Biologie voor jou 5VWO Thema 4 DNA Samenvatting
Basisstof 1 De bouw en functie van DNA (BINAS 67H, 71)
DNA (desoxyribonucleïnezuur):
Bevat info over erfelijke eigenschappen en bepaalt de functie van een cel en levert
instructies waarmee ribosomes in cel verschillende eiwitten (proteïnen) kunnen maken
⁃ Genoom: geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme (alle cellen van
organisme hebben zelfde genoom)
Bij eukaryoten omvat genoom al het kernDNA (DNA in alle chromosomen in de celkern bij
eukaryoten) en het DNA in celorganellen:
⁃ mtDNA (DNA in mitochondriën)
⁃ cpDNA (DNA in chloroplasten)
Bij prokaryoten vormt al het DNA dat los in cytoplasma van cel voorkomt: een circulaire
DNA-streng en Plasmiden (korte stukjes circulair DNA in het cytoplasma bij sommige
prokaryoten)
⁃ Nucleïnezuur: een DNA-molecuul is een nucleïnezuur
⁃ Nucleotide: DNA bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden die
bestaan uit desoxyribose (een van de monosachariden; heeft 5 C-atomen), een
fosfaatgroep en een stikstofbase (Adenine, Thymine, Cytosine of Guanine)
De nucleotidenketens liggen in een dubbele spiraal (Helixstructuur: in een dubbelstrengs
DNA-molecuul zijn de twee ketens in een spiraalvorm om elkaar heen gedraaid) om elkaar
gewonden. Monosacchariden en fosfaatgroepen wisselen elkaar af. Stikstofbasen steken
aan zijkant uit.
⁃ 5’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een fosfaatgroep bevindt (aan 5e C-
atoom van desoxyribose)
⁃ 3’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een OH-groep bevindt (aan 3e C-
atoom van desoxyribose)
⁃ Basenparing: stikstofbasen verbinden twee DNA-nucleotideketens met elkaar door
vaste basenparing (A met T & G met C) (komt tot stand door waterstofbruggen)
⁃ Enkelstrengs-DNA: keten van aan elkaar gekoppelde nucleotiden
⁃ Dubbelstrengs-DNA: twee nucleotidenketens die bij elkaar worden gehouden door de
waterstofbruggen tussen de complementaire stikstofbasen
Bij eukaryoten bestaat chromosoom uit 1 lang DNA-molecuul met eiwitten.
⁃ Histonen: eiwitten waar dubbelstrengs DNA omheen is gewikkeld
⁃ Nucleosoom: een aantal histonen bij elkaar met het eromheen gewikkeld DNA
⁃ Sequentie: volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt (bv
GATATTAGGTCC enz)
Gen: deel DNA-molecuul dat code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen 1 of
meerdere eiwitten kunnen synthetiseren.
⁃ niet-coderend-DNA: DNA dat niet codeert voor eiwitten (mens ongeveer 98,5%)
Een deel hiervan:
- codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben bij synthese van
eiwitten
⁃ Bestaat uit Repetitief DNA: herhalingen van korte DNA-sequenties achter elkaar in
een DNA-molecuul
⁃ Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren
, Basisstof 2 DNA-replicatie
⁃ DNA-replicatie: kopiëren van het DNA voor de celdeling
⁃ S-fase: fase van de celcyclus waarin het DNA wordt gekopieerd
In kernplasma zijn o.a. vrije nucleotiden dATP, dTTP, dGTP en dCTP (desoxyribose (d) +
een base (A, T, G of C) en 3 fosfaatgroepen (TP)). Bij splitsing 2 fosfaatgroepen komt
energie vrij want de bindingen ertussen bevatten veel chemische energie.
DNA-replicatie begint bij replicatiestartpunten. Helicase (enzym) verbreekt de
waterstofbruggen tussen de basenparen (aan het begin van de DNA-replicatie). Hierdoor
ontstaat:
⁃ Replicatiebel: ontstaat bij DNA-replicatie bij eukaryoten doordat de waterstofbruggen
tussen de basenparen in twee richtingen worden verbroken waardoor de helixstructuur
verdwijnt en de twee strengen van het DNA-molecuul in beide richtingen uit elkaar
gaan
⁃ Primer (bij DNA-replicatie): 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 dATP, dTTP, dGTP of dCTP (vrije nucleotiden) uit het kernplasma met
waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde van een al ingebouwde nucleotide bindt (kost
energie)
Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe complementaire nucleotideketen.
⁃ Afleesrichting: DNA-polymerase leest een DNA-streng af van het 3’-uiteinde naar het
5’-uiteinde (DNA-replicatie vindt langs beide ketens plaats in deze richting)
⁃ Leidende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase het uit
elkaar gaan van de strengen kan volgen om een nieuwe complementaire DNA-streng
te synthetiseren in de richting van het 5’-uiteinde naar het 3’-uiteinde
⁃ Okazaki-fragmenten: korte stukjes DNA doordat synthese achterwaarts plaatsvindt
⁃ DNA-ligase: enzym dat korte DNA-fragmenten (Okazaki-fragmenten) aan elkaar
koppelt
⁃ Volgende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase alleen
korte stukjes DNA kan synthetiseren om een nieuwe complementaire DNA-streng te
vormen in de richting van het 5’-uiteinde naar het 3’-uiteinde
⁃ Telomeer: niet-coderend repetitief DNA aan de uiteinden van een DNA-molecuul dat is
ingekapseld in beschermende eiwitten (wordt korter bij elke celdeling)
Bij einde volgende streng kan de DNA-polymerase niet delen want 3’ uiteinde is er niet dus
is er steeds een klein stukje enkelstrengs dna over en die wordt door enzym verwijderd
Na ongeveer 50 celdingen cel van mens dood > apoptose
⁃ PCR: techniek waarmee een of meer specifieke gedeelten uit het DNA worden
gekopieerd (heel veel)
⁃ Sequensen: bepalen van de nucleotidevolgorde van DNA
⁃ Gelelektrosefase: techniek waarmee DNA-fragmenten in een gel op lengte worden
gescheiden onder invloed van elektrische spanning
⁃ DNA-fingerprint (DNA-profiel): uniek patroon van repetitief DNA waarmee je een
persoon kunt identificeren
⁃ Restrictie-enzymen: enzymen die een specifieke nucleotidesequentie kunnen
herkennen en doorknippen
Basisstof 1 De bouw en functie van DNA (BINAS 67H, 71)
DNA (desoxyribonucleïnezuur):
Bevat info over erfelijke eigenschappen en bepaalt de functie van een cel en levert
instructies waarmee ribosomes in cel verschillende eiwitten (proteïnen) kunnen maken
⁃ Genoom: geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme (alle cellen van
organisme hebben zelfde genoom)
Bij eukaryoten omvat genoom al het kernDNA (DNA in alle chromosomen in de celkern bij
eukaryoten) en het DNA in celorganellen:
⁃ mtDNA (DNA in mitochondriën)
⁃ cpDNA (DNA in chloroplasten)
Bij prokaryoten vormt al het DNA dat los in cytoplasma van cel voorkomt: een circulaire
DNA-streng en Plasmiden (korte stukjes circulair DNA in het cytoplasma bij sommige
prokaryoten)
⁃ Nucleïnezuur: een DNA-molecuul is een nucleïnezuur
⁃ Nucleotide: DNA bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden die
bestaan uit desoxyribose (een van de monosachariden; heeft 5 C-atomen), een
fosfaatgroep en een stikstofbase (Adenine, Thymine, Cytosine of Guanine)
De nucleotidenketens liggen in een dubbele spiraal (Helixstructuur: in een dubbelstrengs
DNA-molecuul zijn de twee ketens in een spiraalvorm om elkaar heen gedraaid) om elkaar
gewonden. Monosacchariden en fosfaatgroepen wisselen elkaar af. Stikstofbasen steken
aan zijkant uit.
⁃ 5’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een fosfaatgroep bevindt (aan 5e C-
atoom van desoxyribose)
⁃ 3’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een OH-groep bevindt (aan 3e C-
atoom van desoxyribose)
⁃ Basenparing: stikstofbasen verbinden twee DNA-nucleotideketens met elkaar door
vaste basenparing (A met T & G met C) (komt tot stand door waterstofbruggen)
⁃ Enkelstrengs-DNA: keten van aan elkaar gekoppelde nucleotiden
⁃ Dubbelstrengs-DNA: twee nucleotidenketens die bij elkaar worden gehouden door de
waterstofbruggen tussen de complementaire stikstofbasen
Bij eukaryoten bestaat chromosoom uit 1 lang DNA-molecuul met eiwitten.
