ZSO 2
Structuur van DNA en samenstelling van het prokaryote, het
eukaryote en het mitochondriale genoom
De samenstelling en structuur van DNA en RNA
DNA en RNA = polymeren = grote moleculen die bestaan uit kleine gelijkaardige moleculen
(=monomeren) aan elkaar gebonden
→ monomeren = nucleotiden
nucleotiden:
- stikstofhoudende base
- pentose (suiker : 5C)
→ DNA: deoxyribose
→ RNA: ribose
- fosfaatgroep
2 soorten basen:
- purines
→ adenine
→ guanine
- pyrimidines
→ thymine (enkel in DNA)
→ cytosine
→ uracil (enkel in RNA)
nucleoside = suiker + base
nucleotide = nucleoside + fosfaatgroep
DNA = dubbelstrengig let op nummering!!
RNA = enkelstrengig
basen verbonden aan 1’ C van suiker
→ purine basen verbonden met 9’ N
→ pyrimidine base verbonden met 1’ N
fosfaatgroep verbonden aan 5’ C van suiker
polynucleotiden = nucleotiden covalent gebonden aan elkaar
→ binding fosfaatgroep van nucleotide met 3’ C van suiker van
ander nucleotide
5’-3’ fosfaatbindingen = fosfodiësterbindingen (sterk)
polynucleotiden = polair
→ uiteinden zijn verschillend:
, - 5’ C met fosfaatgroep aan
- 3’ C met OH aan
DNA dubbelhelix
→ model beschreven door Watson en Crick
→ data gebruikt voor model:
Onderzoek naar basensamenstelling
m.b.v. chemische behandeling → DNA hydrolyseren → purines en pyrimidines komen vrij
resultaat: 50% purines en 50% pyrimidines
→ hoeveelheid A = T en C = G
→ regels van Chargaff:
- A/T = 1
- C/G = 1
- (A+T)/(C+G) varieërt
- (A+ G)/(T+C) = 1
Onderzoek naar röntgendiffractie
X-stralen op DNA-vezels → bundel stralen onderbroken door atomen in patroon
resultaat: DNA = spiraalvormige structuur
→ met onderscheidende regelmatigheden van 0,34 nm en 3,4 nm
Model van Watson en Crick
kenmerken model dubbele helix van DNA:
1) DNA molecule bestaat uit 2 polynucleotideketens rond elkaar gewonden in
rechtsdraaiende dubbele helix
2) 2 ketens zijn antiparallel
→ tegengestelde polariteit
→ sequentie ene streng bepaalt sequentie andere streng
- een keten 5’ → 3’
- ander keten 3’ → 5’
3) suiker-fosfaat ruggengraat liggen aan de buitenkant v/d dubbele helix
→ basen zijn georiënteerd naar de centrale as
→ basen van beide keten zijn vlakke structuren die loodrecht georiënteerd zijn naar
de lange as van het DNA zodat ze gestapeld zijn als centen op elkaar terwijl ze
de twist van de helix volgen
4) strengen gebonden door H-bruggen
(tussen basen)
→ zwakke chemische bindingen
→ makkelijk om strengen te splitsen
→ A met T en C met G
= complementaire basen
5) - basenparen zijn 0,34 nm van elkaar
- volledige draai (360°) = 3,4 nm
- per draai 10 bp
- externe diameter van de helix = 2 nm
Structuur van DNA en samenstelling van het prokaryote, het
eukaryote en het mitochondriale genoom
De samenstelling en structuur van DNA en RNA
DNA en RNA = polymeren = grote moleculen die bestaan uit kleine gelijkaardige moleculen
(=monomeren) aan elkaar gebonden
→ monomeren = nucleotiden
nucleotiden:
- stikstofhoudende base
- pentose (suiker : 5C)
→ DNA: deoxyribose
→ RNA: ribose
- fosfaatgroep
2 soorten basen:
- purines
→ adenine
→ guanine
- pyrimidines
→ thymine (enkel in DNA)
→ cytosine
→ uracil (enkel in RNA)
nucleoside = suiker + base
nucleotide = nucleoside + fosfaatgroep
DNA = dubbelstrengig let op nummering!!
RNA = enkelstrengig
basen verbonden aan 1’ C van suiker
→ purine basen verbonden met 9’ N
→ pyrimidine base verbonden met 1’ N
fosfaatgroep verbonden aan 5’ C van suiker
polynucleotiden = nucleotiden covalent gebonden aan elkaar
→ binding fosfaatgroep van nucleotide met 3’ C van suiker van
ander nucleotide
5’-3’ fosfaatbindingen = fosfodiësterbindingen (sterk)
polynucleotiden = polair
→ uiteinden zijn verschillend:
, - 5’ C met fosfaatgroep aan
- 3’ C met OH aan
DNA dubbelhelix
→ model beschreven door Watson en Crick
→ data gebruikt voor model:
Onderzoek naar basensamenstelling
m.b.v. chemische behandeling → DNA hydrolyseren → purines en pyrimidines komen vrij
resultaat: 50% purines en 50% pyrimidines
→ hoeveelheid A = T en C = G
→ regels van Chargaff:
- A/T = 1
- C/G = 1
- (A+T)/(C+G) varieërt
- (A+ G)/(T+C) = 1
Onderzoek naar röntgendiffractie
X-stralen op DNA-vezels → bundel stralen onderbroken door atomen in patroon
resultaat: DNA = spiraalvormige structuur
→ met onderscheidende regelmatigheden van 0,34 nm en 3,4 nm
Model van Watson en Crick
kenmerken model dubbele helix van DNA:
1) DNA molecule bestaat uit 2 polynucleotideketens rond elkaar gewonden in
rechtsdraaiende dubbele helix
2) 2 ketens zijn antiparallel
→ tegengestelde polariteit
→ sequentie ene streng bepaalt sequentie andere streng
- een keten 5’ → 3’
- ander keten 3’ → 5’
3) suiker-fosfaat ruggengraat liggen aan de buitenkant v/d dubbele helix
→ basen zijn georiënteerd naar de centrale as
→ basen van beide keten zijn vlakke structuren die loodrecht georiënteerd zijn naar
de lange as van het DNA zodat ze gestapeld zijn als centen op elkaar terwijl ze
de twist van de helix volgen
4) strengen gebonden door H-bruggen
(tussen basen)
→ zwakke chemische bindingen
→ makkelijk om strengen te splitsen
→ A met T en C met G
= complementaire basen
5) - basenparen zijn 0,34 nm van elkaar
- volledige draai (360°) = 3,4 nm
- per draai 10 bp
- externe diameter van de helix = 2 nm
