Samenvatting
Samenvatting Biologie thema 4 DNA VWO 5
- Vak
- Biologie
- Niveau
- VWO / Gymnasium
Samenvatting van het hele hoofdstuk. Boek: Biologie voor Jou.
[Meer zien]Voorbeeld 2 van de 5 pagina's
Voorbeeld 2 van de 5 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
I N DY FA A S S ENBiologie
Hoofdstuk 4 DNA
§4.1 De bouw en functies van DNA
Het genoom
DNA bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een levende cel. De bouw van een eiwit bepaald de eigenschappen en functie(s) van het eiwit.
Enkele eiwitten zijn bijvoorbeeld verantwoordelijk voor de kleur van je ogen, je bloedgroep en je lichaamslengte.
Genoom: het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme > alle cellen van een organisme hebben hetzelfde genoom.
- Bij eukaryoten: het genoom omvat het DNA in alle chromosomen in de celkern (kernDNA) en het DNA in de mitochondriën (mtDNa) en chloroplasten.
- Bij prokaryoten: het genoom vormt al het DNA dat los in het cytoplasma van de cel voorkomt: een circulaire DNA-steng en plasmiden > kort stukjes
cirkelvormig DNA in het cytoplasma bij sommige prokaryoten.
mtDNA: DNA in mitochondriën.
KernDNA: DNA in alle chromosomen in de celkern bij eukaryoten.
De bouw van DNA
Een DNA-molecuul is een nucleïnezuur en is opgebouwd uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde nucleotiden.
- Een nucleotide is opgebouwd uit de monosacharide desoxyribose, een fosfaatgroep en een stiksto ase.
- In DNA komen vier verschillende stiksto asen voor:
1. adenine (A): een van de vier stiksto asen die voorkomt in DNA-moleculen.
2. cytosine (C): een van de vier stiksto asen die voorkomt in DNA-moleculen.
3. guanine (G): een van de vier stiksto asen die voorkomt in DNA-moleculen.
4. thymine (T): een van de vier stiksto asen die voorkomt in DNA-moleculen.
Nucleïnezuur: een stof, waarvan elk molecuul bestaat uit één of twee strengen nucelotiden, die samen één of twee polynucleotideketens vormen. Nucleïnezuur
komt voor in DNA (twee ketens) en RNA (één keten).
Nucleotide: bestanddeel van nucleïnezuren. Een nucleotidemolecuul bestaat uit een monosacharide, een organische base en een fosfaatgroep.
Desoxyribose: een suiker met 5 C-atomen per molecuul, bestanddeel van DNA.
Desoxyribose heeft vijf C-atomen. De fosfaatgroep bevindt zich aan het vijfde C-atoom en de stiksto ase bevindt zich aan het eerste C-atoom. Bij het aan
elkaar koppelen van nucleotiden (polymerisatie) gaat het derde C-atoom van desoxyribose door een condensatiereactie een binding aan met de fosfaatgroep
van het volgende nucleotide.
Een DNA-molecuul bestaat uit twee nucleotideketens, die in een dubbele spiraal (helix) om elkaar heen gewonden liggen.
- In een nucleotideketen wisselen monosachariden elkaar af. De stiksto asen steken er aan de zijkant uit.
- De stiksto asen kunnen door basenparen twee DNA-nucleotideketens met elkaar verbinden waarbij elke stiksto ase zijn vaste bindingspartner heeft.
A. De basenparing komt tot stand door watersto ruggen (zwak, maar door grote aantallen houden zij de nucleotideketens bijeen)
- De stiksto asen vormen vaste paren:
Adenine (A) met thymine (T)
Cytosine (C) met guanine (G)
- De uiteinden van een nucleotideketen worden aangegeven met 3’ en 5’.
Aan het 3’-uiteinde bevindt zich een OH-groep aan het derde C-atoom van desoxyribose.
Aan het 5’-uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep aan het vijfde C-atoom van desoxyribose.
Enkelstrengs DNA-molecuul: keten van aan elkaar gekoppelde nucleotiden.