⁃ Histonen: eiwitten waar dubbelstrengs DNA omheen is gewikkeld
⁃ Nucleosoom: een aantal histonen bij elkaar met het eromheen gewikkeld DNA
⁃ Sequentie: volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt (bv
GATATTAGGTCC enz)
Gen: deel DNA-molecuul dat code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen 1 of
meerdere eiwitten kunnen synthetiseren.
⁃ niet-coderend-DNA: DNA dat niet codeert voor eiwitten (mens ongeveer 98,5%)
Een deel hiervan:
- codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben bij synthese van
eiwitten
⁃ Bestaat uit Repetitief DNA: herhalingen van korte DNA-sequenties achter elkaar in
een DNA-molecuul
⁃ Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren
, Basisstof 2 DNA-replicatie
⁃ DNA-replicatie: kopiëren van het DNA voor de celdeling
⁃ S-fase: fase van de celcyclus waarin het DNA wordt gekopieerd
In kernplasma zijn o.a. vrije nucleotiden dATP, dTTP, dGTP en dCTP (desoxyribose (d) +
een base (A, T, G of C) en 3 fosfaatgroepen (TP)). Bij splitsing 2 fosfaatgroepen komt
energie vrij want de bindingen ertussen bevatten veel chemische energie.
DNA-replicatie begint bij replicatiestartpunten. Helicase (enzym) verbreekt de
waterstofbruggen tussen de basenparen (aan het begin van de DNA-replicatie). Hierdoor
ontstaat:
⁃ Replicatiebel: ontstaat bij DNA-replicatie bij eukaryoten doordat de waterstofbruggen
tussen de basenparen in twee richtingen worden verbroken waardoor de helixstructuur
verdwijnt en de twee strengen van het DNA-molecuul in beide richtingen uit elkaar
gaan
⁃ Primer (bij DNA-replicatie): 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 dATP, dTTP, dGTP of dCTP (vrije nucleotiden) uit het kernplasma met
waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde van een al ingebouwde nucleotide bindt (kost
energie)
Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe complementaire nucleotideketen.
⁃ Afleesrichting: DNA-polymerase leest een DNA-streng af van het 3’-uiteinde naar het
5’-uiteinde (DNA-replicatie vindt langs beide ketens plaats in deze richting)
⁃ Leidende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase het uit
elkaar gaan van de strengen kan volgen om een nieuwe complementaire DNA-streng
te synthetiseren in de richting van het 5’-uiteinde naar het 3’-uiteinde
⁃ Okazaki-fragmenten: korte stukjes DNA doordat synthese achterwaarts plaatsvindt
⁃ DNA-ligase: enzym dat korte DNA-fragmenten (Okazaki-fragmenten) aan elkaar
koppelt
⁃ Volgende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase alleen
korte stukjes DNA kan synthetiseren om een nieuwe complementaire DNA-streng te
vormen in de richting van het 5’-uiteinde naar het 3’-uiteinde
⁃ Telomeer: niet-coderend repetitief DNA aan de uiteinden van een DNA-molecuul dat is
ingekapseld in beschermende eiwitten (wordt korter bij elke celdeling)
Bij einde volgende streng kan de DNA-polymerase niet delen want 3’ uiteinde is er niet dus
is er steeds een klein stukje enkelstrengs dna over en die wordt door enzym verwijderd
Na ongeveer 50 celdingen cel van mens dood > apoptose
⁃ PCR: techniek waarmee een of meer specifieke gedeelten uit het DNA worden
gekopieerd (heel veel)
⁃ Sequensen: bepalen van de nucleotidevolgorde van DNA
⁃ Gelelektrosefase: techniek waarmee DNA-fragmenten in een gel op lengte worden
gescheiden onder invloed van elektrische spanning
⁃ DNA-fingerprint (DNA-profiel): uniek patroon van repetitief DNA waarmee je een
persoon kunt identificeren
⁃ Restrictie-enzymen: enzymen die een specifieke nucleotidesequentie kunnen
herkennen en doorknippen
