Summary
Samenvatting thema 4: DNA (biologie voor jou VWO5)
- Course
- Level
- Book
Een samenvatting van thema 4: DNA van het boek biologie voor jou voor de jaarlaag vwo 5.
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
Seller
Follow
demi61
Content preview
Thema 4: DNA4.1: de bouw en functie van DNA
Het genoom
In bijna elke cel van het lichaam zit DNA (desoxyribonucleïnezuur). DNA bepaalt de functie van de cel
en levert de instructies waarmee ribosomen eiwitten produceren. Eiwitten zorgen voor bv. de
oogkleur, bloedgroep en lengte. Alle erfelijke informatie bij elkaar = genoom (in alle cellen hetzelfde).
- Bij eukaryoten: DNA in chromosomen in de celkern (kernDNA), in de mitochondriën (mtDNA)
en in de chloroplasten. De mitochondriën functioneren onafhankelijk van de rest van de cel.
- Bij prokaryoten: al het DNA zit los in het cytoplasma. Ze bevatten een circulair DNA-molecuul
en sommige bevatten ook plasmide: korte stukjes circulair DNA.
De bouw van DNA
Een DNA-molecuul is een nucleïnezuur (komen voor
in de celkern en cytoplasma). DNA bestaat uit 2
losse ketens nucleotide. Een nucleotide is
opgebouwd uit de monosacharide desoxyribose
(suikergroep), een fosfaatgroep en een
stikstofbase. De stikstofbase is het belangrijkste en
er zijn 4 soorten: adenine (A), thymine (T), cytosine
(C) en guanine (G). Bij het enkelstrengs DNA (in het
midden van de afbeelding) kun je zien dat de
uiteinde verschillend zijn. Aan de bovenkant steekt
fosfaatgroep uit -> 5’-uiteinde. Aan de andere kant steekt de OH-groep uit (niet getekend) -> 3’-
uiteinde. De nucleotide is bij de stikstofbasen aan elkaar gekoppeld -> met m.b.v. waterstofbruggen
vormen zij hier basenparen (zwakke binding maar door het grote aantal wel stevig). Bij een
dubbelstrengs DNA-molecuul (rechts van de afbeelding) hebben de ketens een helixstructuur. Bij
eukaryoten is het DNA verdeeld over verschillende chromosomen. Een chromosoom bestaat uit 1
zeer lange dubbelstrengs DNA-molecuul (kan wel 5 cm zijn!). Het is zeer compact en past zo in de
celkern. Afhankelijk van de fase is hij losser of strakker opgerold, maar het is eerst rond een aantal
eiwitten gerold: de histonen. Deze vormen samen het DNA eromheen een nucleosoom. DNA tussen 2
nucleosomen noem je koppelings-DNA. Door de afwisseling krijgt een DNA-molecuul het uiterlijk van
een kralenketting en door de lussen en vouwen is het erg compact.
DNA-sequentie
De volgorde waarin nucleotide (stikstofbasen) in een DNA-molecuul zijn gerangschikt noem je de
sequentie. A altijd tegenover T en C altijd tegenover G. (veel variaties zitten hierin).
Niet-coderend DNA
Ong. 98,5% van het DNA in een mens codeert niet voor eiwitten -> niet-coderend DNA. Vroeger
dacht men dat het geen functie had, maar nu is er ontdekt dat sommige delen van dit DNA kan
coderen voor andere moleculen: ze hebben een reguleren functie bij de synthese van eiwitten. Een
deel ervan bestaat uit repetitief DNA: herhaling korte nucleotidesequenties, een andere deel bestaat
uit genen die hun functie verloren hebben (pseudogenen).
4.2: DNA-replicatie
Replicatiestartpunt en replicatiebel
DNA-replicatie vindt plaats tijdens de S-fase in de celcyclus. Het begint bij het replicatiestartpunt
(eukaryoten hebben meerdere, prokaryoten maar 1). Het enzym helicase verbreekt in 2 richtingen de
waterstofbruggen tussen stikstofbasen -> een replicatiebel ontstaat omdat 2 DNA-strengen los zitten.
Om te zorgen dat er geen waterstofbruggen gevormd meer kunnen worden binden er zich speciale
eiwitten aan de basenparen. Een primer (kort stukje nucleïnezuur RNA gesynthetiseerd door
primase) begint de replicatie doordat het complementair is aan een stukje van de DNA-sequentie. Dit
zorgt ervoor dat het enzym DNA-polymerase alleen nucleotiden kan vastplakken aan het 3’uiteinde.
