Dit is een alomvattende samenvatting over hoofdstuk 2 DNA, van het handboek Biologie Voor Jou 5VWO. Dit document behandelt tentamenstof dat ook SE-stof is. Deze stof wordt drie keer getoetst in de bovenbouw en met behulp van deze samenvatting heb ik elke keer een 8 gehaald!
5V H2 DNA Biologie
2.1 Wat kun je doen met DNA?
- DNA bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een organisme en zorgt voor de zelforganisatie en
zelfregulatie van een organisme tijdens zijn levensloop. Bevat ook info over reproduceren.
- Genetische modificatie: eigenschappen van organismen wijzigen, hierbij wordt een gen van een organisme in een
ander organisme gedaan.
- Transgeen/ggo (genetisch gemodificeerd organisme)/gmo: organisme waarbij het DNA is veranderd.
+ Wordt veel gebruikt in de geneeskunde, industrie, landbouw en voedingsmiddelenindustrie.
+ Bij landbouw gebeurt het om de productie te verhogen.
- Gentherapie: voor afwijkende of ontbrekende (erfelijke aandoeningen) worden gezonde genen aangebracht bij de
patiënt in de hoop dat deze zo kan worden genezen.
2.2 De bouw en functie van DNA
- Genoom: het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme.
+ Elke cel bevat hetzelfde genoom.
+ Bij eukaryoten zit het genoom in chromosomen in de celkern en in sommige organellen.
- mtDNA: het DNA van mitochondriën (deze bevatten hun eigen DNA).
- Mitochondriën en chloroplasten bevatten hun eigen DNA waarmee ze onafhankelijk van de cel functioneren.
+ Bij prokaryoten komt het DNA voor los in het cytoplasma (circulair DNA).
- DNA molecuul nucleïnezuur ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden monosacharide desoxyribose,
fosfaatgroep en een stikstofbase 4 soorten stikstofbasen; adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
- Polymerisatie: het aan elkaar koppelen van nucleotiden. Een desoxyribose bestaat uit vijf C-atomen. Aan het eerste
C-atoom zit een stikstofbase en aan de vijfde zit een fosfaatgroep. Het derde C-atoom gaat door een
condensatiereactie een binding aan met de fosfaatgroep van de volgende nucleotide. Er ontstaat een polymeer van
afwisselend gekoppelde fosfaatgroepen en monosachariden.
+ 5’ einde fosfaatgroep.
+ 3’ einde OH-groep (want condensatiereactie).
- DNA wordt ALTIJD van 3’ naar 5’ afgelezen en gekopieerd.
- Stikstofbasen maken geen deel uit van de keten. Maar ze vormen wel een H-brug tussen elkaar als verbinding van
de ketens (basenparing).
+ Vaste basenparing: A complementair voor T, C complementair voor G.
- Helixstructuur: de spiraalvorm wat DNA heeft. De ketens lopen in tegengestelde richting, de een van 5’ naar 3’ en
de ander van 3’ naar 5’.
- Enkele lange DNA keten rond histonen (eiwitten) nucleosoom met koppelings-DNA lange keten, deze rol je
op en vouw je etc. en dit vormt een chromosoom.
- Niet-coderend DNA: codeert niet voor eiwitten. Heeft een regulerende functie bij synthese van eiwitten (98,5%).
- DNA-sequentie: de volgorde van rangschikking van nucleotiden. Eén volgorde coderen voor verschillende eiwitten
(omdat er maar stukjes worden gepakt, willekeurig, niet alles wordt meteen en tegelijk gebruikt).
2.3 DNA-replicatie
DNA-replicatie: komt voor in de S-fase. In het kernplasma bevind zich onder andere vrije nucleotiden dATP, dTTP,
dCTP, dGTP (desoxy guanine trifosfaat) een nucleotide in een DNA keten bevat twee fosfaatgroepen minder, bij
afsplitsing van deze twee fosfaatgroepen komt veel energie vrij. Deze energie wordt gebruikt het binden van de
stikstofbasen.
- Helicase: het enzym wat vanaf een replicatiestartpunt (begin van replicatie) de H-bruggen verbreekt tussen de
stikstofbasenparen. Er ontstaat een replicatiebel. Om deze te behouden bindt er single-strand binding proteïnen
aan de losgekomen stikstofbasen als een soort van blokkade, zodat er geen nieuwe bindingen kunnen worden
aangegaan. Een prokaryoot heeft één replicatiestartpunt, een eukaryoot heeft er meer.
- DNA-polymerase: het enzym dat vrije stikstofbasen uit de celkern aan de losgekomen stikstofbasen uit de streng
bindt. De vrije stikstof basen moeten wel twee fosfaatgroepen verliezen, de energie die bij de afsplitsing vrijkomt
wordt gebruikt voor de replicatie.
- Er ontstaat twee dubbelstrengs DNA-moleculen die bestaan uit een oude en een nieuwe streng (complementair).
- De leidende streng (origineel) wordt gelezen in 3’ naar 5’ richting en de volgende streng (nieuwe) wordt gevormd in
5’ naar 3’ richting (want complementair).
