Samenvatting Biologie Hoofdstuk 19 DNA

Biologie Hoofdstuk 19 DNA Collin Nijboer



DNA
Paragraaf 1: DNA compact verpakt in chromosomen
DNA bevat alle informatie voor het maken van eiwitmoleculen die nodig zijn voor het goed
functioneren van je lichaam
 DNA bestaat uit 2 lange strengen, elk gevormd door 50 tot 250 miljoen bouwstenen
 DNA is dubbelstrengs, de beide strengen zijn in een spiraal om elkaar gedraaid tot een
helix.
 DNA bestaat uit Deoxyribonucleotiden die bestaan uit een fosfaatgroep, een
suikermolecuul (deoxyribose) en een nucleïnebase (stikstofbase)(Binas 71A en B)
o De fosfaatgroepen vormen samen met de suikermoleculen de zijkant van de
dubbele DNA-wenteltrap. Daartussen zitten de traptreden, de twee gekoppelde
nucleïnebasen
 In DNA komen 4 verschillende nucleïnebasen:
 Adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T)
 Deze nucleïnebasen zijn verbonden via waterbruggen
o Tussen A en T zitten 2 H-bruggen
o Tussen C en G zitten 3 H-bruggen
o Door deze vaste basenparen zijn beide strengen
complementair. Uit de volgorde van de ene streng kan
de volgorde van de andere streng worden afgelezen.
o Deze volgorde levert in een gen de genetische code voor
een erfelijke eigenschap
o Een mutatie leidt tot een verandering van de genetische
informatie en dus tot varianten van een gen: allelen

Chromosomen
Het DNA in een celkern is beschermd door eiwitten die zorgen dat beschadigde stoffen
minder kans hebben het DNA te beschermen. Een belangrijke rol spelen de
verpakkingseiwitten, de histonen (Binas tabel 70A),
 Steeds is een streng van 146 baseparen van het DNA twee keer om een ‘bol’
gewikkeld, die bestaat uit 8 histonen. 1 extra ‘los’ H1-histon houdt het gehaal al een
veiligheidsspeld bijeen.
 Dit lukt goed, doordat de zure fosfaatgroepen van het DNA hechten aan de basische
histonen. Wat onstaat zijn de nucleosomen.
 Door bindingen tussen de histonen van de verschillende nucleosomen ontstaat een
dikke draad, een chromatinedraad, die spiraliseert verder tot een compacte spiraal die
samen met de spiralen van de andere chromosomen het chromatine in de kern vormt.
 In de profase wikkelen de in de S-fase verdubbelde chromatinedraden zich met behulp
van eiwitten tot nog compactere structuren die te zien zijn onder een microscoop als
een verdubbelde chromosomen. Elk chromosoom heeft eenvaste lengte, een vaste
plaats van het centromeer en een vast bandenpatroon. Het samennemen voorkomt dat
de draden in elkaar verstrikt raken

, Biologie Hoofdstuk 19 DNA Collin Nijboer

Lichte en donkere gebieden in de celkern
In de kern van een niet-delende cel zijn met een elektronenmicroscoop lichte en donkere
gebieden te zien. Hoe donkerder het gebied hoe compacter de gespiraliseerde
chromatinedraden zijn.
door de open structuur van de chromatinedraden in de lichte gebieden is de genetische
informatie voor het maken van eiwit makkelijker aftelezen. De genen in de lichte gebieden
kunnen tot expressie komen. In de donkere gebieden vindt geen expressie plaats

Het kernlichaampje (de nucleolus, Binas tabel 79B en C) = donker, in het midden van de
celkern van een eukaryoot
 Hier gaat het niet om chromatine maar om een actieve plek rond kern DNA waar de
genen zich bevinden voor het vormen van ribosomaal RNA (rRNA).
 In het kernlichaampje ontstaat uit rRNA en ribosomale eiwitten de ribosomen die in
het grondplasma nodig zijn bij de translatie.

In het centromeer en aan de uiteinden (de telomeren), is een chromatinedraad altijd erg
gespiraliseerd. In deze gebieden leggen geen genen. Ruim 90% van het DNA bevat geen
genen. Over de functie van dit DNA zonder genen wordt steeds meer bekend.
 1 van de functies is het regelen van de activiteit van een gen

Mitochondraal DNA
Organen met een hoge energiebehoefte (hart, hersenen en skeletspieren) verzwakken het eerst.
Onderzoekers denken dat dit ligt aan het DNA dat wordt beschadigd.

Mitochondriaal (mtDNA) is cirkelvormig. Op het mtDNA liggen 37 genen (24 voor
aminozuurtransportmoleculen betrokken bij de eiwitsynthese in het mitochondrium) waarvan
13 informatie bevatten voor vorming van enzymen die nodig zijn bij laatste stap van de
dissimilatie van glucose, de oxidatieve fosforylering. Hier ontstaat als bijproduct ook
reactieve zuurstofmoleculen. Die zuurstofmoleculen liggen vlakbij het mtDNA en kunnen
leiden tot beschadigingen. Boven een bepaald aantal beschadigingen krijgt de cel te weinig
energie.  mogelijke oorzaak voor veroudering

Paragraaf 2: DNA-verdubbeling
DNA-mutaties als gevolg van dissimilatie
Na de pubertijd ben je volgroeid en begint het verouderingsproces  organen gaan minder
goed reageren.  het lichaam verouderd door een toename van het aantal mutaties in het
DNA.  een oorzaak is de reactieve O2 moleculen, deze komen in het grondplasma en de
celkern waar ze reageren met het DNA. Deze raken beschadigd.
 Wordt voor groot gedeelte opgelost door DNA-herstelsystemen (Binas, tabel 71L)

Substitutie: als een beschadigde nucleïnebase leidt tot het inbouwen van een andere
nucleïnebase in het DNA van de dochtercellen.

Puntmutatie: een verandering van 1 basenpaar in het DNA.
Deletie: een puntmutatie als 1 basenpaar verdwijnt.
Insertie: als er 1 basenpaar bij is gekomen in het DNA.