H16 Nucleïnezuren en overerving (DNA)
§1: DNA is het genetische materiaal
Een chromosoom zoals wij die in de celkern kunnen vinden, zijn
opgerolde strengen die bestaan uit DNA. DNA is een molecuul dat
al het erfelijk materiaal van een organisme bevat. Dit kan het,
door als een soort code te fungeren. Deze code kan specifiek
worden afgelezen, waardoor er biologische processen in gang
kunnen worden gezet.
DNA betekend in het Nederlands desoxyribonucleïnezuur. DNA bestaat uit nucleïnezuren
(vandaar de naam). Een nucleïnezuur is opgebouwd uit verschillende nucleotiden. Deze is
weer opgebouwd uit een suikergroep; namelijk desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase.
DNA heeft 4 verschillende stikstofbasen,
Cytosine (C), Guanine (G), Adenine (A) en Thymine (T). Deze stikstofbasen worden gepaard in
vaste combinaties. C met G en A met T. Deze combinaties worden gebonden d.m.v.
waterstofbruggen. Guanine met cytosine hebben 3 waterstofbruggen en adenine en thymine
hebben er 2. Dat houdt in dat de binding tussen guanine en cytosine sterker is (het zijn er
meer). De vorming van de bindingen tussen deze paren zorgt voor de kenmerkende
helixstructuur van DNA. Adenine en Thymine.
Er zijn twee nucleotidenstrengen, die dus die paren bevatten. Dit zorgt voor de dubbele
helix, waarbij deze strengen om elkaar heen gewikkeld zitten.
Een nucleotidenstreng bevat een 3’ end en een 5’ end. De twee strengen zijn antiparallel aan elkaar. Dat wil zeggen, dat de
3’ end van de ene streng gepaard is aan het 5’ end.
Hoe zijn ze erachter gekomen dat DNA het genetische materiaal is dat codeert
voor onze eigenschappen?
In 1928 is er met toeval eigenlijk het bestaan van DNA waargenomen. Dit was
tijdens het maken van een vaccin tegen longontsteking. Hierbij studeerde
Frederick Griffith een bacterie. Een daarvan was een pathogeen
(ziekteverwekker). De pathogenen leken de onschadelijke bacteriën na
aanraking met dodelijk pathogeen materiaal te veranderen, waardoor deze
ook pathogenen werden. Dit fenomeen wordt transformatie
genoemd, hierbij vindt er een verandering in fenotype en
genotype plaats als gevolg van de assimilatie van extern DNA door
een cel.
In het voorbeeld hiernaast zie je een experiment met pathogenen
en niet-pathogenen cellen. Wanneer de pathogene cellen in
controle komen te staan, sterft de muis.
Aanvullend bewijs van het bestaan van DNA waren virussen die bacteriën infecteren. Deze virussen worden
bacteriofagen/fagen genoemd. Virussen bestaan uit DNA (soms RNA) met een beschermende laag, die vaak
bestaat uit eiwit. Om meer virussen te produceren, moet een virus een cel infecteren en de metabolische
organellen van de cel overnemen.
§2: DNA-replicatie
Het kopiëren van DNA wordt
DNA-replicatie genoemd. In een
heel eenvoudig weergegeven
afbeelding laten ze het
basisconcept zien waarbij je het
eindproduct ziet na 2 stappen.
Verder gaan we in deze
paragrafen dieper op detail in.
§1: DNA is het genetische materiaal
Een chromosoom zoals wij die in de celkern kunnen vinden, zijn
opgerolde strengen die bestaan uit DNA. DNA is een molecuul dat
al het erfelijk materiaal van een organisme bevat. Dit kan het,
door als een soort code te fungeren. Deze code kan specifiek
worden afgelezen, waardoor er biologische processen in gang
kunnen worden gezet.
DNA betekend in het Nederlands desoxyribonucleïnezuur. DNA bestaat uit nucleïnezuren
(vandaar de naam). Een nucleïnezuur is opgebouwd uit verschillende nucleotiden. Deze is
weer opgebouwd uit een suikergroep; namelijk desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase.
DNA heeft 4 verschillende stikstofbasen,
Cytosine (C), Guanine (G), Adenine (A) en Thymine (T). Deze stikstofbasen worden gepaard in
vaste combinaties. C met G en A met T. Deze combinaties worden gebonden d.m.v.
waterstofbruggen. Guanine met cytosine hebben 3 waterstofbruggen en adenine en thymine
hebben er 2. Dat houdt in dat de binding tussen guanine en cytosine sterker is (het zijn er
meer). De vorming van de bindingen tussen deze paren zorgt voor de kenmerkende
helixstructuur van DNA. Adenine en Thymine.
Er zijn twee nucleotidenstrengen, die dus die paren bevatten. Dit zorgt voor de dubbele
helix, waarbij deze strengen om elkaar heen gewikkeld zitten.
Een nucleotidenstreng bevat een 3’ end en een 5’ end. De twee strengen zijn antiparallel aan elkaar. Dat wil zeggen, dat de
3’ end van de ene streng gepaard is aan het 5’ end.
Hoe zijn ze erachter gekomen dat DNA het genetische materiaal is dat codeert
voor onze eigenschappen?
In 1928 is er met toeval eigenlijk het bestaan van DNA waargenomen. Dit was
tijdens het maken van een vaccin tegen longontsteking. Hierbij studeerde
Frederick Griffith een bacterie. Een daarvan was een pathogeen
(ziekteverwekker). De pathogenen leken de onschadelijke bacteriën na
aanraking met dodelijk pathogeen materiaal te veranderen, waardoor deze
ook pathogenen werden. Dit fenomeen wordt transformatie
genoemd, hierbij vindt er een verandering in fenotype en
genotype plaats als gevolg van de assimilatie van extern DNA door
een cel.
In het voorbeeld hiernaast zie je een experiment met pathogenen
en niet-pathogenen cellen. Wanneer de pathogene cellen in
controle komen te staan, sterft de muis.
Aanvullend bewijs van het bestaan van DNA waren virussen die bacteriën infecteren. Deze virussen worden
bacteriofagen/fagen genoemd. Virussen bestaan uit DNA (soms RNA) met een beschermende laag, die vaak
bestaat uit eiwit. Om meer virussen te produceren, moet een virus een cel infecteren en de metabolische
organellen van de cel overnemen.
§2: DNA-replicatie
Het kopiëren van DNA wordt
DNA-replicatie genoemd. In een
heel eenvoudig weergegeven
afbeelding laten ze het
basisconcept zien waarbij je het
eindproduct ziet na 2 stappen.
Verder gaan we in deze
paragrafen dieper op detail in.
