17.1
DNA = bevat informatie voor het maken van eiwitten.
Ligt verdeeld over de 46 chromosomen en cirkelvormig DNA in mitochondriën
Bestaat uit twee strengen van nucleotiden dubbele helix
DNA bestaat uit fosfaatgroep, suikermolecuul en een stikstofbase. Eerste C-atoom van deoxyribose is
verbonden aan stikstofbase en het 5e C-atoom aan de fosfaatgroep
In DNA 4 verschillende stikstofbasen: Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) en Thymine (T)
A vormt binding met T, C met G verbonden via H-bruggen
Door deze vaste combinatie van basenparen zijn beide DNA-strengen complementair: de volgorde in
de ene streng (de leidende streng) bepaalt die in de andere (de volgende streng) en andersom
5’-einde (met vrije fosfaatgroep) van de ene streng ligt naast 3’-einde (met vrije OH-groep)
Histonen (speciale eiwitten) verstevigen en beschermen DNA-moleculen in kern. Geheel van 8
histonen en het eromheengerolde DNA = nucleosoom. Histon H1 houdt dit bolletje bij elkaar
Histonen van verschillende nucleosomen koppelen met elkaar ontstaat dikke chromatinedraad
mtDNA = mitochondriaal DNA. Bevat genen met info over aerobe dissimilatie en ze coderen voor
rRNA (bouwstenen voor ribosomen) en tRNA (transporteert aminozuren)
mtDNA erft over via eicel over van moeder naar zoon/dochter. Gebruikt bij bepalen van
afstamming via moederlijke lijn
genoom = totale DNA van een persoon, met zo’n 19 000 genen. Een gen is een stuk DNA met
informatie voor de productie van een of meerdere eiwitten.
Spelen rol bij tot stand komen van een erfelijke eigenschap. Alle cellen hebben zelfde DNA,
maar afhankelijk van hun functie zijn verschillende genen actief.
Ieder gen heeft zijn eigen sequentie volgorde van de stikstofbasen in het DNA
Maar 1,5-2% v totale DNA is coderend DNA ander deel, niet-coderend DNA, heeft andere functie:
- Produceren van rRNA of tRNA
- Regelen aan- en uitschakelen van genen in het coderende DNA.
In DNA (meestal in niet-coderende deel) komt repetitief DNA voor: het deel van DNA dat bestaat uit
een aantal herhalingen (repeats) van een serie nucleotiden
Korte repeats van 2-10 nucleotiden STR’s (short tandem repeats)
Spelen rol bij verwantschapsonderzoek en forensisch onderzoek.
Verwantschapsonderzoek: Analist vergelijkt allelen van STR’s afkomstig van chromosomen van
verschillende personen
Forensisch onderzoek: o.a. tetranucleotide GATA wordt gebruikt: maken een DNA-profiel unieke
set STR’s in het DNA van het individu, bestaande uit (meestal) 13 verschillende loci (plaats in DNA)
, 17.2
DNA-moleculen verdubbelen zich in S-fase via DNA-replicatie.
Enzymencomplex verbreekt op startpunt de H-bruggen tussen de strengen. Helicasen ritsen naar
beide kanten toe het DNA verder open ontstaan twee openingen, de replicatievorken
RNA-polymerase primase maakt op startpunt primer vast van ribonucleotiden
Vanaf primer vormt het DNA-polymerase een nieuwe streng kan door ruimtelijke structuur alleen
in 3’ 5’ richting aan DNA hechten.
Leidende streng wordt continu gevormd, in 5’3’ richting
DNA-polymerase koppelt DNA-nucleotiden vast in juiste combinaties aan beide DNA-strengen.
Volgende streng wordt niet continu gevormd dit gaat tegen leesrichting in van DNA-polymerase
(5’3’ richting, van de replicatievork af)
Replicatie verloopt in kleine stukjes, Okazaki-fragmenten worden in 3’ 5’ richting gevormd
Helicase zorgt dat replicatievork opschuift, primase voegt een nieuwe RNA-primer toe en er
groeit een volgend Okazaki-fragment.
Ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de primers door DNA-nucleotiden.
Ligase koppelt de Okazaki-fragmenten aan elkaar tot een complete streng.
Kopieerproces = semi-conservatief nieuw molecuul bestaat uit oorspronkelijke en nieuwe streng
PCR-methode = polymerase-chain-reaction, vindt plaats in machine die van temp. wisselt.
De DNA-primers gebruikt bij PCR bestaan uit ~ 20 deoxyribosenucleotiden en zijn ontworpen dat ze
complementair zijn aan beide 3’-uiteinden van het doel-DNA
1. In machine komt DNA-fragment, DNA-primers, nucleotiden, Taq-polymerase en een buffer
bij elkaar. Bij 95˚C verbreken de H-bruggen en opent het DNA-molecuul.
2. Temp. verlaagd naar 52˚C beide DNA-primers binden elk aan een van de DNA-strengen
3. Temp stijgt naar 72˚C en een hittebestendig DNA-polymerase (Taq-polymerase) verlengt de
nieuwe ketens van 5’ 3’ met complementaire DNA-nucleotiden
Verder onderzoek via gelelektroforese scheidt DNA o.b.v. hun grootte.
DNA wordt op gel in elektrisch veld gebracht. DNA moleculen zijn negatief geladen, dus ze
bewegen naar de positieve pool
Door structuur van de gel komen langere stukjes DNA minder ver dan kortere stukjes
Zo ontstaat een rij van DNA-fragmenten van groot naar klein
Capillairelektroforese is zelfde principe: kleine moleculen bewegen het snelst. Detector geeft een
piek als moleculen van een bepaalde grootte passeren.
