Samenvatting biologie - DNA (biologie voor jou, klas 5)
Paragraaf 1: De bouw en functie van het DNA
Het genoom
Bijna elke cel heeft een celkern met daarin DNA met alle informatie voor je erfelijke
eigenschappen. Het DNA bepaalt de functie van de cel en welke eiwitten er gesynthetiseerd
worden. Het genoom is het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme. Bij
eukaryoten omvat het genoom het DNA in de celkern (kernDNA), in de mitochondriën
(mtDNA) en in de chloroplasten. Prokaryoten hebben een circulair DNA-molecuul en soms
plasmiden (korte stukjes circulair DNA).
De bouw van het DNA
Een DNA-molecuul is een nucleïnezuur en bestaat uit twee ketens aan elkaar gekoppelde
nucleotiden, die zijn opgebouwd uit desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
De stikstofbasen zijn adenine (A), thymine (T), cytosine (C ) en guanine (G).
Desoxyribose heeft vijf C-atomen, aan het vijfde C-atoom zit een fosfaatgroep en aan het
eerste C-atoom zit een stikstofbase gebonden. Verschillende nucleotiden worden aan elkaar
gekoppeld doordat de -OH groep op het derde C-atoom een binding aangaat met de
fosfaatgroep van een andere nucleotide. Aan het 5'-uiteinde van een polymeer zit een
fosfaatgroep en aan het 3'-uiteinde een OH-groep. (afbeelding 2, enkelstrengs
DNA-molecuul) Dit is heel belangrijk omdat DNA altijd van 3' naar 5' wordt afgelezen en
gekopieerd.
De stikstofbasen kunnen door basenparing twee DNA-nucleotideketens met elkaar
verbinden, waarbij er vaste bindingspartners zijn. A - T en G - C vormen standaard een
koppel!! Door deze vaste basenparen zijn de twee nucleotideketens van een DNA-molecuul
complementair aan elkaar. In een dubbelstrengs DNA-molecuul hebben de ketens een
helixstructuur (spiraal). (afbeelding 3)
Bij eukaryoten is het DNA verdeeld over verschillende chromosomen, elk chromosoom
bestaat uit een lang dubbelstrengs DNA-molecuul. Een DNA-molecuul is eerst rond een
,aantal eiwitten gewikkeld: histonen. Een aantal histonen samen vormt een nucleosoom, dit
lijkt op een soort kralenketting. Vlak voor de celdeling wordt dit opgerold tot een spiraal
(spiraliseren) en dat wordt weer verder opgerold tot een draad.
DNA-sequentie
De volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt, noem je een
sequentie. Een gen is een deel van een DNA-molecuul dat de code bevat waarmee
ribosomen een of meer eiwitten kunnen synthetiseren.
Niet-coderend DNA
Bij sommige eukaryoten bestaat maar een deel van het DNA in een cel uit genen, het
overige deel wordt niet-coderend DNA genoemd. Vroeger dacht men dat niet-coderend
DNA helemaal geen functie had en daarom werd het 'junk-DNA' genoemd. Een deel van
niet-coderend DNA bestaat uit repetitief DNA, dat zijn herhalingen van korte nucleotide
sequenties.
Paragraaf 2: DNA-replicatie
Replicatiestartpunt en replicatiebel
Het kopiëren van DNA wordt DNA-replicatie genoemd en vindt plaats tijdens de S-fase van
de celcyclus. In het kernplasma bevinden zich vrije nucleotiden, als er twee fosfaatgroepen
wordt afgesplitst komt er energie vrij. DNA-replicatie begint bij een replicatiestartpunt. In
twee richtingen worden dan de waterstofbruggen tussen de basenparen verbroken door het
enzym helicase. De twee DNA strengen gaan uit elkaar en er ontstaat een replicatiebel.
Eukaryoot = meerdere startpunten en prokaryoot = 1 startpunt.
, Constante en onderbroken replicatie
Op de plaats waar de basenparen verbroken zijn, bindt een eiwit om ervoor te zorgen dat de
nucleotiden geen waterstofbruggen gaan vormen. De replicatie begint bij een primer, een
kort stukje van het nucleïnezuur RNA, het is complementair aan een deel van de
DNA-sequentie. Vanaf een primer kan het enzym DNA-polymerase langs de enkelstrengs
keten schuiven en dATP etc uit het kernplasma aan de vrijgekomen stikstofbasen binden. Er
zijn nu twee dubbelstrengs DNA, met één oude en één nieuwe keten. Doordat
DNA-polymerase van het 3'-uiteinde naar het 5'-uiteinde afleest (afleesrichting), wordt de
nieuwe streng van 5' naar 3' gesynthetiseerd.
Replicatie vindt in twee richtingen plaats. In de ene richting kan DNA-polymerase vanaf het
replicatiestartpunt het uit elkaar gaan van de ketens volgen om de leidende streng te
synthetiseren. In de andere richting kan er steeds maar een klein stukje DNA worden
gesynthetiseerd, doordat dit achterwaarts gebeurt, dit worden okazaki-fragmenten
genoemd. De RNA-primers worden vervangen door DNA-nucleotiden, daarna koppelt
DNA-ligase de Okazaki-fragmenten aan elkaar, waardoor de leidende streng gevormd
wordt.
