BIOLOGIE H17 EN H18 (DNA EN
EIWITTEN)
1. JE KUNT BENOEMEN DAT DNA FUNCTIONEERT ALS UNIVERSELE DRAGER VAN
GENETISCHE INFORMATIE
DNA is het erfelijke materiaal in ons lichaam. DNA bevat de informatie om eiwitten te maken. Gen → eiwit →
eigenschap. Een DNA-molecuul is een dubbele helix met 2 strengen bestaande uit nucleotiden. DNA-
nucleotiden bestaan uit een fosfaatgroep, een suikermolecuul en een stikstofbase.
De vier stikstofbasen in het DNA zijn: Adenine, Cytosine, Thymine en Guanine. De twee DNA-strengen kunnen
een helix vormen door de vorming van waterstofbruggen tussen de stikstofbase paren. De basenparen zijn
altijd AT (met twee H-bruggen) en CG (met drie H-brug).
De basenparen maken de strengen in het DNA-molecuul complementair: de volgorde in de ene streng bepaalt
die in de andere streng en andersom.
2. JE KUNT DE BOUW VAN DNA BESCHRIJVEN WAARBIJ JE DE ROL VAN
HISTONEN BENOEMD, JE KUNT DE RELATIE TUSSEN DE VORM EN FUNCTIE
VAN DNA BENOEMEN
Histonen verstevigen en beschermen de DNA-moleculen bij de eukaryoten in de kern. 8 histonen vormen
samen een bolletje waar een deel van het DNA-molecuul. Het geheel van de histonen en het eromheen gerolde
DNA heet een nucleossoom →de histonen van de verschillende nucleosomen koppelen met elkaar waardoor
een dikke chromatinedraad ontstaat. Deze draad spiraliseert tot chromatine waardoor het DNA-molecuul heel
compact in de celkern is opgeborgen.
DNA zit niet alleen in de celkern, maar ook in de mitochondriën. Cirkelvormig mitochondriaal DNA (mtDNA)
bevat 37 genen, hiervan coderen 13 voor eiwitten die bij de aerobe assimilatie dienen en de rest codeert voor
rRNA (bouwstenen voor ribosomen) en tRNA (transport aminozuren).
Het totale DNA van een persoon bestaat uit 19000 genen, het genoom. Een gen is een stuk Dna met informatie
voor de productie van een of meerdere eiwitten. En die eiwitten spelen een rol bij het vormen van een erfelijke
eigenschap. Cellen reageren op hun omgeving, wat de variatie in het aanschakelen van genen vergroot.
, 3. JE KUNT AANGEVEN DAT DNA BIJ EUKARYOTEN VOOR HET GROOTSTE DEEL
NIET CODEREND IS EN DAT GENEN VOOR EEN GROOT GEDEELTE UIT INTRONS
BESTAAN
Eukaryoten = alle organismen waarvan iedere cel een celkern bevat. Genen die coderen
voor eiwitten beslaan slecht 1,5 tot 2% van het totale DNA van een organisme. Het
grootstel deel bestaat uit het niet-coderende DNA. Dit deel heeft een andere functie,
zoals het produceren van rRNA of tRNA, of het regelt het aan- en uitschakelen van de
genen in het coderend DNA.
Een intron is een stukje DNA dat zich bevindt in een gen maar dat niet wordt gebruikt
om het eiwit te coderen. De delen van het gen die wel in het uiteindelijke mRNA
terechtkomen, worden exons genoemd. → een ander woord voor niet-coderend
DNA is dus een intron. Bij de productie v an een streng mRNA worden de introns
verwijderd, zodat het mRNA alleen bestaat ui coderend DNA. Een exon is het
coderende deel is een gen.