Basenparing: de stiksto asen van de beide nucleotidenketens zijn twee aan twee met elkaar verbonden. (A met T, en C met G)
5’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een fosfaatgroep bevindt.
3’-uiteinde: uiteinde van een DNA-keten waar zich een OH-groep bevindt.
Bij eukaryoten bestaat een chromosoom uit één lang DNA-molecuul met eiwitten.
• In een dubbelstrengs DNA-molecuul hebben de ketens een helixstructuur (spiraalvorm). De ketens lopen in tegengestelde richting: de ene keten van 3’
naar 5’ en de andere van 5’ naar 3’
• Dubbelstrengs DNA is rond histonen (eiwitten) gewikkeld.
Dubbelstrengs DNA: twee nucleotideketens die bij elkaar worden gehouden door de watersto ruggen tussen de complementaire stiksto asen.
Helixstructuur: de molecuulstructuur van het DNA, dat uit een dubbelspiraal bestaat en RNA dat uit een enkelspiraal bestaat. Een helix is een spiraalvorm
waarbij elk punt dezelfde afstand heeft tot de centrale as.
Histonen: eiwitten waar DNA omheen is gewikkeld.
Nucleosoom: een aantal histonen bij elkaar met het eromheen gewikkeld DNA.
Koppelings-DNA: het DNA tussen twee opeenvolgende nucleosomen.
Door de afwisseling van koppelings-DNA en nucleosomen krijgt het DNA-molecuul het uiterlijk van een kralenketting. Voorafgaand aan de celdeling wordt deze
ketting opgerold tot een spiraal (spiraliseren) die verder wordt opgerold tot een dikkere draad. Door lussen en vouwen wordt het DNA nog compacter.
Sequentie: de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt.
Coderend DNA: een deel van een DNA-molecuul dat de code (DNA-sequentie) bevat waarmee ribosomen een of meer eiwitten kunnen synthetiseren.
Niet-coderend DNA: stukken DNA die niet coderen voor eiwitten. Een deel daarvan:
I. Codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben bij de synthese van eiwitten.
II. Bestaat uit repetitief DNA: herhalingen van korte nucleotidesequenties.
III. Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren.
Bij een mens bestaat ongeveer 98,5% van het genoom uit niet-coderend DNA.
fb fb fbfb fb fb fb fb fbfb fb fb
, §4.2 DNA-replicatie
Voordat een cel deelt, wordt het DNA gekopieerd. Het DNA wordt bij de deling verdeeld over de dochtercellen.
Replicatiestartpunt en replicatiebel
DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus. In het kernplasma bevinden zich onder andere de vrije nucleotiden dATP, dTTP, dGTP en dCTP. Ze
bestaan uit een desoxyribose (d), een base (A, T, C of G) en drie fosfaatgroepen (TP). Bij afsplitsingen van de fosfaatgroepen komt energie vrij.
DNA-replicatie: het kopiëren van DNA voor de celdeling
S-fase: fase van de celcyclus waarin het DNA wordt gekopieerd.
Stappen DNA-replicatie:
1. Despiralisatie van de dubbele helix. DNA-replicatie begint bij replicatiestartpunten. Het enzym helicase verbreekt de watersto ruggen tussen de
basenparen, waardoor een replicatiebel ontstaat.
2. Splitsing van basenparen m.b.v helicase.
3. Koppeling van passende vrije DNA-nucleotiden m.b.v DNA-polymerase.
4. Verbinden van Ozaki-fragmenten op de “volgende streng” m.b.v ligase.
5. De leidende strengen wordt het snelst gekopieerd en de volgende streng langzamer, omdat alle losse fragmentjes worden gekopieerd > Ozaki-fragmenten.
• Bij eukaryote organismen bevat een DNA-molecuul meerdere replicatiestartpunten.
• Bij prokaryoten organismen bevat een DNA-molecuul één replicatiestartpunt.
