Hoofdstuk 17 - DNA
§1 - BINAS: 67F1, 70A, 71C
DNA-molecuul is een helix bestaand uit twee strengen. De strengen zijn opgebouwd uit
nucleotiden. DNA-nucleotiden bestaan uit:
○ een fosfaatgroep
○ een suikermolecuul (deoxyribose)
○ een stikstofbase (A, T, C of G)
Waterstofbruggen tussen de stikstofbasen verbinden de 2 strengen met
elkaar. Stikstofbasen A-T en C-G altijd tegenover elkaar → De 2 strengen
van het DNA zijn complementair.
○ 2 waterstofbruggen verbinden A (Adenine) en T (thymine)
○ 3 waterstofbruggen verbinden C (cytosine) en G (guanine)
Het suikermolecuul, deoxyribose, bestaat uit 5 C-atomen (BINAS 67F1) die op een vaste
manier zijn genummerd. De bouw van de DNA nucleotide is als volgt (BINAS 71C):
○ 1’ - hier zit de stikstofbase aan.
○ 5’ - hier zit de fosfaatgroep aan.
○ 3’ - hieraan is de fosfaat groep van de naastliggende nucleotide in de DNA streng
gekoppeld. (5’ -- fosfaatgroep -- 3’ van volgende nucleotide)
De twee strengen van DNA-helix hebben een tegenovergestelde richting. Het 5’-einde van
de ene streng ligt tegenover het 3’-einde van de andere streng, en vice versa.
○ 5’-einde: hier zit een vrije fosfaatgroep
○ 3’-einde: hier zit een vrije OH-groep
Histonen verstevigen & beschermen DNA-moleculen → vormen bolletjes waar
een deel van het DNA-molecuul omheen is gerold. Histon + opgerold DNA =
nucleosoom.
Histonen van verschillende nucleosomen koppelen aan elkaar → vormen dikke
chromatinedraad. Deze chromatinedraad spiraliseert tot een chromatine.
(BINAS 70A)
mtDNA: mitochondriaal DNA. Dit is cirkelvormig DNA dat zich in de mitochondriën bevindt.
○ 37 genen, waarvan 13 betrokken bij enzymen voor aerobe dissimilatie, de rest van de
genen codeert voor verschillende RNA-moleculen (rRNA & tRNA).
mtDNA erft over van moeder op kind.
Genoom: totale DNA van een persoon, bevat duizenden genen. Alle cellen bevatten hetzelfde
DNA, maar afhankelijk van hun functie zijn slechts bepaalde, verschillende, genen actief.
DNA-code ligt vast in de unieke sequentie van stikstofbasen A, C, G en T.
○ coderend DNA: klein deel van DNA, met de genen die coderen voor eiwitten
, ○ niet-coderend DNA: grootste deel van DNA, met verschillende functies. Bijv.
produceren rRNA, tRNA, of regelen van de genactiviteit in het coderend DNA
repetitief DNA zijn herhalingen van series nucleotiden. STR’s: short
tandem repeats, korte nucleotide herhalingen van 2-10 nucleotiden lang →
spelen rol bij maken van DNA-profiel.
, §2 - BINAS: 71D, 71M
Celcyclus → tijdens S-fase verdubbelen de DNA-moleculen zich via DNA-
replicatie. Enzymen die bij DNA-replicatie een rol spelen zijn: helicase,
primase, DNA polymerase en ligase.
1) Helicase verbreekt de waterstofbruggen in het DNA tussen de 2 strengen
2) Er ontstaan replicatievorken
3) Primase plaatst een RNA primer, bestaand uit zo’n 20 ribonucleotiden
4) Bij primer begint DNA-polymerase met het vormen van een nieuwe streng. DNA-
polymerase leest de DNA-streng alleen af in de richting van 3’ naar 5’, en maakt de
nieuwe streng dus altijd van 5’ naar 3’.
- Leidende streng: nieuwe DNA groeit continu, van 5’ naar 3’
- Volgende streng: nieuwe DNA groeit tegen de leesrichting in, er wordt
achterwaards gekopieerd, waardoor Okazaki-fragmenten ontstaan
5) Andere soort DNA-polymerase vervangt primers door DNA-nucleotiden
6) Ligase koppelt de Okazaki-fragmenten aan elkaar tot complete streng
DNA-replicatie is semi-conservatief; elk nieuw molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en
een nieuwe streng.
PCR: Polymerase Chain Reaction, om DNA te kopiëren. BINAS 71M.
1) In PCR-machine komt het te kopiëren DNA fragment, DNA-primers, benodigde
nucleotiden, Taq-polymerase en een buffer.
○ Primers zo ontworpen dat ze complementair zijn aan beide 3’ uiteinden van
het doel-DNA (target DNA), dat DNA dat gekopiëerd moet worden
○ Taq-polymerase: type DNA-polymerase dat bestendig is tegen hitte
○ Buffer: zorgt voor chemische omgeving waarin DNA-polymerase actief is.
2) Bij 95° verbreken H-bruggen, DNA-strengen komen los. Afkoeling naar 52°, primers
binden aan de 3’ einden van de strengen. Opwarming naar 72°, Taq-polymerase
maakt de nieuwe ketens met complementaire DNA-nucleotiden.
