Hoofdstuk 8 – Moleculaire genetica
8.1. De structuur van DNA
Erfelijk materiaal → kern → chromatine → DNA & histonen
Nucleosomen = plaatsen waar de DNA-streng zich om de histonen windt
Functies nucleosomen:
DNA-molecuul past in celkern
Code in het DNA rond nucleosomen afgeschermd
Als lichaamscel deelt → chromosomen (erfelijk materiaal) zichtbaar
DNA = polymeer van nucleotiden
Nucleotide bestaat uit suiker, fosfaatgroep & stikstofbase
4 stikstofbasen: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C)
Basenparen: A-T & G-C
O-atoom altijd in de richting van het 5’ C-atoom van desoxyribose naar het 3’ C-atoom
van desoxyribose.
Gen = een stukje DNA dat de erfelijke code bevat om één of meer eiwitten te
synthetiseren → levert de instructie voor een opbouw van een bepaald eiwit
8.1.1. Replicatie: verdubbeling van het DNA
1. DNA-dubbelspiraal opengeritst door enzym helicase (verbreekt H-bruggen) →
replicatievork = plaats waar het openritsen begint
2. Langs DNA enkelstrengs komen complementaire nucleotiden
3. Enzym DNA-polymerase koppelt nucleotiden aan elkaar (enzym leest DNA-
volgorde 3’-5’-richting)
4. Ene keten de ‘leidende streng’ nieuw DNA continu gevormd en langs de andere
de ‘volgorde streng’ nieuwe DNA in stukjes aan elkaar geplakt (Okazaki-
fragmenten)
5. Okazaki-fragmenten gekoppeld door enzym ligase
8.1.2. Polymerase-kettingreactie
Polymerase-kettingreactie/ PCR (polymerase Chain Reaction) → methode om kleine
stukjes DNA vaak te kopiëren tot er genoeg van is om het DNA te bouwen en te
analyseren.
, Nodig:
Het enzym DNA-polymerase;
Het stuk DNA dat gekopieerd moet worden;
Heel veel nucleotiden (A, C, G en T);
Primers (kleine beginnetjes) → polymerisatie kan hieruit starten
PCR-cyclus:
1. DNA verhit 95°C
2. Temperatuur verlaagt & Primers toegevoegd
3. Temperatuur verhoogd 72°C & DNA-polymerase en de nucleotiden worden
toegevoegd
Complementariteit = de selectieve binding van A aan T en van C aan G
8.1.3. Sequensen
DNA-sequensen/ sequensen = het vaststellen van de nucleotidenvolgorde van een
stuk DNA.
1. DNA miljoenen maren gekopieerd in PCR
2. Dubbele DNA-keten losgemaakt door hitte
3. Primers binden aan uiteinden keten
4. DNA-polymerase begint kopiëren
Een dideoxynucleotide lijkt op een normaal nucleotide, maar heeft een H-groep in
plaats van een OH-groep aan het ‘3-eind. Zodra een dideoxynucleotide wordt
ingebouwd, stopt de replicatie.
Gelelektroforese:
De DNA-fragmenten op grootte gescheiden.
Hiertoe is aan de dideoxynucleotides een fluorescerende groep, zodat ze
fluoresceren onder UV-licht.
De kleinste fragmenten zakken het verst naar beneden, de grootste blijven
bovenaan.
De meeste ziekten zijn namelijk multifactorieel overerfbaar, dus meerdere genen,
levensstijl en omgevingsfactoren een rol spelen bij het ontstaan ervan.
8.2. Transcriptie: DNA overschrijven
1. Signaal → kern → dubbele spiraal DNA opengemaakt
2. Transcriptie = een helft van de DNA-spiraal wordt nu overgeschreven in de
vorm van een molecuul dat de kern wél kan verlaten.