Replicatiebel: ontstaat bij DNA-replicatie bij eukaryoten doordat de watersto ruggen tussen de basenparen in twee richtingen worden verbroken waardoor de
helixstructuur verdwijnt en de twee strengen van het DNA-molecuul in beide richtingen uit elkaar gaan.
Helicase: enzym dat de watersto ruggen tussen de basenparen verbreekt aan het begin van de DNA-replicatie.
DNA-replicatie Het molecuul wordt na elke DNA-
replicatie korter
Constante en onderbroken replicatie
Op de plaats waar de basenparing is verbroken, binden speciale eiwitten aan de strengen, zodat de vrijgekomen basen in een replicatiebel niet opnieuw
watersto ruggen gaan vormen.
1. De replicatie begint met een primer: een kort stukje van het nucleïnezuur RNA dat complementair is aan een deel van de DNA-sequentie en wordt
gesynthetiseerd door het enzym primase.
2. Vanaf de primer kan het enzym DNA-polymerase langs de enkelstrengs keten schuiven en vrije nucleotiden dATP, dTTP, dGTP of dCTP uit het kernplasma
binden aan de vrij gekomen stiksto asen > er ontstaan twee dubbelstrengs DNA-moleculen die elk uit een oude en nieuwe keten bestaan.
- Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe complementaire nucleotideketen.
DNA-polymerase: enzym dat vanaf een primer langs een enkelstrengs DNA-keten schuift en dATP, dTTP, dGTP of dCTP uit het kernplasma aan het 3'-uiteinde
van een al ingebouwde nucleotide bindt.
A eesrichting: DNA-polymerase leest een DNA-streng af van het 3'-uiteinde naar het 5'-uiteinde.
DNA-replicatie vindt langs beide ketens plaats in de richting van het 3’uiteinde naar het 5’uiteinde (a eesrichting)
- Langs de leidende keten volgt DNA-polymerase het uiteenwijken van de ketens.
- Langs de volgende keten vindt replicatie in de omgekeerde richting plaats. De nieuwe streng wordt dus gesynthetiseerd in de richting van het 5’-uiteinde naar
het 3’-uiteinde.
1. De RNA-primers worden vervangen door DNA-nucleotiden.
2. Het enzym DNA-ligase koppelt de Okazaki-fragmenten aan elkaar, waardoor de volgende streng wordt gevormd.
- Het DNA neemt weer een helixstructuur aan op plaatsen waar een nieuwe complementaire nucleotideketen langs de oude is gevormd.
Leidende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase het uit elkaar gaan van de strengen kan volgen om een nieuwe complementaire
DNA-streng te synthetiseren in de richting van het 5'-uiteinde naar het 3'-uiteinde.
Volgende streng: enkelstrengs DNA-molecuul waarlangs DNA-polymerase alleen korte stukjes DNA kan synthetiseren om een nieuwe complementaire DNA-
streng te vormen in de richting van het 5'-uiteinde naar het 3'-uiteinde.
Okazaki-fragmenten: korte stukjes DNA doordat synthese achterwaarts plaatsvindt.
DNA-ligase: enzym dat korte DNA-fragmenten (Okazaki-fragmenten) aan elkaar koppelt.
Telomeren en veroudering
DNA-polymerase kan het einde van de volgende streng niet repliceren, doordat er geen 3’uiteinde beschikbaar is. Hierdoor wordt het DNA-molecuul bij elke
celdeling korter.
Telomeren: niet-coderend, repetitief DNA aan de uiteinden van een DNA-molecuul dat is ingekapseld in beschermende eiwitten en moet voorkomen dat de
genen in het DNA worden beschadigd.
- Bij elke celdeling wordt een telomeer korter.
- Bij de mens kan een cel zich na ongeveer vijftig celdelingen niet meer delen en ondergaat dan apoptose (geprogrammeerde celdood)
- De levensduur van de cellen van een organisme hangt af van de lengte van de telomeren en de snelheid waarmee ze korter worden.
fl
fb fbfb fb fl fb
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 indyfaassen. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €4,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 51683 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen