DNA:
Basisstof 1 – De bouw en functie van DNA
DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat de informatie voor de erfelijke
eigenschappen van een levende cel.
Genoom = het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een
organisme.
- Bij eukaryoten: al het kernDNA en het DNA in celorganellen, DNA in
mitochondriën (mtDNA) en DNA in chloroplasten.
- Bij prokaryoten: al het DNA dat los in het cytoplasma van de cel
voortkomt, een circulaire DNA-streng en plasmide(n) (= kort stukje
cirkelvormig DNA).
DNA is een nucleïnezuur en is opgebouwd uit nucleotiden.
- Een nucleotide bestaat uit desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase.
- In DNA komen 4 stikstofbasen voor: adenine (A), cytosine (C),
guanine (G) en thymine (T).
Een DNA-molecuul bestaat uit twee nucleotideketens, die in een dubbele
spiraal (helix) om elkaar heen gewonden liggen.
- In een nucleotideketen wisselen monosachariden en fosfaatgroepen
elkaar af. De stikstofbasen steken er aan de zijkant uit.
- De stikstofbasen vormen vaste paren:
* Adenine met Thymine (A-T)
* Cytosine met Guanine (C-G)
- De uiteinden van een nucleotideketen worden aangegeven met 3’
en 5’.
* Aan het 3’-uiteinde bevindt zich een OH-groep aan het derde C-
atoom van desoxyribose.
* Aan het 5’-uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep aan het vijfde C-
atoom van desoxyribose.
Bij eukaryoten bestaan een chromosoom uit één lang DNA-molecuul met
eiwitten.
- Dubbelstrengs DNA is rond histonen (eiwitten) gewikkeld.
- Een aantal histonen met DNA vormt een nucleosoom.
Sequentie = de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn
gerangschikt.
Coderend DNA = een deel van een DNA-molecuul (een gen) dat de
code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen een of meer eiwitten
kunnen synthetiseren.
Niet-coderend DNA = grote delen van het DNA coderen niet voor
eiwitten. Een deel daarvan:
, - Codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben
bij de synthese van eiwitten.
- Bestaat uit repetitief DNA: herhalingen van korte
nucleotidesequenties.
- Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren.
Basisstof 2 – DNA-replicatie
DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus.
DNA-replicatie begint bij replicatiestartpunten. Het enzym helicase
verbreekt de waterstofbruggen tussen de basenparen waardoor een
replicatiebel ontstaat.
Primer = een kort stukje van het nucleïnezuur RNA dat complementair
is aan een deel van de DNA-sequentie en wordt gesynthetiseerd door
het enzym primase.
DNA-polymerase = enzym dat vanaf een primer langs een
enkelstrengs DNA-keten schuift en vrije nucleotiden (dATP, dTTP, dGTP
of dCTP) uit het kernplasma met waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde
van een al ingebouwde nucleotide bindt.
Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe
complementaire nucleotideketen.
DNA-replicatie vindt langs beide ketens plaats in de richting van het 3’-
uiteinde naar het 5’-uiteinde (afleesrichting).
- Langs de leidende keten volgt DNA-polymerase het uiteenwijken van
de ketens.
- Langs de volgende keten vindt replicatie in de omgekeerde richting
plaats, hierbij ontstaan korte Okazaki-fragmenten die door DNA-
ligase aan elkaar worden geplakt.
DNA-polymerase kan het einde van de volgende streng niet repliceren
doordat er geen 3’-uiteinde beschikbaar is. Hierdoor wordt het DNA-
molecuul bij elke celdeling korter.
Telomeren = niet-coderend, repetitief DNA aan de uiteinden van een DNA-
molecuul dat is ingekapseld in beschermende eiwitten en moet voorkomen
dat de genen in het DNA worden beschadigd.
- Bij elke celdeling wordt een telomeer korter.
- Bij de mens kan een cel zich na ongeveer vijftig celdelingen niet
meer delen en ondergaat dan apoptose (geprogrammeerde celdood)
- De levensduur van de cellen van een organisme hangt af van de
lengte van de telomeren en de snelheid waarmee ze korter worden.
Met PCR en gelelektroforese kan men de nucleotidesequentie van DNA
bepalen:
- PCR (Polymerase Chain Reaction) = het kopiëren van een of meer
specifieke gedeelten uit het DNA in een PCR-machine.
- Gelelektroforese = het scheiden van DNA-fragmenten op grond van
hun grootte.
