Biologie PO DNA
, Inhoudsopgave
Inleiding blz. 3
Onderzoeksvraag blz. 7
Hypothese blz.7
Verwachting blz. 7
Materiaal en methode blz. 8
Resultaten blz. 12
Conclusie blz. 14
Discussie blz. 15
Bronnenlijst blz. 16
Logboek blz. 17
2
, Inleiding
In dit onderzoek is gezocht naar de bron van een voedselinfectie op een feestje. De helft van
de gasten is ziek geworden, hierdom moet het DNA van de bacterie opgespoord worden. Het
DNA van de bacterie aantonen wordt gedaan met behulp van de PCR (de polymerase chain
reaction), gelelektroferose en DNA-fingerprinting.
De PCR wordt vaak gebruikt, omdat alleen geïsoleerd DNA niet genoeg is voor onderzoek.
Door PCR kunnen een of meer specifieke gedeelten uit het DNA in een PCR-machine worden
gekopieerd tot er genoeg is voor onderzoek. Bij PCR worden korte stukjes DNA van twintig
tot dertig nucleotiden gebruikt als primers. Een primer is een kort stukje nucleïnezuur RNA
dat wordt gesynthetiseerd door het enzym primase. De primers worden gemaakt in een
laboratorium en zijn complementair aan een deel van het DNA dat de onderzoeker door PCR
wil vermenigvuldigen. DNA-polymerase kan vanaf het 3’-uiteinde van de primer nieuwe
nucleotiden vastplakken en zo van enkelstrengs DNA dubbelstrengs DNA maken. Bij PCR zijn
twee verschillende primers nodig, voor elke DNA-streng één. Behaleve primers zijn voor PCR
de stukjes DNA die worden gekopieerd, DNA-polymerase en DNA-nucleotudiden nodig.
In de PCR-machine wordt het DNA verhit tot ongveer 95 graden celcius. De twee strengen
van het DNA gaan hierdoor uit elkaar door denaturatie. Onder denaturartie wordt in de
biochemie het verlies van de ruimtelijke structuur van bepaalde stoffen verstaan, zoals een
eiwit of een nucleïnezuur, waardoor eigenschappen en werking vaak sterk veranderen [2].
Nadat de twee strengen uit elkaar zijn gegaan wordt de temperatuur verlaagd tot 65 graden
celcius. De primers hechten zich dan aan de twee enkelvoudige DNA-strengen. Eén primer
past op het begin van het kopiëren stuk DNA van de ene streng, de andere primer past op
het begin van het kopiëren stuk DNA van de andere streng. Daarna wordt de temperatuur
weer verhoogd tot 72 graden celcius. DNA-polymerase gaat dan vanaf de primer op het 3’-
uiteinde de keten verlengen. Zo ontstaan twee dubbele DNA-strengen. Deze cyclus wordt
herhaald tot dat er voldoende DNA is voor verder onderzoek.
Afbeelding 1 Afbeelding 2
In afbeelding 1 is nogmaals te zien hoe PCR in zijn werk gaat. Eerst wordt het dubbelstrengs-
DNA gescheiden van elkaar (bij 95 °C). Vervolgens bindt de primer aan het begin van het
stukje DNA dat gekopieerd moet worden (bij 62 °C). Daarna gaat bij 72 °C DNA-polymerase
3
, Inhoudsopgave
Inleiding blz. 3
Onderzoeksvraag blz. 7
Hypothese blz.7
Verwachting blz. 7
Materiaal en methode blz. 8
Resultaten blz. 12
Conclusie blz. 14
Discussie blz. 15
Bronnenlijst blz. 16
Logboek blz. 17
2
, Inleiding
In dit onderzoek is gezocht naar de bron van een voedselinfectie op een feestje. De helft van
de gasten is ziek geworden, hierdom moet het DNA van de bacterie opgespoord worden. Het
DNA van de bacterie aantonen wordt gedaan met behulp van de PCR (de polymerase chain
reaction), gelelektroferose en DNA-fingerprinting.
De PCR wordt vaak gebruikt, omdat alleen geïsoleerd DNA niet genoeg is voor onderzoek.
Door PCR kunnen een of meer specifieke gedeelten uit het DNA in een PCR-machine worden
gekopieerd tot er genoeg is voor onderzoek. Bij PCR worden korte stukjes DNA van twintig
tot dertig nucleotiden gebruikt als primers. Een primer is een kort stukje nucleïnezuur RNA
dat wordt gesynthetiseerd door het enzym primase. De primers worden gemaakt in een
laboratorium en zijn complementair aan een deel van het DNA dat de onderzoeker door PCR
wil vermenigvuldigen. DNA-polymerase kan vanaf het 3’-uiteinde van de primer nieuwe
nucleotiden vastplakken en zo van enkelstrengs DNA dubbelstrengs DNA maken. Bij PCR zijn
twee verschillende primers nodig, voor elke DNA-streng één. Behaleve primers zijn voor PCR
de stukjes DNA die worden gekopieerd, DNA-polymerase en DNA-nucleotudiden nodig.
In de PCR-machine wordt het DNA verhit tot ongveer 95 graden celcius. De twee strengen
van het DNA gaan hierdoor uit elkaar door denaturatie. Onder denaturartie wordt in de
biochemie het verlies van de ruimtelijke structuur van bepaalde stoffen verstaan, zoals een
eiwit of een nucleïnezuur, waardoor eigenschappen en werking vaak sterk veranderen [2].
Nadat de twee strengen uit elkaar zijn gegaan wordt de temperatuur verlaagd tot 65 graden
celcius. De primers hechten zich dan aan de twee enkelvoudige DNA-strengen. Eén primer
past op het begin van het kopiëren stuk DNA van de ene streng, de andere primer past op
het begin van het kopiëren stuk DNA van de andere streng. Daarna wordt de temperatuur
weer verhoogd tot 72 graden celcius. DNA-polymerase gaat dan vanaf de primer op het 3’-
uiteinde de keten verlengen. Zo ontstaan twee dubbele DNA-strengen. Deze cyclus wordt
herhaald tot dat er voldoende DNA is voor verder onderzoek.
Afbeelding 1 Afbeelding 2
In afbeelding 1 is nogmaals te zien hoe PCR in zijn werk gaat. Eerst wordt het dubbelstrengs-
DNA gescheiden van elkaar (bij 95 °C). Vervolgens bindt de primer aan het begin van het
stukje DNA dat gekopieerd moet worden (bij 62 °C). Daarna gaat bij 72 °C DNA-polymerase
3
