Biologie samenvatting Thema 4 DNA
4.1 De bouw en functie van DNA
Genoom: geheel aan erfelijke informatie in een vel van een organisme
kernDNA: DNA in alle chromosomen in de celkern
mtDNA(mitochondriaal DNA): DNA in mitochondriën.
Plasmiden: korte stukjes circulair DNA
De bouw van DNA
DNA-molecuul: een nucleïnezuur
DNA: bestaat uit 2 ketens aan elkaar gekoppelde nucleotiden
Nucleotide: opgebouwd uit monosacharide desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase (stikstofbasen zijn: adenine(A), thymine(T), cytosine(C), guanine(G))
DNA-ketens opgebouwd door DNA-polymerase
DNA-ketens gesplitst door helicase
Met behulp van DNA-polymerase worden de nieuwe ketens aangemaakt, door enzym DNA-
ligase worden de stukjes aan elkaar gekoppeld, deze gaan van 3’ naar 5’
Eukaryoten: DNA verdeeld over verschillende chromosomen
Histonen: aantal eiwitten waarom het DNA-molecuul in gewikkeld is
Nucleosoom: aantal histonen samen met het eromheen gewikkeld eiwitten
Sequentie: volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt
Repititief DNA: herhalingen van korte nucleotidesequenties
4.2 DNA-replicatie
Replicatiestartpunt en replicatiebel
DNA-replicatie: kopiëren van DNA, vindt plaats tijdens S-fase van celcyclus
In kernplasma bevinden zich: dATP, dTTP, dGTP, dCTP. Deze bestaan uit desoxyribose een
base (A, T, G, C) en drie fosfaatgroepen waar energie bij vrijkomt wanneer ze afgesplitst
worden (TP)
Helicase: enzym wat waterstofbruggen tussen basenparen verbreekt
Replicatiebel: bel in het DNA wanneer het DNA aan het kopiëren is
Een eukaryot organisme heeft meerdere replicatiestartpunten, een prokaryoot heeft maar
een replicatiestartpunt
Constante en onderbroken replicatie
SSBP’s (single-strand DNA-binding proteins): speciale eiwitten die binden aan de plaatsen
waar de basenparing is verbroken om ervoor te zorgen dan de basen in de replicatiebel
nieuwe waterstofbruggen vormen
Primer: kort stukje nucleïnezuur RNA dat gesynthetiseerd wordt door enzym primase
DNA-polymerase: bindt dATP, dTTP, dGTP of dCtP uit kernplasma aan vrijgekomen
stikstofbasen, energie die vrijkomt uit afsplitsen fosfaatgroepen wordt hiervoor gebruikt
Afleesrichting: DNA-polymerase leest DNA-streng van 3’ uiteinde naar 5’ uiteinde, hierdoor
nieuwe streng gesynthetiseerd van 5’ naar 3’ uiteinde
Volgend nucleotide bindt aan 3’-uiteinde van nucleotide wat al ingebouwd is
DNA-polymerase enzymen: bewegen in van het 3’ uiteinde naar het 5’ uiteinde om een
nieuwe keten te synthetiseren
In ene richting: DNA-polymerase vanaf het replicatiestartpunt uit elkaar gaan van ketens
volgen om leidende streng te synthetiseren, andere richting kan DNA-polymerase korte
stukjes DNA (Okazi-fragmenten) synthetiseren vanaf een primer, doordat achterwaarts
RNA-primer: stukje RNA dat wordt gebruikt als startpunt van polymerasekettingreactie
DNA-nucleotide: de basen zoals A, T, C, G
RNA-primers worden vervangen door DNA-nucleotiden
, Ten slotte: enzym DNA-ligase koppelt okazi-fragmenten aan elkaar
Afb 14 pag 74
Chromatiden: vormen met 2 samen een chromosoom
Op centromeer: chromatiden nog bij elkaar gehouden, tijdens mitose gaan ze uit elkaar
Telomeren en veroudering
RNA-primer aan uiteinde DNA-streng wordt verwijderd, hierdoor wordt het uiteinde van de
streng niet volledig gerepliceerd, geen 3’ uiteinde waar het enzym nucleotiden aan kan binde
Niet-gekopieerde enkelstrengs DNA wordt door een enzym verwijderd, hierdoor DNA na elke
celdeling korter
Telomeer: niet-coderend DNA dat is ingekapseld in beschermende eiwitten
Apoptose: geprogrammeerde celdood
PCR
PCR (Polymerase Chain Reaction): hiermee kunnen een of meerdere specifieke gedeelten uit
het DNA gekopieerd worden
In PCR-machine: DNA verhit tot 95 graden. Hierdoor gaan de strengen DNA uit
elkaar(denaturatie), vervolgens wordt de temperatuur weer 65 graden. De primers hechten
zich dan aan twee enkelvoudige DNA-strengen, dan temp. Verhoogd tot 72 graden. DNA-
polymerase gaat dan vanaf de primer op het 3’ uiteinde de keten verlengen
Sequensen en gelelektroforese
Sequensen: bepalen van de nucleotidevolgorde
Bij speciale PCR-reactie: verschillende didesoxynucleotiden(ddA, ddC, ddG, ddT) deze hebben
geen of-groep aan 3’ uiteinde, hierdoor stopt DNA-replicatie nadat er didesoxynucleotide is
ingebouwd, aan elke didesoxynucleotide zit fluoriscerend label zodat het te herkennen is
Eerst in een reageerbuisje ddA met fluorescerend label aan de leidende strengen, DNA-
polymerase, DNA-nucleotiden en primers toevoegen, plaats dit in de PCR-machine, hierdoor
steeds meer kopieën afgesloten met didesocynucleotide, ene keer bij lange keten en andere
keer nadat er een korte keten was gevormd, alle mogelijke eindpunten komen zo aan de
beurt
Deze procedure herhaal je met didesoxynucleotide C, T en G
Gelelektroforese: DNA-fragmenten in een gel aanbrengen die onder spanning staat, grote
DNA-fragmenten gaan minder snel door de gel. Het kleinste DNA-fragment zit onderaan
Nieuwe technieken
Nadeel gelelektroforese: aflezen nucleotiden kost veel tijd
DNA-fingerprinting en restrictie-enzymen
Repeats: hoevaak een allel herhaald wordt
DNA-fingerprint: een DNA-profiel, een uniek patroon repetitief DNA, hieraan kan je iemand
identificeren
Restrictie-enzymen: knipenzym die in staat is bepaalde stukken DNA in stukken te knippen
Locus: vaste positie waar een gen of een andere nucleotidereeks zich op een chromosoom
bevindt
4.3 Transcriptie
RNA: nucleÏnezuur dat meestal enkelstrengs is, bestaat uit nucleotiden maar heeft andere
moleculaire structuur, nucleotiden bevatten ribose i.p.v. desoxyribose en uracil i.p.v. thymine
Functie RNA
