Biologie hoofdstuk 19 DNA
§1. DNA compact verpakt in chromosomen
DNA
Men heeft in de kern van elke lichaamscel 46 moleculen DNA (deoxyribonucleïnezuur). Het
DNA bevat alle informatie voor het maken van de eiwitmoleculen die nodig zijn voor het goed
functioneren van het lichaam. DNA bestaat uit twee spiraalvormige strengen die zich samen
een helix vormen. Deoxyribonucleotiden zijn de bouwstenen van DNA-moleculen; ze bestaan
uit een fosfaatgroep, een suikermolecuul (deoxyribose) en een nucleïnebase.
Deoxyribose heeft vijf C-atomen die volgens een afspraak genummerd zijn. 1’, 3’ en 5’ C-
atoom hebben een OH-groep. Aan 1’ koppelt de base, aan 5’ koppelt de fosfaatgroep. 3’ blijft
een OH-groep, dit is de koppelplaats voor een PO4-groep van
de volgende nucleotide.
Het uiteinde van de streng waar de OH-groep vrij blijft, is
het 3’ einde. Het uiteinde van de streng waar de
fosfaatgroep vrij blijft, is het 5’ einde. De richting van de
strengen is omgekeerd in een helix. Het 3’ einde ligt dus
naast het 5’ einde.
De fosfaatgroepen vormen samen met de suikermoleculen de zijkanten van de wenteltrap, de
traptreden worden gevormd door twee gekoppelde nucleïnebasen (A-T of C-G). Tussen A en T
zitten twee waterstofbruggen, tussen C en G zitten er drie.
De volgorde van een nucleïnebase in een gen levert de genetische code voor een erfelijke
eigenschap. Mutaties in een gen leiden tot veranderingen in de genetische informatie.
Chromosomen
Het DNA in de celkern is beschermd door eiwitten, hierdoor krijgen gevaarlijke stoffen minder
kans het DNA te beschadigen. Histonen, verpakkingseiwitten, spelen hier een belangrijke rol.
Een streng van 146 basenparen wordt twee keer om een bol
gewikkeld, die bestaat uit acht histonen. Het H1-histon houdt
het geheel bijeen. Dat gaat gemakkelijk, omdat de zure
fosfaatgroepen binden aan de basische histonen. De structuren
die ontstaan zijn nucleosomen. Door bindingen tussen de
histonen ontstaat een dikke draad: het chromatinedraad. Dit
draad spiraliseert verder tot een compacte spiraal die
uiteindelijk het chromatine vormt in de kern.
In de profase van de mitose wikkelen de in de S-fase
verdubbelde chromatinedraden tot nog compactere
structuren; dit zijn verdubbelde chromosomen. Dit
samenpakken voorkomt dat de chromatinedraden in stukken breken en verstrikt raken.
§1. DNA compact verpakt in chromosomen
DNA
Men heeft in de kern van elke lichaamscel 46 moleculen DNA (deoxyribonucleïnezuur). Het
DNA bevat alle informatie voor het maken van de eiwitmoleculen die nodig zijn voor het goed
functioneren van het lichaam. DNA bestaat uit twee spiraalvormige strengen die zich samen
een helix vormen. Deoxyribonucleotiden zijn de bouwstenen van DNA-moleculen; ze bestaan
uit een fosfaatgroep, een suikermolecuul (deoxyribose) en een nucleïnebase.
Deoxyribose heeft vijf C-atomen die volgens een afspraak genummerd zijn. 1’, 3’ en 5’ C-
atoom hebben een OH-groep. Aan 1’ koppelt de base, aan 5’ koppelt de fosfaatgroep. 3’ blijft
een OH-groep, dit is de koppelplaats voor een PO4-groep van
de volgende nucleotide.
Het uiteinde van de streng waar de OH-groep vrij blijft, is
het 3’ einde. Het uiteinde van de streng waar de
fosfaatgroep vrij blijft, is het 5’ einde. De richting van de
strengen is omgekeerd in een helix. Het 3’ einde ligt dus
naast het 5’ einde.
De fosfaatgroepen vormen samen met de suikermoleculen de zijkanten van de wenteltrap, de
traptreden worden gevormd door twee gekoppelde nucleïnebasen (A-T of C-G). Tussen A en T
zitten twee waterstofbruggen, tussen C en G zitten er drie.
De volgorde van een nucleïnebase in een gen levert de genetische code voor een erfelijke
eigenschap. Mutaties in een gen leiden tot veranderingen in de genetische informatie.
Chromosomen
Het DNA in de celkern is beschermd door eiwitten, hierdoor krijgen gevaarlijke stoffen minder
kans het DNA te beschadigen. Histonen, verpakkingseiwitten, spelen hier een belangrijke rol.
Een streng van 146 basenparen wordt twee keer om een bol
gewikkeld, die bestaat uit acht histonen. Het H1-histon houdt
het geheel bijeen. Dat gaat gemakkelijk, omdat de zure
fosfaatgroepen binden aan de basische histonen. De structuren
die ontstaan zijn nucleosomen. Door bindingen tussen de
histonen ontstaat een dikke draad: het chromatinedraad. Dit
draad spiraliseert verder tot een compacte spiraal die
uiteindelijk het chromatine vormt in de kern.
In de profase van de mitose wikkelen de in de S-fase
verdubbelde chromatinedraden tot nog compactere
structuren; dit zijn verdubbelde chromosomen. Dit
samenpakken voorkomt dat de chromatinedraden in stukken breken en verstrikt raken.