4. JE KUNT UITLEGGEN DAT HOE DNA VERDUBBELD WORDT (DNA -REPLICATIE)
EN WAT DE ROL VAN TELOMEREN ZIJN
Die verdubbeling van DNA-moleculen gebeurt in de S-fase via DNA-replicatie. Dit proces gebeurt op meerdere
plekken en gaat dus ook snel. H-bruggen worden door een enzymcomplex verbroken, waarna ze verder worden
opengeritst naar beide kanten door helicasen. Er ontstaan 2 openingen, de replicatievorken. Het RNA-
polymerase primase maakt op het startpunt een primer vast aan zo’n 20 ribonucleotiden. Vanaf de primer
vormt het enzym DNA-polymerase een nieuwe streng. De nucleotiden van de DNA-streng worden afgelezen in
de richting 3’→ 5’ en gevormd in de 5’ → 3’ richting, een zogeheten leidende streng. In de andere richting van
het startpunt kan het DNA-polymerase geen continue streng vormen, want dit gaat tegen de leesrichting
ingaat. Daar verloopt het in kleine stukjes, wat de volgende streng oplevert. Primase plaatst op korte afstanden
vanaf het startpunt een RNA-primer, waar vanaf DNA-polymerase in de 3’→ 5’ richting (dus naar het startpunt
toe) een stukje DNA vormt, achterwaarts kopiëren. Die nieuwe stukjes heten okazaki-fragmenten. Helicase
zorgt dat de replicatievork opschuift, primase voegt een nieuwe RNA-primer toe en er groeit een nieuw
okazaki-fragment. Een ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de primers door DNA-
nucleotiden. Het enzym ligase maakt alle okazaki-fragmenten aan elkaar tot een complete streng. Enzymen
comtroleren dit of de replicatie foutenvrij is. het proces is semi-conservatief; elk nieuw molecuul bestaat uit
een oude en een nieuwe streng. Door veroudering verkorten de telomeren want er kan geen primer worden
vervangen op het laatste okazaki-fragment (uiteinden chromosoom), als het chromosoom zo kort wordt stopt
de celdeling. Telemorase verlemngt de telomeren. Telomeren beschermen de uiteinden van de DNA strengen
tegen beschadigingen tijdens het celdelingsproces, maar door veroudering worden die dus korter.
5. JE KUNT DNA-TECHNIEKEN NOEMEN DIE GEBRUIKT WORDEN IN ONDERZOEK
NAAR ERFELIJKHEID EN DE UITKOMSTEN VAN DEZE ONDERZOEKEN
INTERPRETEREN EN JE KUNT UITLEGGEN OP WELKE MANIEREN DE
BASENVOLGORDE IN HET DNA BEPAALD KAN WORDEN. JE BENOEMT IN IEDER
GEVAL PCR, GELELECTROFORESE, RESTRICTIE -ENZYMEN, SEQUENCEN.
Bij de PCR-methode (binas 71M) worden in een apparaat een minimale hoeveelheid DNA kunstmatig zo
snel mogelijk vermenigvuldigd. In dit apparaat wordt de temperatuur steeds nauwkeurig gewisseld. Bij 95
graden verbreken de H-bruggen en opent het dubbelstrengs DNA. De machine verlaagt de temperatuur
naar 52 graden en de primers binden zich elk aan een van beide DNA-strengen. De temperatuur stijgt naar
72 graden en een hittebestendig DNA-polymerase verlengt de nieuwe ketens van 5’ → 3’ met
EIWITTEN)
1. JE KUNT BENOEMEN DAT DNA FUNCTIONEERT ALS UNIVERSELE DRAGER VAN
GENETISCHE INFORMATIE
DNA is het erfelijke materiaal in ons lichaam. DNA bevat de informatie om eiwitten te maken. Gen → eiwit →
eigenschap. Een DNA-molecuul is een dubbele helix met 2 strengen bestaande uit nucleotiden. DNA-
nucleotiden bestaan uit een fosfaatgroep, een suikermolecuul en een stikstofbase.
De vier stikstofbasen in het DNA zijn: Adenine, Cytosine, Thymine en Guanine. De twee DNA-strengen kunnen
een helix vormen door de vorming van waterstofbruggen tussen de stikstofbase paren. De basenparen zijn
altijd AT (met twee H-bruggen) en CG (met drie H-brug).
De basenparen maken de strengen in het DNA-molecuul complementair: de volgorde in de ene streng bepaalt
die in de andere streng en andersom.
2. JE KUNT DE BOUW VAN DNA BESCHRIJVEN WAARBIJ JE DE ROL VAN
HISTONEN BENOEMD, JE KUNT DE RELATIE TUSSEN DE VORM EN FUNCTIE
VAN DNA BENOEMEN
Histonen verstevigen en beschermen de DNA-moleculen bij de eukaryoten in de kern. 8 histonen vormen
samen een bolletje waar een deel van het DNA-molecuul. Het geheel van de histonen en het eromheen gerolde
DNA heet een nucleossoom →de histonen van de verschillende nucleosomen koppelen met elkaar waardoor
een dikke chromatinedraad ontstaat. Deze draad spiraliseert tot chromatine waardoor het DNA-molecuul heel
compact in de celkern is opgeborgen.
DNA zit niet alleen in de celkern, maar ook in de mitochondriën. Cirkelvormig mitochondriaal DNA (mtDNA)
bevat 37 genen, hiervan coderen 13 voor eiwitten die bij de aerobe assimilatie dienen en de rest codeert voor
rRNA (bouwstenen voor ribosomen) en tRNA (transport aminozuren).
Het totale DNA van een persoon bestaat uit 19000 genen, het genoom. Een gen is een stuk Dna met informatie
voor de productie van een of meerdere eiwitten. En die eiwitten spelen een rol bij het vormen van een erfelijke
eigenschap. Cellen reageren op hun omgeving, wat de variatie in het aanschakelen van genen vergroot.