3) Iedere cyclus ontstaan er nieuwe strengen vanaf de primers →
exponentieel meer
Gelelektroforese: techniek waarbij DNA-fragmenten worden gescheiden o.b.v. grootte
○ Negatief geladen DNA fragmenten worden aangebracht op gel in elektrisch veld
§1 - BINAS: 67F1, 70A, 71C
DNA-molecuul is een helix bestaand uit twee strengen. De strengen zijn opgebouwd uit
nucleotiden. DNA-nucleotiden bestaan uit:
○ een fosfaatgroep
○ een suikermolecuul (deoxyribose)
○ een stikstofbase (A, T, C of G)
Waterstofbruggen tussen de stikstofbasen verbinden de 2 strengen met
elkaar. Stikstofbasen A-T en C-G altijd tegenover elkaar → De 2 strengen
van het DNA zijn complementair.
○ 2 waterstofbruggen verbinden A (Adenine) en T (thymine)
○ 3 waterstofbruggen verbinden C (cytosine) en G (guanine)
Het suikermolecuul, deoxyribose, bestaat uit 5 C-atomen (BINAS 67F1) die op een vaste
manier zijn genummerd. De bouw van de DNA nucleotide is als volgt (BINAS 71C):
○ 1’ - hier zit de stikstofbase aan.
○ 5’ - hier zit de fosfaatgroep aan.
○ 3’ - hieraan is de fosfaat groep van de naastliggende nucleotide in de DNA streng
gekoppeld. (5’ -- fosfaatgroep -- 3’ van volgende nucleotide)
De twee strengen van DNA-helix hebben een tegenovergestelde richting. Het 5’-einde van
de ene streng ligt tegenover het 3’-einde van de andere streng, en vice versa.
○ 5’-einde: hier zit een vrije fosfaatgroep
○ 3’-einde: hier zit een vrije OH-groep
Histonen verstevigen & beschermen DNA-moleculen → vormen bolletjes waar
een deel van het DNA-molecuul omheen is gerold. Histon + opgerold DNA =
nucleosoom.
Histonen van verschillende nucleosomen koppelen aan elkaar → vormen dikke
chromatinedraad. Deze chromatinedraad spiraliseert tot een chromatine.
(BINAS 70A)
mtDNA: mitochondriaal DNA. Dit is cirkelvormig DNA dat zich in de mitochondriën bevindt.
○ 37 genen, waarvan 13 betrokken bij enzymen voor aerobe dissimilatie, de rest van de
genen codeert voor verschillende RNA-moleculen (rRNA & tRNA).
mtDNA erft over van moeder op kind.
Genoom: totale DNA van een persoon, bevat duizenden genen. Alle cellen bevatten hetzelfde
DNA, maar afhankelijk van hun functie zijn slechts bepaalde, verschillende, genen actief.
DNA-code ligt vast in de unieke sequentie van stikstofbasen A, C, G en T.
○ coderend DNA: klein deel van DNA, met de genen die coderen voor eiwitten
, ○ niet-coderend DNA: grootste deel van DNA, met verschillende functies. Bijv.
produceren rRNA, tRNA, of regelen van de genactiviteit in het coderend DNA
repetitief DNA zijn herhalingen van series nucleotiden. STR’s: short
tandem repeats, korte nucleotide herhalingen van 2-10 nucleotiden lang →
spelen rol bij maken van DNA-profiel.
, §2 - BINAS: 71D, 71M
Celcyclus → tijdens S-fase verdubbelen de DNA-moleculen zich via DNA-
replicatie. Enzymen die bij DNA-replicatie een rol spelen zijn: helicase,
primase, DNA polymerase en ligase.
1) Helicase verbreekt de waterstofbruggen in het DNA tussen de 2 strengen
2) Er ontstaan replicatievorken
3) Primase plaatst een RNA primer, bestaand uit zo’n 20 ribonucleotiden
4) Bij primer begint DNA-polymerase met het vormen van een nieuwe streng. DNA-
polymerase leest de DNA-streng alleen af in de richting van 3’ naar 5’, en maakt de
nieuwe streng dus altijd van 5’ naar 3’.
- Leidende streng: nieuwe DNA groeit continu, van 5’ naar 3’
- Volgende streng: nieuwe DNA groeit tegen de leesrichting in, er wordt
achterwaards gekopieerd, waardoor Okazaki-fragmenten ontstaan
5) Andere soort DNA-polymerase vervangt primers door DNA-nucleotiden
6) Ligase koppelt de Okazaki-fragmenten aan elkaar tot complete streng
DNA-replicatie is semi-conservatief; elk nieuw molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en
een nieuwe streng.
PCR: Polymerase Chain Reaction, om DNA te kopiëren. BINAS 71M.
1) In PCR-machine komt het te kopiëren DNA fragment, DNA-primers, benodigde
nucleotiden, Taq-polymerase en een buffer.
○ Primers zo ontworpen dat ze complementair zijn aan beide 3’ uiteinden van
het doel-DNA (target DNA), dat DNA dat gekopiëerd moet worden
○ Taq-polymerase: type DNA-polymerase dat bestendig is tegen hitte
○ Buffer: zorgt voor chemische omgeving waarin DNA-polymerase actief is.
2) Bij 95° verbreken H-bruggen, DNA-strengen komen los. Afkoeling naar 52°, primers
binden aan de 3’ einden van de strengen. Opwarming naar 72°, Taq-polymerase
maakt de nieuwe ketens met complementaire DNA-nucleotiden.
3) Iedere cyclus ontstaan er nieuwe strengen vanaf de primers →
exponentieel meer
Gelelektroforese: techniek waarbij DNA-fragmenten worden gescheiden o.b.v. grootte
○ Negatief geladen DNA fragmenten worden aangebracht op gel in elektrisch veld
