Dit bestand bevat een complete samenvatting van Thema 4 DNA van Biologie voor jou 5b, voor 5 VWO. De samenvatting is gebaseerd op het boek en mijn aantekeningen. Succes met het leren!
Hoofdstuk 4: DNA
§1 De bouw van functie van DNA
Bijna elke cel heeft een celkern met daarin DNA dat de informatie voor je erfelijke eigenschappen
bevat. Het DNA bepaald de functies van een cel en levert de instructies waarmee ribosomen in de cel
verschillende soorten eiwitten kunnen synthetiseren. De bouw van een eiwit bepaald de
eigenschappen en functies van het eiwit. Het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een
organisme noem je het genoom.
● Genoom bij eukaryoten: al het DNA in alle chromosomen in de celkern (kernDNA) en het DNA
in celorganellen; DNA in mitochondriën (mtDNA) en DNA in chloroplasten. Mitochondriën en
chloroplasten functioneren onafhankelijk van de rest van de cel. Ze gebruiken hiervoor de
informatie die vastligt in hun eigen DNA
● Genoom bij prokaryoten: al het DNA dat los in het cytoplasma van de cel voorkomt. Sommig
bezitten plasmiden; korte stukjes circulair DNA.
Een DNA-molecuul is een nucleïnezuur. Het bestaat uit twee ketens van aan elkaar gekoppelde
nucleotiden. Een nucleotide is opgebouwd uit monosacharide desoxyribose, een fosfaatgroep en een
stikstofbase: A, T, C en G.
Desoxyribose heeft 5 C-atomen. De fosfaatgroep zit aan de 5e C-atoom, de stikstofbase aan het 1e
C-atoom. Bij het binden van nucleotiden bindt het 3de C-atoom zich met een fosfaatgroep van een
andere door een condensatiereactie (polymerisatie). De keten die zo ontstaat, is een polymeer van
afwisselende aan elkaar gekoppelde monosachariden en fosfaatgroepen. Beide uiteinde van dit
enkelstrengs DNA zijn verschillend. Aan de ene kant bevindt zich een fosfaatgroep (het 5' -uiteinde)
en aan de andere kant een OH-groep die aan het 3e C-atoom vastzit (het 3' -uiteinde). DNA wordt
altijd afgelezen van 3' naar 5'.
Stikstofbasen die aan de zijkant uitsteken kunnen door basenparing twee DNA-ketens met elkaar
verbinden. Dit gebeurt door middel van waterstofbruggen (zwakke bindingen, maar door grote
aantallen wel sterk genoeg). ledere stikstofbase heeft zijn eigen partner: A-T en G-C. Door de vaste
paren zijn twee nucleotideketens van DNA complementair. Daardoor hebben de ketens een
helixstructuur (spiraalvorm) en lopen de ketens in tegengestelde richting: de ene keten van 3’ naar 5’
en de andere van 5’ naar 3’. Alle levende wezen hebben dubbelstrens DNA.
Bij eukaryoten is het DNA in de celkern verdeeld over chromosomen, die bestaan uit een lang DNA-
molecuul met eiwitten. Dubbelstrengs DNA is rond eiwitten gewikkeld, de histonen. Een aantal
histonen met DNA vormt een nucleosoom. Het DNA tussen twee opeenvolgende nucleosomen is
koppelings-DNA. Ook bestaat bij sommige eukaryoten (waaronder mensen) maar een klein deel van
het DNA uit genen. Het overige DNA codeert niet voor eiwitten en heet niet- coderend DNA. Ook in
genen worden stukken coderend DNA afgewisseld met niet- coderend DNA. Stukken niet- coderend
DNA zijn belangrijk bij het coderen van andere moleculen die een regulerende functie hebben bij de
synthese van eiwitten, bestaat uit repetitief DNA: herhaling van dezelfde DNA-volgorde of bestaat uit
genen die geen functie meer hebben. De volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn
gerangschikt, noem je sequentie.
§2 DNA-replicatie
Voordat een cel zich kan delen, moet het DNA in de kern gekopieerd worden. Het kopiëren van het
DNA (DNA-replicatie) vindt plaats tijden de S-fase van de celcyclus. DNA-replicatie begint bij
replicatie startpunten. Het enzym helicase zorgt ervoor dat de 2 DNA strengen uit elkaar gaan, door
de waterstofbruggen tussen A-T en C-G te verbreken. Waardoor een replicatiebel ontstaat.
