H17 DNA
17.1 DNA in je cellen
DNA bevat informatie voor het maken van eiwitten en is verdeeld over 46 chromosomen in de
celkern en de mitochondriën. DNA bestaat uit 2 strengen opgebouwd uit nucleotiden (fosfaatgroep,
suikermolecuul (deoxyribose) en stikstofbase) die samen een dubbele helix vormen. Deoxyribose
heeft 5 C-atomen waarvan de eerste een binding vormt met de stikstofbase en de vijfde met een
fosfaatgroep. De nucleotide is via de fosfaatgroep gekoppeld aan het 3 C-atoom van het deoxyribose
E
ernaast. Je hebt 4 stikstofbasen: Adenine, Cytosine, Guanine en Thymine. Ze koppelen met de andere
streng via 2 of 3 waterstofbruggen van het basenpaar (A-T en G-C). Beide strengen van het DNA zijn
dus complementair: de volgorde in de leidende streng bepaalt die van de volgende streng. Het 5’
einde (vrij fosfaat) van de ene streng ligt naast het 3’ einde (vrij OH) van de andere.
Histonen (eiwitten) verstevigen en beschermen DNA in de kern. 8 histonen samen vormen een
bolletje waar een deel van het DNA omheen is gerold. Dit heet een nucleosoom. De histonen van alle
nucleosomen samen vormen een dikke chromatinedraad.
Je hebt ook mitochondriaal DNA, mtDNA. (5 tot 10 cirkelvormige moleculen). Het bevat 37 genen,
waarvan 13 coderen voor eiwitten van anearobe dissimilatie, de rest codeert rRNA en tRNA. Het
mtDNA erft via de eicel, onderzoekers kunnen met mtDNA de afstamming via de moederlijke lijn
bepalen.
Genoom: het totale DNA van een persoon. Genen: een gen is een stuk DNA met informatie voor de
productie van een of meerdere eiwitten. Elke cel heeft hetzelfde DNA, maar een ander gen is actief
en de functie wijkt af. De DNA-code in genen ligt vast in de volgorde van stikstofbasen. Ieder gen
heeft zijn eigen sequentie van afwisselende a/t/c/g’s. Er zijn meer niet-coderende genen dan
coderende. Niet-coderend DNA heeft een andere functie, bijvoorbeeld rRNA of tRNA maken of het
regelt het aan- en uitschakelen van de genen in het coderende DNA. In het niet-coderende deel
komen herhalingen voor van series nucleotiden: repetitief DNA. Korte repeats (STR’s) spelen een rol
bij verwantschapsonderzoek en forensisch onderzoek. Het aantal STR’s is uniek, je hebt van een
bepaalde STR twee exemplaren (meestal verschillend). De meeste laboratoria brengen de STR’s van
13 loci (plaatsen in het DNA) in kaart, dit levert een DNA-profiel op. Voorbeeld: D7S280 8/10 geeft
aan dat er op het locus D7S280 2 allelen zijn, een met 8 repeats en een met 10 repeats.
17.2 DNA kopiëren
In een celcyclus verdubbelt het DNA in de S-fase via DNA-replicatie. Een enzymcomplex verbreekt
ergens de H-bruggen van de DNA strengen. Helicasen knippen het DNA verder open. Er ontstaan 2
replicatievorken. Het RNA-polymerase primase maakt een primer vast aan 20 ribonucleotiden.
Daarna vormt DNA-polymerase een nieuwe streng. Hij kan maar in 1 richting, van 3’ -> 5’ en maakt
een leidende streng in 5’ -> 3’. In de andere streng kan DNA-polymerase niet verder, primase vormt
dus weer een nieuwe RNA-primer en DNA-polymerase gaat weer verder. Dit is achterwaarts
kopiëren. Het nieuwe stukje heet een Okazaki-fragment. Een ander type DNA-polymerase vervangt
de RNA-nucleotide van de primers door DNA nucleotiden. Dan koppelt ligase de Okazaki-fragmenten
aan elkaar en is het klaar. Het is semi-conservatief: elk nieuw molecuul bestaat uit een
oorspronkelijke en een nieuwe streng.
PCR-methode: polymerase chain reaction, methode om in een apparaat in stappen minimale
hoeveelheden DNA kunstmatig snel te vermenigvuldigen. De PCR wisselt snel in temperatuur en een
analist voegt aan een mengsel van het te kopiëren DNA 2 verschillende primers, een type DNA-
polymerase en nucleotiden toe. De primers van deoxyribosenucleotiden zijn complementair aan
beide 3’ uiteinden van het doel-DNA. De H-bruggen verbreken bij 95 graden en opent het DNA.
Daarna wordt t 52 graden en binden de primers. Dan wordt het 72 graden en werkt de polymerase.
