op een bepaalde dag. Op andere dagen dan 21 maart en 21 september staat de zon niet recht boven de evenaar. Vroeger gebruikte de spoorwegmaatschappijen de standaardisering want het was praktisch voor de dienstregeling. Nu gebruiken de het internationale systeem van tijdszones. De Greenwichmeridiaan is de nullijn, oostelijk van Greenwich is later op de dag en westelijk vroeger.
3.2 Aarde, zon en maan
Hoe bewegen aarde, zon en maan?
Zon en maan zie langs de hemel bewegen. In werkelijkheid draait de aarde zelf in een jaar om de zon en draait ze elke 24 uur om haat eigen as. Doordat de aardas daarbij scheef ontstaan de seizoenen. De maan draait om de aarde in 27,3 dagen.
Welke rol speelt de gravitatiekracht?
Door de gravitatiekracht tussen de aarde en de maan blijft de maan in zijn baan om de aarde. Door de gravitatiekracht tussen de zonen de aarde beweegt de aarde om de zon. De gravitatiekrachten van de maan en de zon op de aarde veroorzaken samen het getij.
De vorm van de maan veranderd van dag tot dag. De vormen heten de schijngestalten. De maan draait in 27,3 dagen rond om de aarde.
Gravitatiekracht is de kracht tussen de aarde en de maan.Isaac Newton heeft deze kracht ontdekt.
Laag water en hoog water wisselen elkaar af in een vast ritme: het getij
Tussen 2 opeenvolgende hoog waters zit 12 uur en 25 minuten. Eb en vloed worden grotendeels veroorzaakt door de maan. De maan oefent gravitatie kracht uit op de aarde. Deze kracht probeert de aarde tot een eivorm uit te rekken maar de continenten zijn daar te sterk voor maar het zeewater niet. 3.3 Satellieten Waardoor blijven satellieten draaien? Satellieten draaien in banen rond de aarde door een voorwaartse snelheid en de gravitatiekracht van de aarde op de satelliet. Boven 800 km worden ze niet afgeremd door luchtwrijving. Ze kunnen op diverse hoogtes boven het aardoppervlak bewegen. Hoe verandert satellieten het dagelijkse leven? Satellieten maken wereldwijd communicatie en snelle en nauwkeurige plaatsbepaling mogelijk. Satellietbeelden zijn een hulpmiddel bij weervoorspellingen. Resultaten van onderzoek in ruimtestations kunnen nuttig zijn voor het leven op aarde. 3.4 Het zonnestelsel Waaruit bestaat het zonnestelsel? Het zonnestelsel bestaan uit 9 planeten en 2 gordels van planetoïden die in een baan rond de zon draaien. Om de meeste planeten draaien manen. Soms zijn kometen, meteoren of meteorieten zichtbaar. Hoe is het zonnestelsel ontstaan? Volgens de natuurwettenschap is het zonnestelsel ontstaan uit een zich samentrekkende oerwolk van de gas en stof. De zon ontstond in het centrum en zendt door straling. Daarbuiten ontstonden planten en manen door samenklonterende materie. Volgorde van planeten die het dichts bij de zon staan: Mercurius
Venus
Aarde
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Pluto
Tussen de planeten Mars en Jupiter bevind zich een gordel van duizenden rotsblokken met een grootte van enkele meters tot 900 km. Ze worden planetoïden genoemd. Buiten de baan van Neptunus ligt de Kuipergordel. Een komeet is een vuile sneeuwbal van stof en ijs van enkele kilometers groot. Een meteoor is een vallende ster. Een meteoriet is een grote steen uit de ruimte die op de aarde inslaat. In het binnenste van de zon kan door hoge druk en temperatuur kernfusie plaatsvinden. Hierdoor smelten kernen van waterstofatomen samen tot helium
Hierbij komen enorme hoeveelheden energie vrij. Planten en manen geven zelf geen licht, maar zijn zichtbaar vanaf aarde omdat ze zonlicht weerkaatsen. Kenmerken waarin planeten van elkaar kunnen verschillen zijn o.a: • Diameter • Massa • Samenstelling (gesteente/gas) • Samenstelling atmosfeer • Klimaat • Lengte van een jaar en dag • Aantal manen
Hoofdstuk 6 Geheimtaal van het leven
6.1 DNA
* In delende cellen zijn staafjes te zien -> chromosomen (bevinden zich in de celkern)
* Chromosomen zijn opgebouwd uit DNA.
