Dinsdag 14 november – Hoorcollege 1 – Positionering van het Blok en DNA-structuur en Functie
16 Hoorcolleges – 11 werkcolleges – 22 zelfstudies – 1 WCO
Tussen 10 en 20 december digitale tussentoets. Minimaal 240 van de 300 punten halen, oneindige kansen.
Bij een koolhydraat bevat elk C-atoom een OH-groep. Via het 3’ C-atoom en
het 5’ C-atoom binden de nucleotiden covalent aan elkaar via een
fosfodiester binding. De base maakt onderling waterstofbruggen. De
strengen moeten antiparallel lopen om te zorgen dat ze waterstofbruggen
kunnen vormen. De basen met een dubbele ring worden purines genoemd
(A en G), de basen met een enkele ring worden pyrimidines genoemd (T, C
en U). DNA is ongeveer 2 nm breed, vergelijkbaar met de, net iets
grotere, eiwitten.
Waarom is dubbelstrengs DNA ideaal voor informatiedrager?
- De informatie is dubbel opgeslagen, zo is het te kopiëren en dit
maakt het herstellen van fouten mogelijk
- Dubbelstrengs DNA is erg stabiel waardoor er lange strengen
gevormd kunnen worden die veel DNA kunnen opslaan.
DNA van een zoogdier bevat ongeveer 3 miljard basenparen, dit is gelijk
aan ongeveer 1 meter DNA. Elk chromosoom is 1 meter DNA. Om dit
allemaal in het lichaam te passen moet het enorm worden opgevouwen.
DNA bevat veel negatief geladen fosfaat. Hierom wordt het DNA om een
histon gevouwen (dit wordt een nucleosoom genoemd), en worden deze
histonen allemaal opgerold (dit wordt chromatine genoemd).
DNA wordt gelezen van de 5’ tot 3’ kant. DNA bevat de instructie waarmee
een organisme zichzelf kan namaken en in stand kan houden.
DNA bevat informatie over:
- Samenstelling van de componenten (eiwitten en nucleïnezuren
(DNA en RNA)) van een cel
- Volgorde van maken en hoeveelheid van componenten
Een gen bevat de informatie voor de samenstelling en regulering van
een eiwit of RNA. Een gen bestaat uit:
- Een coderend gebied, de samenstelling van een eiwit
- Een niet-coderend gebied, hoeveelheid van een eiwit
, Dinsdag 14 november – Hoorcollege 2 – DNA-replicatie
Wat is er nodig voor DNA-replicatie:
- Deoxynucleotidetrifosfaten
- DNA polymerase, vormt de deoxyribose-fosfaat/fosfodiester binding in DNA. Hierdoor komt
pyrofosfaat vrij (2 fosfaat groepen), hierdoor is de reactie irreversibel.
Aangezien DNA polymerase zo snel werkt maakt het soms een fout door de verkeerde base te binden.
Proofreading is het proces waarbij DNA polymerase de fouten verwijderd en vervang met de goede basen. De
DNA polymerase kan niet over de verkeerd gekoppelde basenpaar heen waardoor die de fout herkent.
DNA is dubbel strengs, voordat DNA polymerase kan
beginnen moeten er eerst enkelstrengse DNA templates
gevormd worden. Hiervoor moeten de basenparen van
elkaar losgeknipt worden, dit gebeurt door eiwitten die
de waterstofbruggen verbreken, dit gebeurt bij de
‘replicatie origin’. DNA polymerase werkt beide kanten
op zodat het proces sneller verloopt. Voor het DNA
polymerase zit een helicase die telkens de basenparen
uit elkaar haalt.
Aan de 3’ kant zal eerst een primase (begin stuk,
gevormd door een primer) moeten binden aan de
matrijs streng zodat polymerase hier kan beginnen
met het vormen van de streng aan de 5’ kant. Deze
primase is een RNA-deel, daardoor geldt dit alleen bij
DNA, niet bij RNA. Omdat het hele proces zo snel
verloopt zit de polymerase vast aan een ‘sliding
clamp’ (een eiwit om het DNA heen), dit zodat hij niet
tijdens het draaien (helix) er af vliegt. De sliding clamp
krijgt zijn energie hiervoor door de pyrofosfaat die
vrijkomt bij de binding van de base.
