Samenvatting thema 4, VWO 5 van Biologie voor Jou

4.1

———————————————————————————————————————————

Het genoom

Genoom = het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme

Bij eukaryoten: in kernDNA, mtDNA ( in mitochondrium) en DNA in chloroplasten
Bij prokaryoten: circulair DNA en sommigen hebben ook plasmiden (klein stukje circulair DNA
———————————————————————————————————————————

DNA

DNA (desoxyribonucleïnezuur) = bevat de informatie voor de erfelijke
eigenschappen van een levende cel
—> nucleïnezuur dat is opgebouwd uit nucleotide

Nucleotide: bestaat uit desoxyribose (een monosacharide), fosfaatgroep en
stikstofbase

Stikstofbase: Adenine (A), Cytosine (C), Guanine (G), Thymine (T)
—> A-T en C-G zijn vaste paren (complementair)
—> basenparing door waterstofbruggen A-T 2 en C-G 3 waterstofbruggen

DNA bestaat uit twee nucleotideketens, die in een helix om elkaar heen
gewonden liggen
—> de monosacharine en fosfaatgroepen wisselen elkaar af en de
stikstofbasen steken er aan de zijkant uit

Uiteinde van een nucleotideketen:
- 3’ : er is een OH-groep aan het 3e C-atoom van de monosacharide
- 5’ : er is een fosfaatgroep aan het 5e C-atoom van de monosacharide
—> DNA wordt altijd afgelezen in de richting van het 3’uiteinde naar het 5’uiteinde.

Sequentie = de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt

———————————————————————————————————————————

Coderend en niet-coderend DNA

Coderend DNA = een deel van een DNA-molecuul (gen) dat de DNA-sequentie bevat waarmee
ribosomen een of meer eiwitten kunnen synthetiseren.

Niet-coderend DNA = stukken DNA die niet voor eiwitten coderen (een groot deel van het DNA)
—> Een deel hiervan codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben bij de
synthese van eiwitten

Dit DNA bestaat uit:
- repetitief DNA = herhalingen van korte nucleotide sequenties
- genen die hun functie hebben verloren
———————————————————————————————————————————

DNA bij eukaryoten

Een chromosoom bestaat uit 1 lang molecuul met eiwitten
- Dubbelstrengs DNA is rond histonen (= eiwitten) gewikkeld
- Nucleosoom = een aantal histonen met DNA

, 4.2

———————————————————————————————————————————

DNA-replicatie

DNA-replicatie = proces waarbij DNA gekopieerd wordt
—> vindt plaats in de S-fase van de celcyclus

1 Helicase, 2 DNA-polymerase, 3 DNA-ligase

1. Begint bij een replicatiestartpunt. Het enzym helicase verbreekt de waterstofbruggen tussen
de basenparen, waardoor er een replicatiebel ontstaat

2. Op de plaats waar binding is verbroken wordt een speciale eiwit gebonden (SSBP) om te
voorkomen dat de vrijgekomen basen opnieuw waterstofbruggen gaan vormen met een
andere streng

3. Primer = een kort stukje van het nucleïnezuur RNA dat complementair is aan een deel van de
DNA-sequentie en wordt gesynthetiseerd door het enzym primase

4. DNA-polymerase = enzym dat vanaf een primer langs een enkelstrengs DNA-keten schuift en
vrije nucleotiden (dATP, dTTP, dGTP of dCTP) uit het kernplasma met
waterstofbruggen aan het 3’ uiteinde van een al ingebouwde nucleotide bindt.
—> de (chemische) energie die hiervoor nodig is is afkomstig uit de afsplitsing
van de fosfaatgroepen

Langs de leidende keten volgt DNA-polymerase het uiteenwijken van de ketens
Langs de volgende keten vindt replicatie in de omgekeerde richting plaats
—> hierdoor ontstaan korte Okazaki-fragmenten

5. Het enzym DNA-ligase koppelt de korte Okazaki-fragmenten aan elkaar
—> volgende streng wordt gevormd

6. RNA-primers worden vervangen door
DNA-nucleotiden

DNA wordt bij elke celdeling korter omdat
DNA-polymerase de volgende streng niet
kan repliceren doordat er geen 3’-uiteinde
is door primer

———————————————————

Restrictie-enzymen

Restrictie-enzymen = enzymen die DNA
kapot knippen.

- Op specifieke sequenties
- Komen uit bacteriën (als bescherming
tegen viraal DNA)
- Gebruiken we om DNA in fragmenten te
knippen.
- Elk restrictie-enzym herkent een ander
sequentie