* DNA bestaat uit steeds herhalende bouwstenen. Aan elke bouwsteen zit een zijgroep, een base. Er zijn 4 verschillende basen: A (Adenine), C (Cytosine), G (Guanine) en T (Thymine).
In die 4 liggen de erfelijke eigenschappen opgeslagen.
De stappen van Watson en Crick:
* De bouwstenen hebben ieder een bepaalde vorm, die afhankelijk is van de basegroep.
* Ze zouden net zolang met kartonnen modelletjes van de bouwstenen gaan puzzelen totdat
alle onderdelen keurig in elkaar zouden passen. * Franklin maakte röntgenopnames van DNA-moleculen. En zag zo dat het eerste helixmodel
van Watson en Crick, een soort spiraal, een fiasco blijkt te zijn. * Watson ziet Franklins nieuwe foto’s. Ze wezen overduidelijk op een spiraal. Ze beginnen
aan een nieuw model, nu in de vorm van een soort gedraaide touwladder, een dubbelde
helix. * De bouwstenen van DNA vormden hierbij de spiraalvormige ketens. * Ze willen de treden maken van de basen A,T, C en G. Maar ze krijgen hem niet passend. * Dan, op 21 februari 1953, zien ze opeens hoe ze wel kunnen passen. Het was al bekend dat er in DNA evenveel A’s voorkomen als T’s en evenveel C’s als G’s. * Als steeds een A bij een T leggen en een C naast een G, blijken de sporten van twee basen perfect in de tourladder te passen. De DNA-structuur: DNA bestaat uit een soort gedraaide touwladder, een dubbele helix, opgebouwd uit twee in elkaar gedraaide spiralen. Hierbij vormen DNA bouwstenen de spiraalvormige ketens. De sporten van die bouwstenen (de rits) worden gevormd door de zijgroepen van die bouwstenen, de basen. A -> T
C -> G
Vormen samen altijd de perfecte sport.
* Een DNA molecuul is door zijn structuur nauwkeurig te kopiëren. Dit is belangrijk, want als
een cel zich deelt, moeten de dochtercellen een exacte kopie van het erfelijk materiaal
krijgen. Hoe kan het DNA de erfelijke eigenschappen bepalen? * Eiwitten zijn de basisgrondstoffen voor alles wat leeft. Eiwitten zitten bijvoorbeeld in
belangrijke celonderdelen, enzymen en antistoffen enzovoort. * Aminozuren: de bouwstenen voor eiwitten. * Een eiwit is opgebouwd uit een twintigtal verschillende aminozuren die als een kralensnoer
aan elkaar zijn geregen. * Elk eiwit heeft zijn eigen lengte en aminozuurvolgorde. * De lengte van een eiwit, met die 20 verschillende aminozuren, kan eindeloos lang worden, je kunt die aminozuren immers blijven combineren. De genetische code: * Elke mogelijke combinatie van 3 basen vormt de code voor één bepaald aminozuur. * Aan het begin van elke combinatie staat ATG als startcode. * Aan het einde van elke combinatie staat TAG als stopcode. * De informatie tussen start en stop bevat de informatie voor de bouw van een eiwit.Dit stuk
wordt een gen genoemd. Hierin staat precies beschreven hoe onze lichaamscellen een
bepaald eiwit moeten maken. 6.2 Weten of niet-weten * Voordat een cel zich deelt, worden de chromosomen gekopieerd. Soms kan er iets misgaan
met kopiëren. Als zo’n fouten in een gen zitten is het mogelijk dat de cel een verkeerd, of
zelfs geen eiwit maakt. * Als deze fout zich in de geslachtscellen bevindt, zal die fout ook worden doorgeven aan de
nakomelingen -> de fout is erfelijk. * Met DNA diagnostiek kan een gen voor een bepaalde ziekte worden onderzocht. * Als een bevruchte eicel geen ernstige afwijkingen in het DNA heeft, kan er evengoed iets
verkeerd gaan.