Basisstof 1 – De bouw en functie van DNA
DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat de informatie voor de erfelijke
eigenschappen van een levende cel.
Genoom = het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een
organisme.
- Bij eukaryoten: al het kernDNA en het DNA in celorganellen, DNA in
mitochondriën (mtDNA) en DNA in chloroplasten.
- Bij prokaryoten: al het DNA dat los in het cytoplasma van de cel
voortkomt, een circulaire DNA-streng en plasmide(n) (= kort stukje
cirkelvormig DNA).
DNA is een nucleïnezuur en is opgebouwd uit nucleotiden.
- Een nucleotide bestaat uit desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase.
- In DNA komen 4 stikstofbasen voor: adenine (A), cytosine (C),
guanine (G) en thymine (T).
Een DNA-molecuul bestaat uit twee nucleotideketens, die in een dubbele
spiraal (helix) om elkaar heen gewonden liggen.
- In een nucleotideketen wisselen monosachariden en fosfaatgroepen
elkaar af. De stikstofbasen steken er aan de zijkant uit.
- De stikstofbasen vormen vaste paren:
* Adenine met Thymine (A-T)
* Cytosine met Guanine (C-G)
- De uiteinden van een nucleotideketen worden aangegeven met 3’
en 5’.
* Aan het 3’-uiteinde bevindt zich een OH-groep aan het derde C-
atoom van desoxyribose.
* Aan het 5’-uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep aan het vijfde C-
atoom van desoxyribose.
Bij eukaryoten bestaan een chromosoom uit één lang DNA-molecuul met
eiwitten.
- Dubbelstrengs DNA is rond histonen (eiwitten) gewikkeld.
- Een aantal histonen met DNA vormt een nucleosoom.
Sequentie = de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn
gerangschikt.
Coderend DNA = een deel van een DNA-molecuul (een gen) dat de
code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen een of meer eiwitten
kunnen synthetiseren.
Niet-coderend DNA = grote delen van het DNA coderen niet voor
eiwitten. Een deel daarvan:
, - Codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben
bij de synthese van eiwitten.
- Bestaat uit repetitief DNA: herhalingen van korte
nucleotidesequenties.
- Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren.
Basisstof 2 – DNA-replicatie
DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus.
DNA-replicatie begint bij replicatiestartpunten. Het enzym helicase
verbreekt de waterstofbruggen tussen de basenparen waardoor een
replicatiebel ontstaat.
Primer = een kort stukje van het nucleïnezuur RNA dat complementair
is aan een deel van de DNA-sequentie en wordt gesynthetiseerd door
het enzym primase.
DNA-polymerase = enzym dat vanaf een primer langs een
enkelstrengs DNA-keten schuift en vrije nucleotiden (dATP, dTTP, dGTP
of dCTP) uit het kernplasma met waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde
van een al ingebouwde nucleotide bindt.
Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe
complementaire nucleotideketen.
DNA-replicatie vindt langs beide ketens plaats in de richting van het 3’-
uiteinde naar het 5’-uiteinde (afleesrichting).
- Langs de leidende keten volgt DNA-polymerase het uiteenwijken van
de ketens.
- Langs de volgende keten vindt replicatie in de omgekeerde richting
plaats, hierbij ontstaan korte Okazaki-fragmenten die door DNA-
ligase aan elkaar worden geplakt.
DNA-polymerase kan het einde van de volgende streng niet repliceren
doordat er geen 3’-uiteinde beschikbaar is. Hierdoor wordt het DNA-
molecuul bij elke celdeling korter.
Telomeren = niet-coderend, repetitief DNA aan de uiteinden van een DNA-
molecuul dat is ingekapseld in beschermende eiwitten en moet voorkomen
dat de genen in het DNA worden beschadigd.
- Bij elke celdeling wordt een telomeer korter.
- Bij de mens kan een cel zich na ongeveer vijftig celdelingen niet
meer delen en ondergaat dan apoptose (geprogrammeerde celdood)
- De levensduur van de cellen van een organisme hangt af van de
lengte van de telomeren en de snelheid waarmee ze korter worden.
Met PCR en gelelektroforese kan men de nucleotidesequentie van DNA
bepalen:
- PCR (Polymerase Chain Reaction) = het kopiëren van een of meer
specifieke gedeelten uit het DNA in een PCR-machine.
- Gelelektroforese = het scheiden van DNA-fragmenten op grond van
hun grootte.
