Samenvatting Basisprincipes van de PCR
Hoofdstuk 1: Algemene inleiding
1.1 Wat is DNA
- DNA, desoxyribonucleïnezuur, is de dragen van erfelijke eigenschappen in prokaryote en
eukaryote organismen.
- Zowel DNA als RNA zijn nucleïnezuren → bestaan uit kleine eenheden: nucleotiden.
- Nucleotide zijn opgebouwd uit koolstof, stikstof, zuurstof, fosfor en waterstof.
- Een DNA-nucleotide bestaat uit drie delen: een pentose-suiker (desoxyribose) met daaraan
een fosfaatgroep en een stikstofbase (zie figuur 1).
- Adenine en guanine zijn purinederivaten; zij hebben een dubbele ringstructuur. Cytosine en
thymine zijn afgeleid van pyrimidine en hebben een enkele ringstructuur.
Figuur 1: De stikstofbasen in DNA en RNA.
- De 5’-koolstof bevindt zich buiten de ring, hieraan is de fosfaatgroep (PO4) gekoppeld.
- De nucleotiden worden aan elkaar gekoppeld d.m.v. fosfodiesterbindingen tussen de
fosfaatgroep en de pentose-suikergroep (zie figuur 2).
Figuur 2: De fosfodiesterbinding.
1
, 1.1.1 De structuur van DNA
- De aan elkaar gekoppelde nucleotide vormen een polymeer, de DNA-streng (zie figuur 3).
- Volgens afspraak wordt een DNA-sequentie geschreven van 5’ naar 3’.
Figuur 3: De uiteinden van een DNA-molecuul hebben verschillende chemische eigenschappen. Het 5'-uiteinde is het begin
van het DNA-molecuul en bestaat uit een vrije fosfaatgroep, het 3'-uiteinde is het eind van een DNA-molecuul en bestaat uit
een vrije -OH-groep. Dubbelstrengs DNA bestaat uit twee anti-parallelle DNA-strengen die een dubbele helix vormen.
- In de dubbele helix vormen waterstofbruggen tussen de stikstofbasen uit beide strengen de
binding tussen de strengen.
- Adenine vormt een basenpaar met thymine door middel van 2 waterstofbruggen.
- Guanine en cytosine door middel van 3 waterstofbruggen.
1.1.2 Het genoom van pro- en eukaryoten
Tabel 1: Verschillen tussen het genoom van een prokaryoot en een eukaryoot.
Prokaryoot Eukaryoot
1 Bevindt zich in het cytoplasma Bevindt zich in de chromosomen in de celkern
2 Eén of enkele circulaire DNA Lineair dsDNA
moleculen (dus geen vrij 5’ en 3’einde)
3 Geassocieerd met enkele eiwitten Geassocieerd met histoneiwitten (nucleosomen)
4 Kleine extra-chromosomale DNA Bezitten ook mitochondriaal- en chloroplast DNA
moleculen; plasmiden (dit is circulair dsDNA)
5 Alleen exonen Complex- exonen en intronen
2
Hoofdstuk 1: Algemene inleiding
1.1 Wat is DNA
- DNA, desoxyribonucleïnezuur, is de dragen van erfelijke eigenschappen in prokaryote en
eukaryote organismen.
- Zowel DNA als RNA zijn nucleïnezuren → bestaan uit kleine eenheden: nucleotiden.
- Nucleotide zijn opgebouwd uit koolstof, stikstof, zuurstof, fosfor en waterstof.
- Een DNA-nucleotide bestaat uit drie delen: een pentose-suiker (desoxyribose) met daaraan
een fosfaatgroep en een stikstofbase (zie figuur 1).
- Adenine en guanine zijn purinederivaten; zij hebben een dubbele ringstructuur. Cytosine en
thymine zijn afgeleid van pyrimidine en hebben een enkele ringstructuur.
Figuur 1: De stikstofbasen in DNA en RNA.
- De 5’-koolstof bevindt zich buiten de ring, hieraan is de fosfaatgroep (PO4) gekoppeld.
- De nucleotiden worden aan elkaar gekoppeld d.m.v. fosfodiesterbindingen tussen de
fosfaatgroep en de pentose-suikergroep (zie figuur 2).
Figuur 2: De fosfodiesterbinding.
1
, 1.1.1 De structuur van DNA
- De aan elkaar gekoppelde nucleotide vormen een polymeer, de DNA-streng (zie figuur 3).
- Volgens afspraak wordt een DNA-sequentie geschreven van 5’ naar 3’.
Figuur 3: De uiteinden van een DNA-molecuul hebben verschillende chemische eigenschappen. Het 5'-uiteinde is het begin
van het DNA-molecuul en bestaat uit een vrije fosfaatgroep, het 3'-uiteinde is het eind van een DNA-molecuul en bestaat uit
een vrije -OH-groep. Dubbelstrengs DNA bestaat uit twee anti-parallelle DNA-strengen die een dubbele helix vormen.
- In de dubbele helix vormen waterstofbruggen tussen de stikstofbasen uit beide strengen de
binding tussen de strengen.
- Adenine vormt een basenpaar met thymine door middel van 2 waterstofbruggen.
- Guanine en cytosine door middel van 3 waterstofbruggen.
1.1.2 Het genoom van pro- en eukaryoten
Tabel 1: Verschillen tussen het genoom van een prokaryoot en een eukaryoot.
Prokaryoot Eukaryoot
1 Bevindt zich in het cytoplasma Bevindt zich in de chromosomen in de celkern
2 Eén of enkele circulaire DNA Lineair dsDNA
moleculen (dus geen vrij 5’ en 3’einde)
3 Geassocieerd met enkele eiwitten Geassocieerd met histoneiwitten (nucleosomen)
4 Kleine extra-chromosomale DNA Bezitten ook mitochondriaal- en chloroplast DNA
moleculen; plasmiden (dit is circulair dsDNA)
5 Alleen exonen Complex- exonen en intronen
2