Als je dit een paar keer doet, kan je het gebruiken voor gelelektroforese. Dit scheidt DNA-
fragmenten op basis van grootte. Het negatieve DNA beweegt naar de + pool, kleine fragmenten
17.1 DNA in je cellen
DNA bevat informatie voor het maken van eiwitten en is verdeeld over 46 chromosomen in de
celkern en de mitochondriën. DNA bestaat uit 2 strengen opgebouwd uit nucleotiden (fosfaatgroep,
suikermolecuul (deoxyribose) en stikstofbase) die samen een dubbele helix vormen. Deoxyribose
heeft 5 C-atomen waarvan de eerste een binding vormt met de stikstofbase en de vijfde met een
fosfaatgroep. De nucleotide is via de fosfaatgroep gekoppeld aan het 3 C-atoom van het deoxyribose
E
ernaast. Je hebt 4 stikstofbasen: Adenine, Cytosine, Guanine en Thymine. Ze koppelen met de andere
streng via 2 of 3 waterstofbruggen van het basenpaar (A-T en G-C). Beide strengen van het DNA zijn
dus complementair: de volgorde in de leidende streng bepaalt die van de volgende streng. Het 5’
einde (vrij fosfaat) van de ene streng ligt naast het 3’ einde (vrij OH) van de andere.
Histonen (eiwitten) verstevigen en beschermen DNA in de kern. 8 histonen samen vormen een
bolletje waar een deel van het DNA omheen is gerold. Dit heet een nucleosoom. De histonen van alle
nucleosomen samen vormen een dikke chromatinedraad.
Je hebt ook mitochondriaal DNA, mtDNA. (5 tot 10 cirkelvormige moleculen). Het bevat 37 genen,
waarvan 13 coderen voor eiwitten van anearobe dissimilatie, de rest codeert rRNA en tRNA. Het
mtDNA erft via de eicel, onderzoekers kunnen met mtDNA de afstamming via de moederlijke lijn
bepalen.
Genoom: het totale DNA van een persoon. Genen: een gen is een stuk DNA met informatie voor de
productie van een of meerdere eiwitten. Elke cel heeft hetzelfde DNA, maar een ander gen is actief
en de functie wijkt af. De DNA-code in genen ligt vast in de volgorde van stikstofbasen. Ieder gen
heeft zijn eigen sequentie van afwisselende a/t/c/g’s. Er zijn meer niet-coderende genen dan
coderende. Niet-coderend DNA heeft een andere functie, bijvoorbeeld rRNA of tRNA maken of het
regelt het aan- en uitschakelen van de genen in het coderende DNA. In het niet-coderende deel
komen herhalingen voor van series nucleotiden: repetitief DNA. Korte repeats (STR’s) spelen een rol
bij verwantschapsonderzoek en forensisch onderzoek. Het aantal STR’s is uniek, je hebt van een
bepaalde STR twee exemplaren (meestal verschillend). De meeste laboratoria brengen de STR’s van
13 loci (plaatsen in het DNA) in kaart, dit levert een DNA-profiel op. Voorbeeld: D7S280 8/10 geeft
aan dat er op het locus D7S280 2 allelen zijn, een met 8 repeats en een met 10 repeats.
17.2 DNA kopiëren
In een celcyclus verdubbelt het DNA in de S-fase via DNA-replicatie. Een enzymcomplex verbreekt
ergens de H-bruggen van de DNA strengen. Helicasen knippen het DNA verder open. Er ontstaan 2
replicatievorken. Het RNA-polymerase primase maakt een primer vast aan 20 ribonucleotiden.
Daarna vormt DNA-polymerase een nieuwe streng. Hij kan maar in 1 richting, van 3’ -> 5’ en maakt
een leidende streng in 5’ -> 3’. In de andere streng kan DNA-polymerase niet verder, primase vormt
dus weer een nieuwe RNA-primer en DNA-polymerase gaat weer verder. Dit is achterwaarts
kopiëren. Het nieuwe stukje heet een Okazaki-fragment. Een ander type DNA-polymerase vervangt
de RNA-nucleotide van de primers door DNA nucleotiden. Dan koppelt ligase de Okazaki-fragmenten
aan elkaar en is het klaar. Het is semi-conservatief: elk nieuw molecuul bestaat uit een
oorspronkelijke en een nieuwe streng.
PCR-methode: polymerase chain reaction, methode om in een apparaat in stappen minimale
hoeveelheden DNA kunstmatig snel te vermenigvuldigen. De PCR wisselt snel in temperatuur en een
analist voegt aan een mengsel van het te kopiëren DNA 2 verschillende primers, een type DNA-
polymerase en nucleotiden toe. De primers van deoxyribosenucleotiden zijn complementair aan
beide 3’ uiteinden van het doel-DNA. De H-bruggen verbreken bij 95 graden en opent het DNA.
Daarna wordt t 52 graden en binden de primers. Dan wordt het 72 graden en werkt de polymerase.
Als je dit een paar keer doet, kan je het gebruiken voor gelelektroforese. Dit scheidt DNA-
fragmenten op basis van grootte. Het negatieve DNA beweegt naar de + pool, kleine fragmenten