● Eukaryoot organisme heeft meerdere replicatiestartpunten.
● Prokaryoot organisme heeft slechts een replicatiestartpunt.
, Op de plaats waar de basenparing is verbroken, binden SSBP zich aan de strengen om te
voorkomen dat er opnieuw waterstofbruggen worden gevormd. De replicatie begint met een primer.
Dat is een kort stukje van het nucleïnezuur RNA dat complementair is aan een deel van de DNA-
sequentie en wordt gesynthetiseerd door het enzym primase. Vanaf de primer kan DNA-polymerase
langs enkelstrengs ketens schuiven en vrije nucleotiden uit het kernplasma met waterstofbruggen aan
vrijgekomen stikstofbasen binden. De energie die vrijkomt door het afsplitsen van 2 fosfaatgroep
wordt hiervoor gebruikt. Zo ontstaan 2 dubbelstrengs DNA-moleculen die elk uit een oude en een
nieuwe keten bestaan. Replicatie vindt plaats in twee richtingen DNA-polymerase leest af van het 3’-
uiteinde naar het 5’-uiteinde, dit betekent DNA-polymerase op de leidende streng dezelfde richting op
gaat als helicase. Maar op de volgende streng, verplaats DNA-polymerase zich de andere kant op.
Waardoor korte DNA stukjes (Okazaki-fragmenten) ontstaan.De RNA-primers wroden vervangen
door DNA-nucleotiden. Ten slotte worden de okazaki-fragmenten aan elkaar geplakt door DNA-
ligase., waardoor de nieuwe streng wordt gevormd. De nieuwe streng is van het 5’-uiteinde naar het
3’-uiteinde.
Doordat de RNA-primers, die aan het uiteinde van de DNA-streng zit, wordt verwijderd, kan DNA-
polymerase het uiteinde van de volgende streng niet repliceren. Er is dan dus geen 3’-uiteinde
beschikbaar, het niet gekopieerde enkelstreng DNA wordt dan door een enzym verwijderd. Daarom
wordt het DNA-molecuul bij elke deling korter.
Om te voorkomen dat DNA beschadigd bevatten uiteinden telomeren. Een telomeer is een niet-
coderend DNA dit is ingekapseld in beschermende eiwitten en moet voorkomen dat de genen in het
DNA worden beschadigd. Bij elke celdeling wordt dus ook het telomeer kleiner. Bij een mens kan een
cel zich na ongeveer vijftig celdelingen niet meer delen en ondergaat dan apoptose
(geprogrammeerde celdood). Bij prokaryoten is dit niet want hebben ringvormig DNA.
PCR vermenigvuldigd kleine stukjes DNA heel vaak, tot er genoeg is voor onderzoek. De werking:
1. Denaturatie: DNA-strengen worden van elkaar gescheiden, door DNA te verhitten tot 95 ℃.
2. Vervolgens wordt de temperatuur verlaagd tot 65 ℃, en hechten 2 primers zich beide aan het
begin van het te kopiëren stuk DNA van een van de DNA-strengen.
3. Daarna wordt de temperatuur weer verhoogd tot 72 ℃. De DNA-polymerase gaat dan vanaf
de primer op het 3’-uiteinde de keten verlengen. Zo ontstaan 2x 2 DNA-strengen.
Het bepalen van de nucleotidenvolgorde van het DNA heet sequensen. Een stukje DNA waarvan je
de nucleotidesequentie wilt bepalen, kopieer je eerst miljoenen malen door middel van speciale PCR.
Tijdens de PCR worden naast gewone deoxynucleotiden ook dideoxynucleotiden aan de reactie
toegevoegd. Omdat een dideoxynucleotide een OH-groep mist aan de plek voor het hechten van een
nieuw nucleotide, stopt de DNA-synthese zodra een deoxyribonucleotiden wordt ingebouwd. Door de
replicatie te blijven herhalen, wordt uiteindelijk op elke plek in de DNA-sequentie een keer een
dideoxynucleotide ingebouwd. Hierdoor ontstaan heel veel DNA-fragmenten, die elk 1 nucleotide in
lengte verschillen. Door gelektroforese kunne deze DNA-fragmenten, onder invled van elektrische
spanning, in een gel op lengte worden gescheiden en kun je de volgende van de nucleotiden aflezen.
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 oliviacornelis. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.