3. Er ontstaat RNA-molecuul → brengt info DNA naar ribosomen (boodschapper-
RNA/ messenger-RNA/ mRNA
4. Ribosomen synthetiseren het bedoelde eiwit
8.1. De structuur van DNA
Erfelijk materiaal → kern → chromatine → DNA & histonen
Nucleosomen = plaatsen waar de DNA-streng zich om de histonen windt
Functies nucleosomen:
DNA-molecuul past in celkern
Code in het DNA rond nucleosomen afgeschermd
Als lichaamscel deelt → chromosomen (erfelijk materiaal) zichtbaar
DNA = polymeer van nucleotiden
Nucleotide bestaat uit suiker, fosfaatgroep & stikstofbase
4 stikstofbasen: adenine (A), thymine (T), guanine (G) en cytosine (C)
Basenparen: A-T & G-C
O-atoom altijd in de richting van het 5’ C-atoom van desoxyribose naar het 3’ C-atoom
van desoxyribose.
Gen = een stukje DNA dat de erfelijke code bevat om één of meer eiwitten te
synthetiseren → levert de instructie voor een opbouw van een bepaald eiwit
8.1.1. Replicatie: verdubbeling van het DNA
1. DNA-dubbelspiraal opengeritst door enzym helicase (verbreekt H-bruggen) →
replicatievork = plaats waar het openritsen begint
2. Langs DNA enkelstrengs komen complementaire nucleotiden
3. Enzym DNA-polymerase koppelt nucleotiden aan elkaar (enzym leest DNA-
volgorde 3’-5’-richting)
4. Ene keten de ‘leidende streng’ nieuw DNA continu gevormd en langs de andere
de ‘volgorde streng’ nieuwe DNA in stukjes aan elkaar geplakt (Okazaki-
fragmenten)
5. Okazaki-fragmenten gekoppeld door enzym ligase
8.1.2. Polymerase-kettingreactie
Polymerase-kettingreactie/ PCR (polymerase Chain Reaction) → methode om kleine
stukjes DNA vaak te kopiëren tot er genoeg van is om het DNA te bouwen en te
analyseren.
, Nodig:
Het enzym DNA-polymerase;
Het stuk DNA dat gekopieerd moet worden;
Heel veel nucleotiden (A, C, G en T);
Primers (kleine beginnetjes) → polymerisatie kan hieruit starten
PCR-cyclus:
1. DNA verhit 95°C
2. Temperatuur verlaagt & Primers toegevoegd
3. Temperatuur verhoogd 72°C & DNA-polymerase en de nucleotiden worden
toegevoegd
Complementariteit = de selectieve binding van A aan T en van C aan G
8.1.3. Sequensen
DNA-sequensen/ sequensen = het vaststellen van de nucleotidenvolgorde van een
stuk DNA.
1. DNA miljoenen maren gekopieerd in PCR
2. Dubbele DNA-keten losgemaakt door hitte
3. Primers binden aan uiteinden keten
4. DNA-polymerase begint kopiëren
Een dideoxynucleotide lijkt op een normaal nucleotide, maar heeft een H-groep in
plaats van een OH-groep aan het ‘3-eind. Zodra een dideoxynucleotide wordt
ingebouwd, stopt de replicatie.
Gelelektroforese:
De DNA-fragmenten op grootte gescheiden.
Hiertoe is aan de dideoxynucleotides een fluorescerende groep, zodat ze
fluoresceren onder UV-licht.
De kleinste fragmenten zakken het verst naar beneden, de grootste blijven
bovenaan.
De meeste ziekten zijn namelijk multifactorieel overerfbaar, dus meerdere genen,
levensstijl en omgevingsfactoren een rol spelen bij het ontstaan ervan.
8.2. Transcriptie: DNA overschrijven
1. Signaal → kern → dubbele spiraal DNA opengemaakt
2. Transcriptie = een helft van de DNA-spiraal wordt nu overgeschreven in de
vorm van een molecuul dat de kern wél kan verlaten.
3. Er ontstaat RNA-molecuul → brengt info DNA naar ribosomen (boodschapper-
RNA/ messenger-RNA/ mRNA
4. Ribosomen synthetiseren het bedoelde eiwit