* Er kan tijdens de celdeling bij chromosoomdeling een chromosoom of een gedeelte daarvan
per ongeluk in de verkeerde dochtercel terecht komen (-> Downsyndroom). Bij dit syndroom bevat elke cel van het 21e chromosoom 3 exemplaren in plaats van 2. DNA laten onderzoeken of niet? -> Dilemma
Voordeel: Het geeft duidelijkheid. Nadeel: Een onprettige uitslag heeft ook gevolgen (Zoals persoonlijke en maatschappelijke
dilemma’s). * Hoewel we erfelijke ziektes steeds beter kunnen opsporen, zijn ze meestal onbehandelbaar. * Het hoeft sowieso niet te zijn, dat voor alle erfelijke aandoeningen (afwijkend gen) geld dat
je ook echt ziek wordt. Genetische privacy
Werkgevers en verzekeraars hebben niets met je eventuele erfelijke afwijkingen te maken. De werknemer hoeft alleen maar gekeurd te worden op dingen die diegene echt nodig heeft voor het werk, en de verzekeraars mogen er pas alleen naar vragen bij een verzekering boven de €150.000. 6.3 Sleutelen aan genen * Paul Berg -> 1972 -> gen uit virus combineren met het DNA van een bacterie. Door knip- en plakenzymen. * Enzymen: Eiwitten die chemische processen versnellen. * Bij veranderingen (modificaties) in het DNA van een cel krijgt die cel andere
eigenschappen.
* Als die cel gaat delen of als een geslachtscel gemodificeerd wordt en direct tot nageslacht
leidt (zoals bij bacteriën) verander je daarmee de erfelijke (genetische) eigenschappen van
dat organisme -> genetische modificatie. * Binnen 10 jaar na het experiment van Berg waren er genetisch gemodificeerde bacteriën
voor de massa productie (als geneesmiddelen, vaccins en grondstoffen voor de industrie). *Veredeling: er wordt alleen verder gekweekt met planten die voldoen aan de eisen van de veredelaar. * Maar veredelen als methode voor rasverbetering heeft zijn beperkingen: - zeer tijdrovend - loopt gevaar om andere nuttige eigenschappen er uit te kruisen. * Bij genetische modificatie is dit niet het geval: Je hoeft zelfs niet binnen de soort van het nieuwe gen te blijven. Een organisme met een
soortvreemd gen is een transgeen. * Nieuwe ontwikkelingen die volgden: - Transgene planten (1985). Er werd een eiwit dat giftig is voor insecten in een tabaksplant gebouwd. - Golden Rice. Rijstsoort met veel vitamine A (vooral nuttig voor ontwikkelingslanden). - Genetisch gemodificeerde dieren. In 1990 werd lactoferrine (ontstekingsremmend eiwit uit het menselijke gen) in een aantal
bevruchte eicellen van een koe gebracht -> bescherming tegen uierontsteking bij koeien. Voor mensen is het eiwit na zuivering een middel tegen bloedvergiftiging of
darmontsteking. * Voor genetische modificatie geldt dat niet alles mag wat kan! Een maatregel na de brief van Berg: Er mag uitsluitend gewerkt worden met ‘gehandicapte’ bacteriën (die niet overleven buiten het laboratorium). Ethische discussie: ‘wat is goed?’ en ‘wat is fout?’. De overheid stelt regels op voor genetisch gemodificeerde producten. Het gaat daarbij om
veiligheid en om ethiek.
