Thema 4 DNA
Basisstof 1 de bouw en functie van DNA
Genoom
Alle DNA (desoxyribonucleïnezuur) in een cel
Eukaryoten (met celkern)
o kernDNA -> DNA in alle chromosomen in de celkern (lineair DNA)
o mtDNA -> DNA in mitochondriën (circulair DNA)
o DNA in chloroplasten (circulair DNA)
Prokaryoten (zonder celkern, bacteriën)
o Circulair DNA los in het cytoplasma
o Plasmiden -> klein cirkelvormig DNA
Bouw DNA
DNA is een nucleïnezuur
DNA bestaat uit 2 ketens van aan elkaar
gekoppelde nucleotide
o Opgebouwd uit de monosacharide
desoxyribose, fosfaatgroep en een
stikstofbase
Adenine (A), thymine (T), cytosine (C), guanine (G)
Desoxyribose heeft 5 C atomen
o De fosfaatgroep zit aan 5’ vast
o De stikstofbase zit aan 1’ vast
o Bij een condensatiebinding gaat het 3’ C atoom en binding aan met de fosfaat
van een andere nucleotide
Een losse nucleotide bevat 3 fosfaatgroepen
Een vaste nucleotide bevat 1 fosfaatgroep
Enkelstrengs DNA-molecuul
o 1 lange keten van nucleotiden
o Heeft 2 verschillende uiteinden
Aan de ene uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep (5’-uiteinde)
Aan de andere bevindt zit een OH-groep die aan 3’ vastzit (3’-uiteinde)
DNA wordt altijd van het 3’-uiteinde naar het 5’-uiteinde afgelezen en gekopieerd
De stikstofbasen verbinden door basenparing 2 DNA-nucleotideketens aan elkaar
Komt tot stand door waterstofbruggen
Dubbelstrengs DNA-molecuul
o Heeft een helixstructuur (spiraalvorm)
o De ketens lopen in tegengestelde richting
De ene keten van 3’ naar 5’ en de andere keten van 5’ naar 3’
o Het DNA is om histonen (eiwitten) gewikkeld -> samen nucleosoom
Het DNA tussen de nucleosomen het koppelings-DNA
o Door de afwisseling van nucleosomen en koppelings-DNA ontstaat er een
soort kralenketting
1
, (DNA)-sequentie
De volgorde waarin
nucleotiden in een DNA-
molecuul zijn gerangschikt
Niet-coderend DNA
Vroeger ‘Junk’-DNA
Codeert niet voor eiwitten,
maar voor andere moleculen
Bij een mens bevat ong.
98,5% van het genoom niet-
coderend DNA
Coderend en niet-coderend DNA wordt afgewisseld in een stuk gen
Vaak repetitief, bv AGTA,AGTA,AGTA,AGTA (herhalend)
Vaak regulerende functie (epi genetica) aan/uit zetten van genen
Basisstof 2 DNA-replicatie
DNA-replicatie
Het kopiëren van DNA
Vindt plaats tijdens de S-fase van de celcyclus
Begint bij een replicatiestartpunt -> enzym
helicase verbreekt de waterstofbruggen
tussen de basenparen -> de helixstructuur
verdwijnt -> de 2 strengen DNA gaan uit
elkaar -> een replicatiebel ontstaat
o Eukaryoot -> bevat meerdere
replicatiestartpunten
o Prokaryoot -> bevat maar 1
replicatiestartpunt
Primer -> kort stukje van het nucleïnezuur
RNA dat complementair (tegengesteld) is aan
een deel van de DNA-sequentie en wordt
gesynthetiseerd door het enzym primase
DNA-polymerase -> enzym dat vanaf een primer langs een enkelstrengs DNA-keten
schuift en vrij nucleotiden (dATP, dTTP, dGTP, dCTP) uit het kernplasma met
waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde van een al ingebouwde nucleotide bindt aan de
vrijgekomen stikstofbasen -> de energie die vrijkomt bij het afsplitsen van 2
fosfaatgroepen wordt hiervoor gebruikt -> er ontstaan 2 dubbelstrengs DNA-
moleculen die elk uit een oude en nieuwe streng bestaan
De afleesrichting is van 3’ naar 5’ dus de nieuwe streng wordt gesynthetiseerd van 5’
naar 3’ door DNA-synthese
o Leidende streng -> DNA-polymerase volgt gewoon de streng
o Volgende streng -> replicatie vindt in de omgekeerde richting plaats -> korte
Okazaki-fragmenten ontstaan die door DNA-ligase aan elkaar worden geplakt
2
Basisstof 1 de bouw en functie van DNA
Genoom
Alle DNA (desoxyribonucleïnezuur) in een cel
Eukaryoten (met celkern)
o kernDNA -> DNA in alle chromosomen in de celkern (lineair DNA)
o mtDNA -> DNA in mitochondriën (circulair DNA)
o DNA in chloroplasten (circulair DNA)
Prokaryoten (zonder celkern, bacteriën)
o Circulair DNA los in het cytoplasma
o Plasmiden -> klein cirkelvormig DNA
Bouw DNA
DNA is een nucleïnezuur
DNA bestaat uit 2 ketens van aan elkaar
gekoppelde nucleotide
o Opgebouwd uit de monosacharide
desoxyribose, fosfaatgroep en een
stikstofbase
Adenine (A), thymine (T), cytosine (C), guanine (G)
Desoxyribose heeft 5 C atomen
o De fosfaatgroep zit aan 5’ vast
o De stikstofbase zit aan 1’ vast
o Bij een condensatiebinding gaat het 3’ C atoom en binding aan met de fosfaat
van een andere nucleotide
Een losse nucleotide bevat 3 fosfaatgroepen
Een vaste nucleotide bevat 1 fosfaatgroep
Enkelstrengs DNA-molecuul
o 1 lange keten van nucleotiden
o Heeft 2 verschillende uiteinden
Aan de ene uiteinde bevindt zich een fosfaatgroep (5’-uiteinde)
Aan de andere bevindt zit een OH-groep die aan 3’ vastzit (3’-uiteinde)
DNA wordt altijd van het 3’-uiteinde naar het 5’-uiteinde afgelezen en gekopieerd
De stikstofbasen verbinden door basenparing 2 DNA-nucleotideketens aan elkaar
Komt tot stand door waterstofbruggen
Dubbelstrengs DNA-molecuul
o Heeft een helixstructuur (spiraalvorm)
o De ketens lopen in tegengestelde richting
De ene keten van 3’ naar 5’ en de andere keten van 5’ naar 3’
o Het DNA is om histonen (eiwitten) gewikkeld -> samen nucleosoom
Het DNA tussen de nucleosomen het koppelings-DNA
o Door de afwisseling van nucleosomen en koppelings-DNA ontstaat er een
soort kralenketting
1
, (DNA)-sequentie
De volgorde waarin
nucleotiden in een DNA-
molecuul zijn gerangschikt
Niet-coderend DNA
Vroeger ‘Junk’-DNA
Codeert niet voor eiwitten,
maar voor andere moleculen
Bij een mens bevat ong.
98,5% van het genoom niet-
coderend DNA
Coderend en niet-coderend DNA wordt afgewisseld in een stuk gen
Vaak repetitief, bv AGTA,AGTA,AGTA,AGTA (herhalend)
Vaak regulerende functie (epi genetica) aan/uit zetten van genen
Basisstof 2 DNA-replicatie
DNA-replicatie
Het kopiëren van DNA
Vindt plaats tijdens de S-fase van de celcyclus
Begint bij een replicatiestartpunt -> enzym
helicase verbreekt de waterstofbruggen
tussen de basenparen -> de helixstructuur
verdwijnt -> de 2 strengen DNA gaan uit
elkaar -> een replicatiebel ontstaat
o Eukaryoot -> bevat meerdere
replicatiestartpunten
o Prokaryoot -> bevat maar 1
replicatiestartpunt
Primer -> kort stukje van het nucleïnezuur
RNA dat complementair (tegengesteld) is aan
een deel van de DNA-sequentie en wordt
gesynthetiseerd door het enzym primase
DNA-polymerase -> enzym dat vanaf een primer langs een enkelstrengs DNA-keten
schuift en vrij nucleotiden (dATP, dTTP, dGTP, dCTP) uit het kernplasma met
waterstofbruggen aan het 3’-uiteinde van een al ingebouwde nucleotide bindt aan de
vrijgekomen stikstofbasen -> de energie die vrijkomt bij het afsplitsen van 2
fosfaatgroepen wordt hiervoor gebruikt -> er ontstaan 2 dubbelstrengs DNA-
moleculen die elk uit een oude en nieuwe streng bestaan
De afleesrichting is van 3’ naar 5’ dus de nieuwe streng wordt gesynthetiseerd van 5’
naar 3’ door DNA-synthese
o Leidende streng -> DNA-polymerase volgt gewoon de streng
o Volgende streng -> replicatie vindt in de omgekeerde richting plaats -> korte
Okazaki-fragmenten ontstaan die door DNA-ligase aan elkaar worden geplakt
2