Deze gaat dan langs de streng en bindt dan de vrije nucleotide (zitten los in het cytoplasma = dTTP,
dGTP, dATP en dCTP) aan de stikstofbasen (energie van het afsplitsen van de fosfaatgroep van de
, vrijenucleotide). Dit gebeurt bij beide strengen, maar bij 1 keten kan DNA-polymerase er niet in een x
over heen (volgende streng -> anders is het de leidende streng) dit kan alleen maar in kleine stukjes
DNA (Okazaki-fragmenten) omdat de afleesrichting niet klopt. Het enzym DNA-ligase plakt deze
fragmenten aan elkaar. Daarna worden alle primers vervangen door DNA-nucleotiden.
Telomeren en veroudering
De volgende streng kan niet volledig gerepliceerd worden door DNA-polymerase omdat
er geen 3’uiteinde beschikbaar is en de primer weg is. Dit laatste gedeelte wordt er dan
afgeknipt. Er raken hier geen genen bij beschadigd omdat er telomeren (niet-coderend
DNA) aan het eind van DNA zit. Bij elke celdeling wordt dit dus korter: na ong. 50
delingen is er nog maar 1/5 deel over en kan hij zich niet meer delen -> apoptose
(geprogammeerde celdood). -> mensen worden hier niet oud genoeg voor.
PCR
Bij PCR wordt een specifiek stukje DNA gekopieerd zodat er genoeg is voor onderzoek.
Korte stukjes DNA (20-30 nucleotiden) worden dan gebruikt als primers. Dit is gemaakt
in een laboratorium en is complementair aan een stukje van het DNA dat
vermenigvuldigd moet worden. Er zijn 2 soorten primers nodig: voor elke streng één.
Denaturatie zorgt er dan voor dat de 2 strengen DNA uit elkaar gaan.
Sequensen en gelelektroforese
Sequensen is het bepalen van de nucleotidevolgorde van het DNA -> dit wordt gedaan
aan de hand van leidende strengen. Je bent miljoenen stukjse DNA nodig om de
nucleotidesequentie te bepalen (PCR regelt dit). Voor sequencing ben je eerst een
speciale PCR-reactie nodig gevolgd door gelelektroforese:
1. Speciale PCR-reactie: didexosynucleotiden (ddA, ddC, ddG en ddT) (geen OH-
groep bevattend zodat de replicatie stopt) worden aan een bepaalde stof
gebonden die voor een bepaalde kleur fluoresceert. Deze worden dan 1 voor 1
aan de leidende strengen, DNA-polymerase, DNA-nucleotiden en primers
toegevoegd. Dit plaats je dan 1 voor 1 in een PCR-machine waarbij na verloop
van tijd steeds meer kopieën worden afgesloten met didesoxynucleotide
(lange en korte ketens ontstaan).
2. Gelelektroforese: het scheiden van de verschillende fragmenten m.b.v.
elektrische spanning in een gel (netwerk van vezels (moleculaire zeef)). Ze
worden allemaal aan de – kant aangebracht. Door de stroom bewegen ze dan
naar de + kant -> kleinere deeltjes gaan sneller en komen verder.
Nieuwe technieken
Aan gelelektroforese zit een nadeel: tijdrovend. Het kost wel 15 jaar om alles van een
mens af te lezen. andere technieken kunnen het in 1 dag. Dit is belangrijk om dat
DNA-sequentie informatie geeft over de verwantschap, risico ziekten en reactie op
medicijnen.
DNA-fingerprinting en restrictie-enzymen
DNA-profiel is ook wel het DNA-fingerprint en is voor ieder mens uniek: veel verschillende soorten
allelen en chromosomen die onderling ook nog eens verschillen van elkaar. Bij het bepalen van het
DNA-profiel worden beide allelen van min. 10 onafhankelijke overervende loci met repetitief DNA
onderzocht. PCR verdubbeld dit en restrictie-enzymen (afkomstig van bacteriën) knippen dit DNA
dan. -> deze enzymen herkennen een specifieke nucleotidesequentie (4tot8) en knippen het DNA
daar door. Deze loci hebben dan verschillende lengtes en kunnen weer van elkaar worden
gescheiden door gelelektroforese -> DNA-profielen kun je zo met elkaar vergelijken.
4.3: transcriptie
De bouw van RNA
Met de informatie in de genen van DNA maken ribosomen in de cel eiwitten. Hierbij wordt een DNA-
sequentie omgezet in een RNA-molecuul. Verschillen tussen DNA en RNA:
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller demi61. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $0.00. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
59804 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now