6.4 De mens van de toekomst
* Door de ontwikkelingen in de DNA-technologie zijn er medische behandelmethoden bijgekomen, zoals bijvoorbeeld:
- groeihormoon:
Vroeger moest het uit de hersenen van overleden mensen gehaald worden, er was dus maar weinig beschikbaar. Sinds 1985 maken genetisch gemodificeerde bacteriën menselijk groeihormoon en kunnen alle patiënten worden geholpen.
- gentherapie:
je kunt nooit alle lichaamscellen voorzien van een gezond gen, vandaar dat onderzoek naar gentherapie bij stamcellen*. Wanneer je een gezond gen inbrengt in een stamcel, zullen dus alle nakomelingen kunnen ‘genezen’.
- klonen:
Klonen zijn genetisch identiek aan hun ouder, dit is niet het geval bij geslachtelijke voortplanting.
* Stamcellen: Cellen die kunnen uitgroeien tot verschillende celtypen. Ze zitten onder andere
in het ruggenmerg en in het navelstrengbloed. * Het menselijke DNA, het menselijke genoom wordt opgehelderd. De precieze volgorde
worden door vele onderzoekers onderzocht. * Op natuurlijk voorkomende genen kun je geen patent krijgen. Maar op delen van genen of
gemodificeerde genen van bacterie, plant, dier of mens wel. We weten hoe ons DNA in elkaar zit. Maar niet alleen DNA bepaalt wie je bent. Ook omgevingsfactoren spelen een rol. Je bent meer dan DNA alleen.
2 Oriëntatie
3 Verklaring: Hypothese
4 Onderzoeksvraag en voorspelling
5 Hypothese juist of onjuist, testen dmv experiment
6 Conclusie 1.3 Infectie Infectieziekten worden door bacteriën en virussen veroorzaakt. Deze kan je alleen onder een microscoop zien en worden daarom micro-organismen genoemd. Koch bedacht regels, postulaten, om te kunnen bewijzen dat een bepaalde ziektekiem de oorzaak van een ziekte is. 1 De ziektekiem moet in ongewoon grote hoeveelheid aanwezig zijn in de patiënt
2 De ziektekiem moet kunnen worden geïsoleerd en verder gekweekt
3 Een proefdier dat met de gekweekte ziektekiem wordt besmet, krijgt dezelfde ziekte
hiërarchisch groot gemiddeld gemiddeld gemiddeld
egalitair gemiddeld groot klein klein
individualistisch klein klein groot groot
Hiërarchisch toekomstbeeld heerst business as usual. Er is in dit toekomstbeeld een vast economische groei. Egalitair toekomstbeeld gaat met uit van algemene zorg voor natuur en milieu. Individualistisch toekomstbeeld gaat uit van een zo groot mogelijk individuele ontplooiing volkomen vrije marktwerking en een zo groot mogelijke economische groei. 2.2 Meer voedsel met kennis en techniek Hoe groei plataardig voedsel? Planten hebben water, koolstofdioxide en licht nodig voor fotosynthese. Daarnaast zijn voor de groei verschillende mineralen uit de grond nodig. Stikstof komt via een omweg uit de lucht. Hierbij spelen bacteriën een belangrijke rol. Hoe vergroot je de voedselproductie? Natuurlijke besmeting, groenbemesting en gebruik van kunstmest verhogen de voedselproductie. Vooral in ontwikkelingslanden kunnen deze ontwikkelingen ongewenste sociale gevolgen hebben. Van de benodigde 17 chemische elementen zitten er 13 in de grond en 4 komen uit de lucht dat zijn: koolstof, zuurstof, waterstof en water. 2.3 Veranderend klimaat Hoe werkt de thermosstaat van de aarde? De zonne-energie wordt over de aarde verdeeld via kringlopen in de atmosfeer en de oceanen. Dankzij het natuurlijke broeikaseffect is de gemiddelde temperatuur 14,3 graden Celsius. De jaarlijkse afwijkingen hierin zijn minder dan 0,5 graad. Hoe onderzoek je klimaat veranderingen? Het klimaat verandert door natuurlijke en menselijke factoren. In een klimaatmodel breng je factoren met elkaar in verband. Het model ijk je met klimaatgegevens uit het verleden. Klimaatmodellen voorspellen een verdere temperatuurstijging. De oceanen zijn een warmtebuffer. Ze kunnen namelijk een enorme hoeveelheden zonnewarmte opslaan die ze later heel geleidelijk weer kunnen afgeven. De aarde straalt in een jaar evenveel warmte uit naar de ruimte als ervan de zon binnenkomt.