DNA polymerase heeft een 3’ 5’ template nodig om zo zijn 5’
3’ streng te maken. Vanaf de replicatie origin komt dit maar
voor bij 1 van de 2 strengen. Aangezien de helicase gewoon
doorgaat met waterstofbruggen verbreken, zal er constant een
nieuwe primer gevormd moeten worden. Hierdoor worden er
telkens kleine fragmenten gevormd: Okazaki fragmenten.
Voordat er een nieuwe primer op de ‘lagging’ streng komt, is er
een moment dat er enkelstrengs DNA ligt te wachten, op dit
moment is dat erg kwetsbaar. Deze streng wordt beschermd
door single strand binding proteïns. Beide DNA polymerases
zitten vast aan dezelfde helicase, hierdoor ontstaat een loop.
In de lagging streng zit telkens een gat en een deel RNA-primer. Het RNA-deel wordt verwijderd door nuclease,
hierdoor ontstaat weer een 3’ kant waar DNA polymerase weer aan het werk kan. Aan het einde van het gat
heeft de 5’ kant een fosfaat groep maar de nucleotide heeft maar 1 fosfaatgroep. Het binden tussen deze
groepen kan niet omdat er geen energie voor is. DNA ligase kan hiervoor energie van een ATP gebruiken en
deze binding wel vormen.
De RNA-primer kan niet direct op het begin van de 3’ streng geplaatst worden, door het continue missen van
het begin worden de Okazaki fragmenten steeds korter. Telomerase is het enzym wat ervoor zorgt dat het
einde van een DNA streng ook gerepliceerd wordt. Als dit niet zou gebeuren wordt DNA steeds korter
waardoor er informatie verloren gaat en de cel op een gegeven moment zal gaan stoppen met delen. Niet alle
cellen hebben telomerase en kunnen dus niet eindeloos delen.
16 Hoorcolleges – 11 werkcolleges – 22 zelfstudies – 1 WCO
Tussen 10 en 20 december digitale tussentoets. Minimaal 240 van de 300 punten halen, oneindige kansen.
Bij een koolhydraat bevat elk C-atoom een OH-groep. Via het 3’ C-atoom en
het 5’ C-atoom binden de nucleotiden covalent aan elkaar via een
fosfodiester binding. De base maakt onderling waterstofbruggen. De
strengen moeten antiparallel lopen om te zorgen dat ze waterstofbruggen
kunnen vormen. De basen met een dubbele ring worden purines genoemd
(A en G), de basen met een enkele ring worden pyrimidines genoemd (T, C
en U). DNA is ongeveer 2 nm breed, vergelijkbaar met de, net iets
grotere, eiwitten.
Waarom is dubbelstrengs DNA ideaal voor informatiedrager?
- De informatie is dubbel opgeslagen, zo is het te kopiëren en dit
maakt het herstellen van fouten mogelijk
- Dubbelstrengs DNA is erg stabiel waardoor er lange strengen
gevormd kunnen worden die veel DNA kunnen opslaan.
DNA van een zoogdier bevat ongeveer 3 miljard basenparen, dit is gelijk
aan ongeveer 1 meter DNA. Elk chromosoom is 1 meter DNA. Om dit
allemaal in het lichaam te passen moet het enorm worden opgevouwen.
DNA bevat veel negatief geladen fosfaat. Hierom wordt het DNA om een
histon gevouwen (dit wordt een nucleosoom genoemd), en worden deze
histonen allemaal opgerold (dit wordt chromatine genoemd).
DNA wordt gelezen van de 5’ tot 3’ kant. DNA bevat de instructie waarmee
een organisme zichzelf kan namaken en in stand kan houden.
