In deze samenvatting van thema 2 DNA van de methode Biologie voor Jou (5 vwo/atheneum) vindt je een uitgebreide uitleg van de werking van DNA. Compleet met afbeeldingen en BINAS verwijzingen.
Vind je mijn samenvattingen net zo goed werken als ik? Zie ook mijn andere documenten van de vakken: Na...
Samenvatting biologie thema 2
Paragraaf 1
DNA bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een organisme en zorgt voor de
zelforganisatie en zelfregulatie van een organisme tijdens zijn levensloop. Ook bevat het informatie
over het reproduceren van een organisme. Het wijzigen van de eigenschappen van bacteriën,
schimmels, planten en dieren heet genetische modificatie. Hierbij wordt een gen van een bepaald
organisme overgebracht naar het DNA van een ander organisme. Organismen waarbij het DNA is
veranderd noem je transgeen, ggo (genetisch gemodificeerd organisme) of gmo (genetically
modified organism). Genetische modificatie wordt niet alleen toegepast in de geneeskunde maar ook
in de industrie, landbouw en voedingsmiddelenindustrie. Bij gentherapie brengt men gezonde genen
in bij een zieke patiënt die op deze manier genezen kan worden.
Paragraaf 2
Het genoom is het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme (de chromosomen,
en alle organellen die DNA bevatten bij elkaar). Alle cellen van een organisme hebben hetzelfde
genoom. Mitochondriën en chloroplasten bevatten hun eigen DNA en functioneren dus onafhankelijk
van de cel. Het DNA van mitochondriën wordt mtDNA genoemd. Een DNA-molecuul is een
nucleïnezuur dat bestaat uit 2 ketens van aan elkaar vast gekoppelde nucleotiden. Een nucleotide
bestaat uit de monosacharide desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase. Er komen 4
verschillende stikstofbasen voor in DNA-moleculen: adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en
guanine (G).
5’
A,T,C,G
3’
In de afbeelding is te zien dat beide uiteinden van een nucleotideketen verschillend zijn. Aan het 5’-
uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep en aan het 3’-uiteinde bevindt zich een OH-groep aan het 3 e
C-atoom van desoxyribose vastzit. Dit onderscheid is belangrijk omdat DNA altijd van het 3’-uiteinde
naar het 5’-uiteinde wordt afgelezen en gekopieerd. De stikstofbasen zijn geen deel van de keten
maar steken uit en vormen een basenpaar met een stikstofbase van de andere kant. Door deze vaste
paren (A&T en C&G) noemen we de 2 nucleotideketens van een DNA-molecuul complementair. De
basenparing komt tot stand door waterstofbruggen. Het DNA-molecuul heeft een helixstructuur en
de ketens lopen in tegengestelde richting (de een van 5’ naar 3’ en de ander van 3’ naar 5’). Bij
eukaryoten (planten, dieren en schimmels) bestaat maar een klein deel van al het DNA in een cel uit
genen. Het overige DNA codeert niet voor eiwitten en wordt daarom niet-coderend DNA genoemd.
De volgorde waarin nucleotiden zijn gerangschikt noem je een sequentie.
, Paragraaf 3
De replicatie van DNA vindt plaats tijdens de S-fase van de celcyclus. In het kernplasma bevinden zich
vrije nucleotiden: dATP, dTTP, dGTP en dCTP. Ze bestaan uit desoxyribose (d), een base (A, T, C of G)
en drie fosfaatgroepen (TP). De binding tussen de fosfaatgroepen bevat veel chemische energie die
vrijkomt bij het afsplitsen van de groepen.
DNA-replicatie:
- DNA-replicatie begint bij een replicatiestartpunt. In twee richtingen worden daar de
waterstofbruggen tussen de basenparen verbroken door het enzym helicase. De
helixstructuur wordt verbroken in twee losse strengen waardoor een replicatiebel ontstaat.
- Op de plaats waar de basenparing is verbroken binden speciale eiwitten (singlestrand binding
proteïnen) aan de strengen. Deze voorkomen dat er nieuwe waterstofbruggen gevormd
worden met de vrijgekomen basen in de andere streng.
- Het enzym DNA-polymerase schuift vervolgens langs de enkelvoudige ketens en bindt dATP,
dTTP, dGTP en dCTP uit het kernplasma aan de vrijgekomen stikstofbasen. Doordat DNA-
polymerase van het 3’-uiteinde naar het 5’-uiteinde afleest wordt de nieuwe streng
gesynthetiseerd in de richting van het 5’-uiteinde naar het 3’-uiteinde. Een volgende
nucleotide kan alleen binden aan het 3’-uiteinde van een nucleotide dat al is ingebouwd.
- Langs beide ketens bewegen DNA-polymerase-enzymen zich in tegengestelde richting om
een nieuwe keten te synthetiseren. Replicatie langs één van de strengen in een replicatiebel
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 DNA-polymerase steeds maar korte stukjes DNA
synthetiseren, omdat dit achterwaarts moet gebeuren.
- Het enzym DNA-ligase koppelt de korte DNA-fragmenten aan elkaar waardoor de volgende
streng wordt gevormd.
- Op de plaatsen waar een nieuwe keten langs de oude keten is gevormd neemt het DNA weer
een helixvorm aan. Het chromosoom bestaat dan uit twee chromatiden (twee
helixstructuren).
Door PCR (Polymerase Chain Reaction) kunnen een of meerdere delen uit het DNA gekopieerd
worden tot er genoeg is voor onderzoek. Voor PCR heb je primers nodig, dat zijn korte stukjes DNA
van 20 tot 30 nucleotiden die gemaakt worden in een lab. Ze zijn complementair aan een deel van
het DNA dat men wilt kopiëren. DNA-polymerase kan alleen dubbele strengen DNA kopiëren en plakt
alleen vast aan het 3’-uiteinde van een al bestaande streng. Bij PCR is ook DNA-polymerase nodig
samen met DNA-nucleotiden. Je kunt de nucleotidevolgorde (DNA-sequentie) bepalen doormiddel
van PCR die wordt gevolgd door gelelektroforese. Dit noem je ook wel sequensen. Door
gelelektrofrorese kunnen DNA-fragmenten onder invloed van een elektrische spanning door een gel
bewegen. Grote fragmenten komen niet ver en kleine fragmenten juist wel. Door de fluorescerende
labels zijn ze te zien als bandjes in de gel. In niet-coderend DNA bevinden zich bepaalde loci die
bestaan uit herhalingen van korte DNA-sequenties achter elkaar, we noemen dit repetitief DNA. Het
aantal herhalingen verschilt per persoon. Een DNA-fingerprint is het unieke DNA-profiel van een
persoon. Met restrictie-enzymen worden de loci met repeats uit het DNA geknipt. Hoe groter het
aantal repeats, hoe groter het fragment dat ontstaat.
Paragraaf 4
Er zijn verschillende typen MRA: rRNA (ribosomaal RNA), tRNA (transfer-RNA) en mRNA (message-
RNA). Bij transcriptie wordt langs een deel van een nucleotidenketen een RNA-molecuul gevormd
door het enzym RNA-polymerase. RNA bestaat uit een enkele streng nucleotiden en bevat ribose (r)
i.p.v. desoxyribose en uracil (U) i.p.v. thymine (T). De template-streng (of matrijsstreng) is de
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper femkekerstma. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor $3.35. Je zit daarna nergens aan vast.