De atmosfeer is een deken, omdat door de aanwezigheid van broeikasgassen de aarde niet sterk afkoelt. Hoofdstuk 3 Het zonnestelsel 3.1 Plaats en tijd Hoe weet je waar je bent? De hoogte van de poolster en de zon aan de hemel kun je gebruiken om zonder kaart en kompas te bepalen op welke breedtegraad je bent. Hoe weet je de juiste tijd? Hoe laat het is hangt af van de plaats op de aarde. De lengte van de dag heeft te maken met opkomen en ondergaan van de zon. Door technische vooruitgang werd het nodig om de tijd standaardiseren. De aarde is nu verdeeld in 24 tijdszone. Plaatsbepaling is voor lucht- en scheepvaart van grootbelang. Een plaats op de aarde kun je met behulp van 2 getallen aangeven: de lengtegraad en de breedtegraad. Vroeger gebruikte men vooral zeelui de poolster om de breedtegraad te bepalen. Overdag kan je de poolster niet gebruiken maar de zon wel. Het hoogte punt gebruik je om de breedtegraad te bepalen. Je meet de maximale zonhoogte op een bepaalde dag. Op andere dagen dan 21 maart en 21 september staat de zon niet recht boven de evenaar. Vroeger gebruikte de spoorwegmaatschappijen de standaardisering want het was praktisch voor de dienstregeling. Nu gebruiken de het internationale systeem van tijdszones. De Greenwichmeridiaan is de nullijn, oostelijk van Greenwich is later op de dag en westelijk vroeger.
Tussen 2 opeenvolgende hoog waters zit 12 uur en 25 minuten. Eb en vloed worden grotendeels veroorzaakt door de maan. De maan oefent gravitatie kracht uit op de aarde. Deze kracht probeert de aarde tot een eivorm uit te rekken maar de continenten zijn daar te sterk voor maar het zeewater niet. 3.3 Satellieten Waardoor blijven satellieten draaien? Satellieten draaien in banen rond de aarde door een voorwaartse snelheid en de gravitatiekracht van de aarde op de satelliet. Boven 800 km worden ze niet afgeremd door luchtwrijving. Ze kunnen op diverse hoogtes boven het aardoppervlak bewegen. Hoe verandert satellieten het dagelijkse leven? Satellieten maken wereldwijd communicatie en snelle en nauwkeurige plaatsbepaling mogelijk. Satellietbeelden zijn een hulpmiddel bij weervoorspellingen. Resultaten van onderzoek in ruimtestations kunnen nuttig zijn voor het leven op aarde. 3.4 Het zonnestelsel Waaruit bestaat het zonnestelsel? Het zonnestelsel bestaan uit 9 planeten en 2 gordels van planetoïden die in een baan rond de zon draaien. Om de meeste planeten draaien manen. Soms zijn kometen, meteoren of meteorieten zichtbaar. Hoe is het zonnestelsel ontstaan? Volgens de natuurwettenschap is het zonnestelsel ontstaan uit een zich samentrekkende oerwolk van de gas en stof. De zon ontstond in het centrum en zendt door straling. Daarbuiten ontstonden planten en manen door samenklonterende materie. Volgorde van planeten die het dichts bij de zon staan: Mercurius
Venus
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
Pluto
Tussen de planeten Mars en Jupiter bevind zich een gordel van duizenden rotsblokken met een grootte van enkele meters tot 900 km. Ze worden planetoïden genoemd. Buiten de baan van Neptunus ligt de Kuipergordel. Een komeet is een vuile sneeuwbal van stof en ijs van enkele kilometers groot. Een meteoor is een vallende ster. Een meteoriet is een grote steen uit de ruimte die op de aarde inslaat. In het binnenste van de zon kan door hoge druk en temperatuur kernfusie plaatsvinden. Hierdoor smelten kernen van waterstofatomen samen tot helium