DNA bevat informatie over:
- Samenstelling van de componenten (eiwitten en nucleïnezuren
(DNA en RNA)) van een cel
- Volgorde van maken en hoeveelheid van componenten
Een gen bevat de informatie voor de samenstelling en regulering van
een eiwit of RNA. Een gen bestaat uit:
- Een coderend gebied, de samenstelling van een eiwit
- Een niet-coderend gebied, hoeveelheid van een eiwit
, Dinsdag 14 november – Hoorcollege 2 – DNA-replicatie
Wat is er nodig voor DNA-replicatie:
- Deoxynucleotidetrifosfaten
- DNA polymerase, vormt de deoxyribose-fosfaat/fosfodiester binding in DNA. Hierdoor komt
pyrofosfaat vrij (2 fosfaat groepen), hierdoor is de reactie irreversibel.
Aangezien DNA polymerase zo snel werkt maakt het soms een fout door de verkeerde base te binden.
Proofreading is het proces waarbij DNA polymerase de fouten verwijderd en vervang met de goede basen. De
DNA polymerase kan niet over de verkeerd gekoppelde basenpaar heen waardoor die de fout herkent.
DNA is dubbel strengs, voordat DNA polymerase kan
beginnen moeten er eerst enkelstrengse DNA templates
gevormd worden. Hiervoor moeten de basenparen van
elkaar losgeknipt worden, dit gebeurt door eiwitten die
de waterstofbruggen verbreken, dit gebeurt bij de
‘replicatie origin’. DNA polymerase werkt beide kanten
op zodat het proces sneller verloopt. Voor het DNA
polymerase zit een helicase die telkens de basenparen
uit elkaar haalt.
Aan de 3’ kant zal eerst een primase (begin stuk,
gevormd door een primer) moeten binden aan de
matrijs streng zodat polymerase hier kan beginnen
met het vormen van de streng aan de 5’ kant. Deze
primase is een RNA-deel, daardoor geldt dit alleen bij
DNA, niet bij RNA. Omdat het hele proces zo snel
verloopt zit de polymerase vast aan een ‘sliding
clamp’ (een eiwit om het DNA heen), dit zodat hij niet
tijdens het draaien (helix) er af vliegt. De sliding clamp
krijgt zijn energie hiervoor door de pyrofosfaat die
vrijkomt bij de binding van de base.
DNA polymerase heeft een 3’ 5’ template nodig om zo zijn 5’
3’ streng te maken. Vanaf de replicatie origin komt dit maar
voor bij 1 van de 2 strengen. Aangezien de helicase gewoon
doorgaat met waterstofbruggen verbreken, zal er constant een
nieuwe primer gevormd moeten worden. Hierdoor worden er
telkens kleine fragmenten gevormd: Okazaki fragmenten.
Voordat er een nieuwe primer op de ‘lagging’ streng komt, is er
een moment dat er enkelstrengs DNA ligt te wachten, op dit
moment is dat erg kwetsbaar. Deze streng wordt beschermd
door single strand binding proteïns. Beide DNA polymerases
zitten vast aan dezelfde helicase, hierdoor ontstaat een loop.
In de lagging streng zit telkens een gat en een deel RNA-primer. Het RNA-deel wordt verwijderd door nuclease,
hierdoor ontstaat weer een 3’ kant waar DNA polymerase weer aan het werk kan. Aan het einde van het gat
heeft de 5’ kant een fosfaat groep maar de nucleotide heeft maar 1 fosfaatgroep. Het binden tussen deze
groepen kan niet omdat er geen energie voor is. DNA ligase kan hiervoor energie van een ATP gebruiken en
deze binding wel vormen.
De RNA-primer kan niet direct op het begin van de 3’ streng geplaatst worden, door het continue missen van
het begin worden de Okazaki fragmenten steeds korter. Telomerase is het enzym wat ervoor zorgt dat het
einde van een DNA streng ook gerepliceerd wordt. Als dit niet zou gebeuren wordt DNA steeds korter
waardoor er informatie verloren gaat en de cel op een gegeven moment zal gaan stoppen met delen. Niet alle
cellen hebben telomerase en kunnen dus niet eindeloos delen.