+ De streng in richting 3’ naar 5’ wordt door de DNA-polymerase maar in stukjes gesynthetiseerd want. De streng
, 5V H2 DNA Biologie
vormt van rechts naar links maar de DNA-polymerase gaat van links naar rechts, er tegen in. De synthese gebeurt
achterwaarts. De DNA-polymerase moet steeds weer terug om een nieuw stukje losgemaakte keten te binden aan
vrije stikstofbasen.
- DNA-ligase: het enzym dat de korte DNA-fragmenten aan elkaar koppelt (alleen bij de streng die achterwaarts
wordt gesynthetiseerd) en de volgende streng vormt.
- Wanneer de DNA-replicatie compleet is bestaat het DNA uit twee chromatiden. Het centromeer (bindingspunt
chromosomen) bestaat uit H-bruggen. Bij mitose verdwijnt het centromeer, elk DNA-molecuul bestaat dan uit een
nieuwe en een oude keten.
PCR (polymerase chain reaction): het laboratorisch kopiëren van DNA tot er voldoende is voor onderzoek.
+ Primers: stukjes DNA-fragment gemaakt in het lab complementair aan de leidende streng.
+ Benodigd omdat de DNA-polymerase alleen een streng kan vormen/plakken aan een al bestaand stuk
streng (het 3’ einde). De primer is dan dat stukje al bestaand 3’ einde streng (2 primers want 2 strengen).
+ Verder zijn de DNA-polymerase en vrije nucleotiden benodigd.
Sequensen: het bepalen van nucleotidevolgorde d.m.v. speciale PCR reactie gevolgd door gelelektroforese.
- Labels: didesoxynucleotiden, aka niet normale nucleotiden. Deze bevatten geen OH-groep aan het 3’ einde
waardoor de DNA-polymerase direct stopt na er een didesocynucleotide is ingebouwd. Aan elke is een stof
gebonden die een bepaalde kleur fluoresceert.
- Er ontstaan DNA-fragmenten die verschillen van lengte op basis van rangschikking.
- Gelelektroforese: een soort van zeef voor gelabelde DNA fragmenten, op lengte onderscheden. Hoe kleiner het
fragment hoe makkelijker het door de gel beweegt en hoe lager het komt.
- De gekleurde bandjes worden weergeven in de gel, hierdoor is de volgorde te bepalen.
+ Hiermee wordt de volgorde van de leidende streng bepaald, de volgende is complementair aan deze.
DNA-fingerprint: op loci (om aan te geven waar een gen zich bevind op een chromosoom) komen repetitief DNA
(herhalingen in korte DNA-sequenties) voor. Het aantal herhalingen in repetitief DNA verschilt per persoon. Op een
locus zit een allel (bepaalde gen) met een bepaald aantal repeats van niet-coderend DNA. Omdat een mens één
chromosoom van de moeder en één van de vader krijgt kunnen er op één loci twee verschillende allelen met
verschillende repeats voorkomen (pa gaf een allel mee met tien repeats en ma een met acht voor dezelfde locus).
Dit is een DNA-fingerprint omdat dit een combinatie veroorzaakt een uniek patroon van repetitief DNA.
- Voor het bepalen van een DNA-profiel heb je tien onafhankelijke onoverervende loci met repetitief DNA
onderzocht. Eerst vindt er PCR plaats voor vermeerderen tot voldoende voor onderzoek, dan worden de repeats uit
de loci geknipt door restrictie-enzymen (enzymen die een bacterie beschermen van een virus door het in stukken te
knippen).
+ De herkenningsplekken voor het knippen zijn meestal elkaars spiegelbeeld.
- De fragmenten die ontstaan verschillen van lengte en ze kunnen worden onderscheden door gelelektroforese, dit
levert een uniek banden patroon op. Hiermee kun je verschillende DNA profielen vergelijken.
2.4 Transcriptie
- mRNA is het boodschappermolecuul dat de informatie voor de vorming van een eiwit overdraagt naar een
ribosoom waar het vervolgens wordt gevormd.
- RNA: bestaat uit één nucleotideketen. Ze bevatten ribose i.p.v. desoxyribose en uracil (U) i.p.v. thymine.
+ rRNA: ribosomaal DNA.
+ tRNA: transfer-DNA.
Transcriptie: vorming van mRNA. Dit begint wanneer RNA-polymerase zich vastbindt aan een specifieke volgorde
stikstofbasen (promotor = begin gen).
+ Bij eukaryoten moeten er transcriptiefactoren (bepaalde eiwitten waardoor de RNA-polymerase zich aan
de promotor kan binden) aanwezig zijn.
- Als RNA-polymerase zich aan een promotor heeft gebonden beginnen vanaf dat punt H-bruggen te vervallen tussen
twee ketens. De helixstructuur verdwijnt.
- Matrijsstreng/template-streng: de keten met de promotor, hierlangs vindt transcriptie plaats.
- Coderende streng: de andere streng (want codeert voor de RNA-keten, die codeert voor eiwitten).
- RNA-polymerase bindt vrije nucleotiden uit het kernplasma complementair aan de stikstofbasen
(vastebasenparing) in richting 3’ naar 5’. De nieuwe RNA-streng is dan 5’ naar 3’ gesynthetiseerd.
- Wanneer de nieuwe streng ongeveer tien nucleotiden lang is lang is laat de streng los en de transcriptie blijft
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 ernaomerovic. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.43. You're not tied to anything after your purchase.