Hierbij komen enorme hoeveelheden energie vrij. Planten en manen geven zelf geen licht, maar zijn zichtbaar vanaf aarde omdat ze zonlicht weerkaatsen. Kenmerken waarin planeten van elkaar kunnen verschillen zijn o.a: • Diameter • Massa • Samenstelling (gesteente/gas) • Samenstelling atmosfeer • Klimaat • Lengte van een jaar en dag • Aantal manen
alle onderdelen keurig in elkaar zouden passen. * Franklin maakte röntgenopnames van DNA-moleculen. En zag zo dat het eerste helixmodel
van Watson en Crick, een soort spiraal, een fiasco blijkt te zijn. * Watson ziet Franklins nieuwe foto’s. Ze wezen overduidelijk op een spiraal. Ze beginnen
aan een nieuw model, nu in de vorm van een soort gedraaide touwladder, een dubbelde
helix. * De bouwstenen van DNA vormden hierbij de spiraalvormige ketens. * Ze willen de treden maken van de basen A,T, C en G. Maar ze krijgen hem niet passend. * Dan, op 21 februari 1953, zien ze opeens hoe ze wel kunnen passen. Het was al bekend dat er in DNA evenveel A’s voorkomen als T’s en evenveel C’s als G’s. * Als steeds een A bij een T leggen en een C naast een G, blijken de sporten van twee basen perfect in de tourladder te passen. De DNA-structuur: DNA bestaat uit een soort gedraaide touwladder, een dubbele helix, opgebouwd uit twee in elkaar gedraaide spiralen. Hierbij vormen DNA bouwstenen de spiraalvormige ketens. De sporten van die bouwstenen (de rits) worden gevormd door de zijgroepen van die bouwstenen, de basen. A -> T
C -> G
een cel zich deelt, moeten de dochtercellen een exacte kopie van het erfelijk materiaal
krijgen. Hoe kan het DNA de erfelijke eigenschappen bepalen? * Eiwitten zijn de basisgrondstoffen voor alles wat leeft. Eiwitten zitten bijvoorbeeld in
belangrijke celonderdelen, enzymen en antistoffen enzovoort. * Aminozuren: de bouwstenen voor eiwitten. * Een eiwit is opgebouwd uit een twintigtal verschillende aminozuren die als een kralensnoer
aan elkaar zijn geregen. * Elk eiwit heeft zijn eigen lengte en aminozuurvolgorde. * De lengte van een eiwit, met die 20 verschillende aminozuren, kan eindeloos lang worden, je kunt die aminozuren immers blijven combineren. De genetische code: * Elke mogelijke combinatie van 3 basen vormt de code voor één bepaald aminozuur. * Aan het begin van elke combinatie staat ATG als startcode. * Aan het einde van elke combinatie staat TAG als stopcode. * De informatie tussen start en stop bevat de informatie voor de bouw van een eiwit.Dit stuk
wordt een gen genoemd. Hierin staat precies beschreven hoe onze lichaamscellen een
bepaald eiwit moeten maken. 6.2 Weten of niet-weten * Voordat een cel zich deelt, worden de chromosomen gekopieerd. Soms kan er iets misgaan
met kopiëren. Als zo’n fouten in een gen zitten is het mogelijk dat de cel een verkeerd, of
zelfs geen eiwit maakt. * Als deze fout zich in de geslachtscellen bevindt, zal die fout ook worden doorgeven aan de
nakomelingen -> de fout is erfelijk. * Met DNA diagnostiek kan een gen voor een bepaalde ziekte worden onderzocht. * Als een bevruchte eicel geen ernstige afwijkingen in het DNA heeft, kan er evengoed iets