, 3. JE KUNT AANGEVEN DAT DNA BIJ EUKARYOTEN VOOR HET GROOTSTE DEEL
NIET CODEREND IS EN DAT GENEN VOOR EEN GROOT GEDEELTE UIT INTRONS
BESTAAN
Eukaryoten = alle organismen waarvan iedere cel een celkern bevat. Genen die coderen
voor eiwitten beslaan slecht 1,5 tot 2% van het totale DNA van een organisme. Het
grootstel deel bestaat uit het niet-coderende DNA. Dit deel heeft een andere functie,
zoals het produceren van rRNA of tRNA, of het regelt het aan- en uitschakelen van de
genen in het coderend DNA.
Een intron is een stukje DNA dat zich bevindt in een gen maar dat niet wordt gebruikt
om het eiwit te coderen. De delen van het gen die wel in het uiteindelijke mRNA
terechtkomen, worden exons genoemd. → een ander woord voor niet-coderend
DNA is dus een intron. Bij de productie v an een streng mRNA worden de introns
verwijderd, zodat het mRNA alleen bestaat ui coderend DNA. Een exon is het
coderende deel is een gen.
4. JE KUNT UITLEGGEN DAT HOE DNA VERDUBBELD WORDT (DNA -REPLICATIE)
EN WAT DE ROL VAN TELOMEREN ZIJN
Die verdubbeling van DNA-moleculen gebeurt in de S-fase via DNA-replicatie. Dit proces gebeurt op meerdere
plekken en gaat dus ook snel. H-bruggen worden door een enzymcomplex verbroken, waarna ze verder worden
opengeritst naar beide kanten door helicasen. Er ontstaan 2 openingen, de replicatievorken. Het RNA-
polymerase primase maakt op het startpunt een primer vast aan zo’n 20 ribonucleotiden. Vanaf de primer
vormt het enzym DNA-polymerase een nieuwe streng. De nucleotiden van de DNA-streng worden afgelezen in
de richting 3’→ 5’ en gevormd in de 5’ → 3’ richting, een zogeheten leidende streng. In de andere richting van
het startpunt kan het DNA-polymerase geen continue streng vormen, want dit gaat tegen de leesrichting
ingaat. Daar verloopt het in kleine stukjes, wat de volgende streng oplevert. Primase plaatst op korte afstanden
vanaf het startpunt een RNA-primer, waar vanaf DNA-polymerase in de 3’→ 5’ richting (dus naar het startpunt
toe) een stukje DNA vormt, achterwaarts kopiëren. Die nieuwe stukjes heten okazaki-fragmenten. Helicase
zorgt dat de replicatievork opschuift, primase voegt een nieuwe RNA-primer toe en er groeit een nieuw
okazaki-fragment. Een ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de primers door DNA-
nucleotiden. Het enzym ligase maakt alle okazaki-fragmenten aan elkaar tot een complete streng. Enzymen
comtroleren dit of de replicatie foutenvrij is. het proces is semi-conservatief; elk nieuw molecuul bestaat uit
een oude en een nieuwe streng. Door veroudering verkorten de telomeren want er kan geen primer worden
vervangen op het laatste okazaki-fragment (uiteinden chromosoom), als het chromosoom zo kort wordt stopt
de celdeling. Telemorase verlemngt de telomeren. Telomeren beschermen de uiteinden van de DNA strengen
tegen beschadigingen tijdens het celdelingsproces, maar door veroudering worden die dus korter.
5. JE KUNT DNA-TECHNIEKEN NOEMEN DIE GEBRUIKT WORDEN IN ONDERZOEK
NAAR ERFELIJKHEID EN DE UITKOMSTEN VAN DEZE ONDERZOEKEN
INTERPRETEREN EN JE KUNT UITLEGGEN OP WELKE MANIEREN DE
BASENVOLGORDE IN HET DNA BEPAALD KAN WORDEN. JE BENOEMT IN IEDER
GEVAL PCR, GELELECTROFORESE, RESTRICTIE -ENZYMEN, SEQUENCEN.
Bij de PCR-methode (binas 71M) worden in een apparaat een minimale hoeveelheid DNA kunstmatig zo
snel mogelijk vermenigvuldigd. In dit apparaat wordt de temperatuur steeds nauwkeurig gewisseld. Bij 95
graden verbreken de H-bruggen en opent het dubbelstrengs DNA. De machine verlaagt de temperatuur
naar 52 graden en de primers binden zich elk aan een van beide DNA-strengen. De temperatuur stijgt naar
72 graden en een hittebestendig DNA-polymerase verlengt de nieuwe ketens van 5’ → 3’ met