Paragraaf 1: De bouw en functie van het DNA
Het genoom
Bijna elke cel heeft een celkern met daarin DNA met alle informatie voor je erfelijke
eigenschappen. Het DNA bepaalt de functie van de cel en welke eiwitten er gesynthetiseerd
worden. Het genoom is het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme. Bij
eukaryoten omvat het genoom het DNA in de celkern (kernDNA), in de mitochondriën
(mtDNA) en in de chloroplasten. Prokaryoten hebben een circulair DNA-molecuul en soms
plasmiden (korte stukjes circulair DNA).
De bouw van het DNA
Een DNA-molecuul is een nucleïnezuur en bestaat uit twee ketens aan elkaar gekoppelde
nucleotiden, die zijn opgebouwd uit desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
De stikstofbasen zijn adenine (A), thymine (T), cytosine (C ) en guanine (G).
Desoxyribose heeft vijf C-atomen, aan het vijfde C-atoom zit een fosfaatgroep en aan het
eerste C-atoom zit een stikstofbase gebonden. Verschillende nucleotiden worden aan elkaar
gekoppeld doordat de -OH groep op het derde C-atoom een binding aangaat met de
fosfaatgroep van een andere nucleotide. Aan het 5'-uiteinde van een polymeer zit een
fosfaatgroep en aan het 3'-uiteinde een OH-groep. (afbeelding 2, enkelstrengs
DNA-molecuul) Dit is heel belangrijk omdat DNA altijd van 3' naar 5' wordt afgelezen en
gekopieerd.
De stikstofbasen kunnen door basenparing twee DNA-nucleotideketens met elkaar
verbinden, waarbij er vaste bindingspartners zijn. A - T en G - C vormen standaard een
koppel!! Door deze vaste basenparen zijn de twee nucleotideketens van een DNA-molecuul
complementair aan elkaar. In een dubbelstrengs DNA-molecuul hebben de ketens een
helixstructuur (spiraal). (afbeelding 3)
Bij eukaryoten is het DNA verdeeld over verschillende chromosomen, elk chromosoom
bestaat uit een lang dubbelstrengs DNA-molecuul. Een DNA-molecuul is eerst rond een
,aantal eiwitten gewikkeld: histonen. Een aantal histonen samen vormt een nucleosoom, dit
lijkt op een soort kralenketting. Vlak voor de celdeling wordt dit opgerold tot een spiraal
(spiraliseren) en dat wordt weer verder opgerold tot een draad.
DNA-sequentie
De volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt, noem je een
sequentie. Een gen is een deel van een DNA-molecuul dat de code bevat waarmee
ribosomen een of meer eiwitten kunnen synthetiseren.
Niet-coderend DNA
Bij sommige eukaryoten bestaat maar een deel van het DNA in een cel uit genen, het
overige deel wordt niet-coderend DNA genoemd. Vroeger dacht men dat niet-coderend
DNA helemaal geen functie had en daarom werd het 'junk-DNA' genoemd. Een deel van
niet-coderend DNA bestaat uit repetitief DNA, dat zijn herhalingen van korte nucleotide
sequenties.
Paragraaf 2: DNA-replicatie
Replicatiestartpunt en replicatiebel
Het kopiëren van DNA wordt DNA-replicatie genoemd en vindt plaats tijdens de S-fase van
de celcyclus. In het kernplasma bevinden zich vrije nucleotiden, als er twee fosfaatgroepen
wordt afgesplitst komt er energie vrij. DNA-replicatie begint bij een replicatiestartpunt. In
twee richtingen worden dan de waterstofbruggen tussen de basenparen verbroken door het
enzym helicase. De twee DNA strengen gaan uit elkaar en er ontstaat een replicatiebel.
Eukaryoot = meerdere startpunten en prokaryoot = 1 startpunt.
, Constante en onderbroken replicatie
Op de plaats waar de basenparen verbroken zijn, bindt een eiwit om ervoor te zorgen dat de
nucleotiden geen waterstofbruggen gaan vormen. De replicatie begint bij een primer, een
kort stukje van het nucleïnezuur RNA, het is complementair aan een deel van de
DNA-sequentie. Vanaf een primer kan het enzym DNA-polymerase langs de enkelstrengs
keten schuiven en dATP etc uit het kernplasma aan de vrijgekomen stikstofbasen binden. Er
zijn nu twee dubbelstrengs DNA, met één oude en één nieuwe keten. Doordat
DNA-polymerase van het 3'-uiteinde naar het 5'-uiteinde afleest (afleesrichting), wordt de
nieuwe streng van 5' naar 3' gesynthetiseerd.
Replicatie vindt in twee richtingen plaats. In de ene richting kan DNA-polymerase vanaf het
replicatiestartpunt het uit elkaar gaan van de ketens volgen om de leidende streng te
synthetiseren. In de andere richting kan er steeds maar een klein stukje DNA worden
gesynthetiseerd, doordat dit achterwaarts gebeurt, dit worden okazaki-fragmenten
genoemd. De RNA-primers worden vervangen door DNA-nucleotiden, daarna koppelt
DNA-ligase de Okazaki-fragmenten aan elkaar, waardoor de leidende streng gevormd
wordt.