per ongeluk in de verkeerde dochtercel terecht komen (-> Downsyndroom). Bij dit syndroom bevat elke cel van het 21e chromosoom 3 exemplaren in plaats van 2. DNA laten onderzoeken of niet? -> Dilemma
Voordeel: Het geeft duidelijkheid. Nadeel: Een onprettige uitslag heeft ook gevolgen (Zoals persoonlijke en maatschappelijke
dilemma’s). * Hoewel we erfelijke ziektes steeds beter kunnen opsporen, zijn ze meestal onbehandelbaar. * Het hoeft sowieso niet te zijn, dat voor alle erfelijke aandoeningen (afwijkend gen) geld dat
je ook echt ziek wordt. Genetische privacy
Werkgevers en verzekeraars hebben niets met je eventuele erfelijke afwijkingen te maken. De werknemer hoeft alleen maar gekeurd te worden op dingen die diegene echt nodig heeft voor het werk, en de verzekeraars mogen er pas alleen naar vragen bij een verzekering boven de €150.000. 6.3 Sleutelen aan genen * Paul Berg -> 1972 -> gen uit virus combineren met het DNA van een bacterie. Door knip- en plakenzymen. * Enzymen: Eiwitten die chemische processen versnellen. * Bij veranderingen (modificaties) in het DNA van een cel krijgt die cel andere
leidt (zoals bij bacteriën) verander je daarmee de erfelijke (genetische) eigenschappen van
dat organisme -> genetische modificatie. * Binnen 10 jaar na het experiment van Berg waren er genetisch gemodificeerde bacteriën
voor de massa productie (als geneesmiddelen, vaccins en grondstoffen voor de industrie). *Veredeling: er wordt alleen verder gekweekt met planten die voldoen aan de eisen van de veredelaar. * Maar veredelen als methode voor rasverbetering heeft zijn beperkingen: - zeer tijdrovend - loopt gevaar om andere nuttige eigenschappen er uit te kruisen. * Bij genetische modificatie is dit niet het geval: Je hoeft zelfs niet binnen de soort van het nieuwe gen te blijven. Een organisme met een
soortvreemd gen is een transgeen. * Nieuwe ontwikkelingen die volgden: - Transgene planten (1985). Er werd een eiwit dat giftig is voor insecten in een tabaksplant gebouwd. - Golden Rice. Rijstsoort met veel vitamine A (vooral nuttig voor ontwikkelingslanden). - Genetisch gemodificeerde dieren. In 1990 werd lactoferrine (ontstekingsremmend eiwit uit het menselijke gen) in een aantal
bevruchte eicellen van een koe gebracht -> bescherming tegen uierontsteking bij koeien. Voor mensen is het eiwit na zuivering een middel tegen bloedvergiftiging of
darmontsteking. * Voor genetische modificatie geldt dat niet alles mag wat kan! Een maatregel na de brief van Berg: Er mag uitsluitend gewerkt worden met ‘gehandicapte’ bacteriën (die niet overleven buiten het laboratorium). Ethische discussie: ‘wat is goed?’ en ‘wat is fout?’. De overheid stelt regels op voor genetisch gemodificeerde producten. Het gaat daarbij om
veiligheid en om ethiek.
in het ruggenmerg en in het navelstrengbloed. * Het menselijke DNA, het menselijke genoom wordt opgehelderd. De precieze volgorde
worden door vele onderzoekers onderzocht. * Op natuurlijk voorkomende genen kun je geen patent krijgen. Maar op delen van genen of
gemodificeerde genen van bacterie, plant, dier of mens wel. We weten hoe ons DNA in elkaar zit. Maar niet alleen DNA bepaalt wie je bent. Ook omgevingsfactoren spelen een rol. Je bent meer dan DNA alleen.
REACTIES
1 seconde geleden