DNA = bevat informatie voor het maken van eiwitten.
Ligt verdeeld over de 46 chromosomen en cirkelvormig DNA in mitochondriën
Bestaat uit twee strengen van nucleotiden dubbele helix
DNA bestaat uit fosfaatgroep, suikermolecuul en een stikstofbase. Eerste C-atoom van deoxyribose is
verbonden aan stikstofbase en het 5e C-atoom aan de fosfaatgroep
In DNA 4 verschillende stikstofbasen: Adenine (A), Guanine (G), Cytosine (C) en Thymine (T)
A vormt binding met T, C met G verbonden via H-bruggen
Door deze vaste combinatie van basenparen zijn beide DNA-strengen complementair: de volgorde in
de ene streng (de leidende streng) bepaalt die in de andere (de volgende streng) en andersom
5’-einde (met vrije fosfaatgroep) van de ene streng ligt naast 3’-einde (met vrije OH-groep)
Histonen (speciale eiwitten) verstevigen en beschermen DNA-moleculen in kern. Geheel van 8
histonen en het eromheengerolde DNA = nucleosoom. Histon H1 houdt dit bolletje bij elkaar
Histonen van verschillende nucleosomen koppelen met elkaar ontstaat dikke chromatinedraad
mtDNA = mitochondriaal DNA. Bevat genen met info over aerobe dissimilatie en ze coderen voor
rRNA (bouwstenen voor ribosomen) en tRNA (transporteert aminozuren)
mtDNA erft over via eicel over van moeder naar zoon/dochter. Gebruikt bij bepalen van
afstamming via moederlijke lijn
genoom = totale DNA van een persoon, met zo’n 19 000 genen. Een gen is een stuk DNA met
informatie voor de productie van een of meerdere eiwitten.
Spelen rol bij tot stand komen van een erfelijke eigenschap. Alle cellen hebben zelfde DNA,
maar afhankelijk van hun functie zijn verschillende genen actief.
Ieder gen heeft zijn eigen sequentie volgorde van de stikstofbasen in het DNA
Maar 1,5-2% v totale DNA is coderend DNA ander deel, niet-coderend DNA, heeft andere functie:
- Produceren van rRNA of tRNA
- Regelen aan- en uitschakelen van genen in het coderende DNA.
In DNA (meestal in niet-coderende deel) komt repetitief DNA voor: het deel van DNA dat bestaat uit
een aantal herhalingen (repeats) van een serie nucleotiden
Korte repeats van 2-10 nucleotiden STR’s (short tandem repeats)
Spelen rol bij verwantschapsonderzoek en forensisch onderzoek.
Verwantschapsonderzoek: Analist vergelijkt allelen van STR’s afkomstig van chromosomen van
verschillende personen
Forensisch onderzoek: o.a. tetranucleotide GATA wordt gebruikt: maken een DNA-profiel unieke
set STR’s in het DNA van het individu, bestaande uit (meestal) 13 verschillende loci (plaats in DNA)
, 17.2
DNA-moleculen verdubbelen zich in S-fase via DNA-replicatie.
Enzymencomplex verbreekt op startpunt de H-bruggen tussen de strengen. Helicasen ritsen naar
beide kanten toe het DNA verder open ontstaan twee openingen, de replicatievorken
RNA-polymerase primase maakt op startpunt primer vast van ribonucleotiden
Vanaf primer vormt het DNA-polymerase een nieuwe streng kan door ruimtelijke structuur alleen
in 3’ 5’ richting aan DNA hechten.
Leidende streng wordt continu gevormd, in 5’3’ richting
DNA-polymerase koppelt DNA-nucleotiden vast in juiste combinaties aan beide DNA-strengen.
Volgende streng wordt niet continu gevormd dit gaat tegen leesrichting in van DNA-polymerase
(5’3’ richting, van de replicatievork af)
Replicatie verloopt in kleine stukjes, Okazaki-fragmenten worden in 3’ 5’ richting gevormd
Helicase zorgt dat replicatievork opschuift, primase voegt een nieuwe RNA-primer toe en er
groeit een volgend Okazaki-fragment.
Ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de primers door DNA-nucleotiden.
Ligase koppelt de Okazaki-fragmenten aan elkaar tot een complete streng.
Kopieerproces = semi-conservatief nieuw molecuul bestaat uit oorspronkelijke en nieuwe streng
PCR-methode = polymerase-chain-reaction, vindt plaats in machine die van temp. wisselt.
De DNA-primers gebruikt bij PCR bestaan uit ~ 20 deoxyribosenucleotiden en zijn ontworpen dat ze
complementair zijn aan beide 3’-uiteinden van het doel-DNA
1. In machine komt DNA-fragment, DNA-primers, nucleotiden, Taq-polymerase en een buffer
bij elkaar. Bij 95˚C verbreken de H-bruggen en opent het DNA-molecuul.
2. Temp. verlaagd naar 52˚C beide DNA-primers binden elk aan een van de DNA-strengen
3. Temp stijgt naar 72˚C en een hittebestendig DNA-polymerase (Taq-polymerase) verlengt de
nieuwe ketens van 5’ 3’ met complementaire DNA-nucleotiden
Verder onderzoek via gelelektroforese scheidt DNA o.b.v. hun grootte.
DNA wordt op gel in elektrisch veld gebracht. DNA moleculen zijn negatief geladen, dus ze
bewegen naar de positieve pool
Door structuur van de gel komen langere stukjes DNA minder ver dan kortere stukjes
Zo ontstaat een rij van DNA-fragmenten van groot naar klein
Capillairelektroforese is zelfde principe: kleine moleculen bewegen het snelst. Detector geeft een
piek als moleculen van een bepaalde grootte passeren.
