Thema 2 uit 5A Biologie Voor Jou: DNA
Informatie over erfelijke eigenschappen ligt in het DNA van de cellen van een organisme. Het DNA
levert de instructies waardoor ribosomen verschillende soorten eiwitten kunnen synthetiseren.
Het is het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme. Alle cellen van het
organisme hebben hetzelfde genoom. Bij eukaryoten (planten, mensen, dieren en schimmels) omvat
het genoom het DNA in alle chromosomen in de celkern en het DNA in sommige organellen.
Mitochondriën en chloroplasten hebben namelijk hun eigen DNA. Het DNA in mitochondriën is het
mtDNA. Chloroplasten en mitochondriën functioneren onafhankelijk van de rest van de cel.
Bij prokaryoten (eencellige organismen) vormt al het DNA dat los in de cel ligt het genoom. Ze
hebben een circulair DNA molecuul.
Een DNA molecuul is een nucleïnezuur dat bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde
nucleotiden. Een nucleotide in DNA is opgebouwd uit een monosacharide desoxyribose, een
fosfaatgroep en een stikstofbase. In DNA komen 4 verschillende stikstofbasen voor: Adenine (A),
Thymine (T), Cytosine (C) en Guanine (G).
Desoxyribose heeft 5 C atomen. De fosfaatgroep zit in een nucleotide gebonden aan het 5 e C atoom
en de stikstofbase aan de eerste. Bij het aan elkaar koppelen van nucleotiden gaat het 3 e C atoom
door een condensatiereactie een binding aan met de fosfaatgroep van de volgende nucleotide. De
lange keten die ontstaat, is een polymeer van afwisselend aan elkaar gekoppelde monosachariden
en fosfaatgroepen.
Aan het 5’ uiteinde zit een fosfaatgroep, en aan het 3’ uiteinde een OH groep. DNA wordt altijd van 3
naar 5 afgelezen.
De stikstofbasen maken geen deel uit van de keten. Ze steken er aan de zijkant uit. Baseparing komt
tot stand door waterstofbruggen. Het zijn zwakke bindingen, maar een groot aantal houden twee
nucleotideketens wel bijeen. De ketens lopen in tegengestelde richting, de ene van 3’ naar 5’, en de
andere van 5’ naar 3’. Anders zouden ze niet op elkaar passen.
Bij eukaryoten is het DNA verdeeld over verschillende chromosomen. Elk chromosoom bestaat uit
een enkel, zeer lang, DNA molecuul. Een aantal histonen met daaromheen DNA heet een
nucleosoom. Tussen twee opeenvolgende nucleosomen bevindt zich koppelings-DNA. Door
afwisseling in koppelings-DNA krijgt het DNA het uiterlijk van een kralenketting.
De volgorde waarin nucleotiden zijn gerangschikt heet de sequentie.
Replicatie van het DNA vindt plaats tijdens de S-fase van de celcyclus. Bindingen tussen
fosfaatgroepen bevatten veel energie.
DNA replicatie begint bij het replicatiestartpunt. Helicase verbreekt in twee richtingen de
waterstofbruggen tussen de basenparen, waardoor de helix zich scheidt. Er ontstaat een
replicatiebel. Het DNA van eukaryoten bevat veel startpunten, dat van een prokaryoot maar één. Als
de baseparen zijn gebroken, gaat aan die bases een singlestrand binding proteïn zitten zodat ze niet
weer opnieuw baseparen kunnen vormen.
Het enzym DNA-polymerase schuift vervolgens langs de enkelvoudige ketens en bindt de vrije
nucleotiden uit het kernplasma aan de vrijgekomen stikstofbasen. Er ontstaan dan twee nieuwe
dubbelstrengs DNA moleculen die ieder uit een oude en nieuwe keten bestaan.
Informatie over erfelijke eigenschappen ligt in het DNA van de cellen van een organisme. Het DNA
levert de instructies waardoor ribosomen verschillende soorten eiwitten kunnen synthetiseren.
Het is het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme. Alle cellen van het
organisme hebben hetzelfde genoom. Bij eukaryoten (planten, mensen, dieren en schimmels) omvat
het genoom het DNA in alle chromosomen in de celkern en het DNA in sommige organellen.
Mitochondriën en chloroplasten hebben namelijk hun eigen DNA. Het DNA in mitochondriën is het
mtDNA. Chloroplasten en mitochondriën functioneren onafhankelijk van de rest van de cel.
Bij prokaryoten (eencellige organismen) vormt al het DNA dat los in de cel ligt het genoom. Ze
hebben een circulair DNA molecuul.
Een DNA molecuul is een nucleïnezuur dat bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde
nucleotiden. Een nucleotide in DNA is opgebouwd uit een monosacharide desoxyribose, een
fosfaatgroep en een stikstofbase. In DNA komen 4 verschillende stikstofbasen voor: Adenine (A),
Thymine (T), Cytosine (C) en Guanine (G).
Desoxyribose heeft 5 C atomen. De fosfaatgroep zit in een nucleotide gebonden aan het 5 e C atoom
en de stikstofbase aan de eerste. Bij het aan elkaar koppelen van nucleotiden gaat het 3 e C atoom
door een condensatiereactie een binding aan met de fosfaatgroep van de volgende nucleotide. De
lange keten die ontstaat, is een polymeer van afwisselend aan elkaar gekoppelde monosachariden
en fosfaatgroepen.
Aan het 5’ uiteinde zit een fosfaatgroep, en aan het 3’ uiteinde een OH groep. DNA wordt altijd van 3
naar 5 afgelezen.
De stikstofbasen maken geen deel uit van de keten. Ze steken er aan de zijkant uit. Baseparing komt
tot stand door waterstofbruggen. Het zijn zwakke bindingen, maar een groot aantal houden twee
nucleotideketens wel bijeen. De ketens lopen in tegengestelde richting, de ene van 3’ naar 5’, en de
andere van 5’ naar 3’. Anders zouden ze niet op elkaar passen.
Bij eukaryoten is het DNA verdeeld over verschillende chromosomen. Elk chromosoom bestaat uit
een enkel, zeer lang, DNA molecuul. Een aantal histonen met daaromheen DNA heet een
nucleosoom. Tussen twee opeenvolgende nucleosomen bevindt zich koppelings-DNA. Door
afwisseling in koppelings-DNA krijgt het DNA het uiterlijk van een kralenketting.
De volgorde waarin nucleotiden zijn gerangschikt heet de sequentie.
Replicatie van het DNA vindt plaats tijdens de S-fase van de celcyclus. Bindingen tussen
fosfaatgroepen bevatten veel energie.
DNA replicatie begint bij het replicatiestartpunt. Helicase verbreekt in twee richtingen de
waterstofbruggen tussen de basenparen, waardoor de helix zich scheidt. Er ontstaat een
replicatiebel. Het DNA van eukaryoten bevat veel startpunten, dat van een prokaryoot maar één. Als
de baseparen zijn gebroken, gaat aan die bases een singlestrand binding proteïn zitten zodat ze niet
weer opnieuw baseparen kunnen vormen.
Het enzym DNA-polymerase schuift vervolgens langs de enkelvoudige ketens en bindt de vrije
nucleotiden uit het kernplasma aan de vrijgekomen stikstofbasen. Er ontstaan dan twee nieuwe
dubbelstrengs DNA moleculen die ieder uit een oude en nieuwe keten bestaan.
