Samenvatting Bvj Thema 2: DNA

Biologie Havo 5
Thema 2: DNA

Basisstof 1: de bouw en functie van DNA.

 DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen van een
levende cel.
 Genoom: het geheel aan erfelijke informatie in een cel van een organisme.
- Bij eukaryoten: al het kernDNA en het DNA in celorganellen (DNA in mitochondriën,
mtDNA en DNA in bladgroenkorrels).
- Bij prokaryoten: al het DNA dat los in het cytoplasma van de cel voorkomt: een
circulaire DNA-streng en plasmide(n), kort stukje cirkelvormig DNA.
 DNA is een nucleïnezuur en is opgebouwd uit nucleotiden.
- Een nucleotide bestaat uit desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
- In DNA komen vier stikstofbasen voor: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en
thymine (T).
 Een DNA-molecuul bestaat uit twee nucleotideketens, die in een dubbele spiraal (helix) om
elkaar heen gewonden liggen.
- In zo’n keten wisselen monosachariden en fosfaatgroepen elkaar af. De stikstofbasen
steken er aan de zijkant uit.
- De stikstofbasen vormen vaste paren: A en T verbinden altijd met elkaar en C en G.
 Bij eukaryoten bestaat een chromosoom uit een lang dubbelstrengs DNA-molecuul dat rond
eiwitten is gewikkeld.
 Sequentie: de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt.
 Coderend DNA (1,5%): een deel van een DNA- molecuul (een gen) dat de code (DNA-
sequentie) bevat waarmee ribosomen een of meer eiwitten kunnen synthetiseren.
 Niet-coderend DNA (98,5%): grote delen van het DNA die niet coderen voor eiwitten. Een
deel daarvan
- Codeert voor andere moleculen die een regulerende functie hebben bij de synthese
van eiwitten;
- Bestaat uit repetitief DNA  herhalingen van nucleotidesequenties;
- Bestaat uit genen die hun functie hebben verloren.


Basisstof 2: DNA-replicatie.

 DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus.
- DNA-replicatie begint met het verbreken van de verbindingen tussen de basenparen.
- DNA-polymerase verbindt vrije nucleotiden aan de vrijgekomen stikstofbasen van
een enkelvoudige nucleotideketen.
- Aan elke originele nucleotideketen ontstaat een nieuwe nucleotideketen.
- Na DNA-replicatie bestaat een chromosoom uit twee chromatiden die vastzitten met
een centromeer.
 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 50 celdelingen niet meer delen en
ondergaat dan celdood.
- De levensduur van de cellen van een organisme hangt af van de lengte van de
telomeren en de snelheid waarmee ze korter worden.
 Sequensen: het bepalen van de nucleotidevolgorde van DNA.

, Biologie Havo 5
Thema 2: DNA

- De variatie in de DNA-sequenties bij organismen van een soort kan onder andere
informatie geven over de afkomst en het risico op bepaalde lichamelijke of
geestelijke ziekten.
- Door DNA-sequenties van verschillende soorten te vergelijken, kan de evolutionaire
verwantschap van soorten worden bepaald.


Basisstof 3: Eiwitsynthese.

 Transcriptie: langs een deel van een nucleotideketen van een DNA-molecuul (een gen) wordt
een RNA-molecuul gevormd.
- Dit gebeurt op plaatsen in het DNA-molecuul waar genen aan staan.
 RNA (ribonucleïnezuur) verschilt van DNA:
- Het bestaat uit een enkele streng nucleotiden.
- RNA bevat ribose in plaats van desoxyribose bij DNA.
- RNA bevat de stikstofbase uracil (U) in plaats van thymine (T) bij DNA.
- RNA wordt gevormd langs een keten van een DNA-molecuul.
 Bij eukaryoten verlaat het RNA via de kernporiën de kern en komt zo bij de ribosomen in het
cytoplasma.
- RNA brengt de code van een gen over naar de ribosomen in het cytoplasma.
 Translatie: de vertaling van de nucleotidevolgorden in RNA naar de aminozuurvolgorde van
een eiwit door ribosomen volgens de genetische code.
- Een codon bestaat uit drie opeenvolgende nucleotiden.
- Er zijn 64 verschillende codons, waaronder een startcodon (AUG), 61 codons
coderen voor de aminozuren en 3 codons geven het einde van de eiwitsynthese aan
(de stopcondons).
 Er kunnen meerdere ribosomen tegelijkertijd een RNA-molecuul aflezen.
 Eiwitten die in ribosomen zijn ontstaan, worden verder bewerkt.
- De functie van eiwitten wordt bepaald door de aminozuurvolgorde en door de
ruimtelijke structuur.
- Bewerking kan in het cytoplasma, het endoplasmatisch reticulum of het
golgisysteem plaatsvinden.
- Sommige eiwitten worden pas functioneel als ze buiten de cel zijn afgescheiden.




Afbeelding 1: schematisch overzicht van eiwitsynthese.