natuurwetenschappen
Hoofdstuk 1 – genetisch materiaal in de celkern
1.1 Samenstelling en functie van de celkern
1.2 Verband tussen DNA, chromatine en chromosoom
DNA-molecule in de celkern -> rond de eiwitten
chromatine = complex van eiwitten waarrond de DNA-molecule opgerold zit
wanneer cel gaat delen -> chromatinedraden kopiëren -> sterk spiraliseren
chromosoom = chromatine die sterk gespiraliseerd is
2 meter lange DNA-molecule in celkern plaatsen: -> lange DNA-keten sterk te spiraliseren en op
compacte wijze te verpakken met behulp van eiwitten
1.3 DNA
1.3.1 DNA-molecule in detail
DNA-molecule = complexe biochemische molecule met de vorm van een wenteltrap (dubbele helix)
= bevat erfelijke informatie
1.3.2 De bouw van DNA
- opgebouwd uit kleine bouwstenen (= nucleotiden)
- nucleotide is opgebouwd uit een suiker, fosfaatgroep en een organische base
- DNA-streng -> polynucleotide
4 verschillende organische basen/ nucleotiden
- adenine (A)
- thymine (T)
- guanine (G)
- cytosine (C)
Complementaire basen:
A–T
C–G
Basenparen vormen :
1) Polynucleotidenketen (= structuur die lijkt op een ketting)
2) 2 polynucleotidenketens worden gekoppeld door waterstofbruggen
3) Complementaire basen worden gekoppeld -> levensbelangrijk om biologische processen
mogelijk te maken vb. kopiëren van DNA en aanmaak eiwitten
4) Krijgt een wenteltrapstructuur (dubbele helix)
opeenvolgende verschillende basen bepalen de DNA-code (oneindig veel combinaties)
1 cm DNA -> 50 miljoen basisparen
,1.3.3 Genen en genoom
Gen = stukje DNA dat alleen of samen met andere genen de code van een kenmerk/eigenschap
bevat.
Genen bepalen:
- je natuurlijk uiterlijk
- het functioneren van je lichaam
- je gedrag
Gen bezit een unieke code voor de aanmaak van een specifiek eiwit
Genoom = al het DNA dat in de cel voorkomt
3% van de basenparen van DNA wordt ingenomen door de genen
Celkern is het controlecentrum van de cel: bevat alle informatie over alle processen en functies die in
het cytoplasma van de cel worden uitgevoerd.
1.3.4 DNA-replicatie
DNA-replicatie = het kopiëren van het oorspronkelijke DNA in verschillende stappen
STAP 1: openen van de DNA-keten
dubbele helix van DNA wordt geopend door het enzym DNA-helicase
het enzym breekt waterstofbruggen -> treden in 2
STAP 2: aanvoer nieuwe nucleotiden
de basen van gescheiden strengen worden afgelezen door het enzym DNA-polymerase
het enzym voert nieuwe nucleotiden aan en koppelt hun basen met complementaire basen van de
oude streng
STAP 3: koppelen van DNA-fragmenten
DNA-fragmenten die nog niet gekoppeld waren worden verbonden door het enzym DNA-ligase
er ontstaan 2 DNA-ketens die exacte kopieën zijn van elkaar
DNA-replicatie is semiconservatief (= DNA-keten bestaat voor de helft uit nieuwe bouwstenen en de
andere helft met oude bouwstenen)
1.4 Chromosomen
Elke menselijke lichaamscel -> 46 chromosomen in 23 chromosomenparen -> 22 paar homologe
chromosomen -> 1 paar geslachtschromosomen
Chromosomen bestaan uit chromatine die sterk gespiraliseerd is.
Karyogram = overzicht van alle chromosomen van een cel
23ste chromosomenpaar is het geslachtschromosomenpaar
man: x en y chromosomen
vrouw: 2 x chromosomen
Delingschromosoom = alle chromosomen van de cel bezitten een kopie die aan het oorspronkelijke
chromosoom hangt en zijn klaar om gedeeld te worden
, Delingschromosoom -> x-vorm -> benen = chromatiden
centromeer = plaats waar de identieke chromatiden tijdelijk aan elkaar verbonden zijn
Na DNA-replicatie zitten er 92 chromatiden in een menselijke lichaamscel
1.4.2 Afwijkende karyogrammen
Genoommutatie = wijziging in het aantal chromosomen
Vb:
Syndroom van Down
- 1 extra chromosoom op het chromosoompaar 21
-> 47 chromosomen
-> verstandelijke beperking, lichamelijke afwijkingen
Syndroom van Klinefelter (mannen)
- 1 x-chromosoom te veel (xxy-syndroom)
-> 47 chromosomen
-> zwakkere botten, bredere heupen en langere benen, bredere borstkas
Syndroom van Turner (vrouwen)
- 1 x-chromosoom i.p.v. 2 (XO-syndroom)
-> 45 chromosomen
-> korte, brede nek, klein gestalte, opwippende vinger- en teennagels
1.4.3 Haploïd en diploïd
Diploïd (2n) als het van elke chromosoom 2 exemplaren bevat per celkern
menselijke diploïd -> 46 chromosomen (23 chromosomenparen)
alle menselijke lichaamscellen uitgezonderd voortplantingscellen
Haploïd (n) als het van elke chromosoom 1 exemplaar bevat per celkern
menselijke haploïd -> 23 chromosomen
voortplantingscellen, eicellen en zaadcellen
Begrip Aantal exemplaren voorbeeld
chromosomen
Haploïde cel 1 Zaadcel/eicel
Diploïde cel 2 Spiercel, zenuwcel van een
mens
Triploïde cel 3 Cellen van een banaan
Tetraploïde cel 4 Cellen van koolzaad, harde
tarwe
Hoofdstuk 1 – genetisch materiaal in de celkern
1.1 Samenstelling en functie van de celkern
1.2 Verband tussen DNA, chromatine en chromosoom
DNA-molecule in de celkern -> rond de eiwitten
chromatine = complex van eiwitten waarrond de DNA-molecule opgerold zit
wanneer cel gaat delen -> chromatinedraden kopiëren -> sterk spiraliseren
chromosoom = chromatine die sterk gespiraliseerd is
2 meter lange DNA-molecule in celkern plaatsen: -> lange DNA-keten sterk te spiraliseren en op
compacte wijze te verpakken met behulp van eiwitten
1.3 DNA
1.3.1 DNA-molecule in detail
DNA-molecule = complexe biochemische molecule met de vorm van een wenteltrap (dubbele helix)
= bevat erfelijke informatie
1.3.2 De bouw van DNA
- opgebouwd uit kleine bouwstenen (= nucleotiden)
- nucleotide is opgebouwd uit een suiker, fosfaatgroep en een organische base
- DNA-streng -> polynucleotide
4 verschillende organische basen/ nucleotiden
- adenine (A)
- thymine (T)
- guanine (G)
- cytosine (C)
Complementaire basen:
A–T
C–G
Basenparen vormen :
1) Polynucleotidenketen (= structuur die lijkt op een ketting)
2) 2 polynucleotidenketens worden gekoppeld door waterstofbruggen
3) Complementaire basen worden gekoppeld -> levensbelangrijk om biologische processen
mogelijk te maken vb. kopiëren van DNA en aanmaak eiwitten
4) Krijgt een wenteltrapstructuur (dubbele helix)
opeenvolgende verschillende basen bepalen de DNA-code (oneindig veel combinaties)
1 cm DNA -> 50 miljoen basisparen
,1.3.3 Genen en genoom
Gen = stukje DNA dat alleen of samen met andere genen de code van een kenmerk/eigenschap
bevat.
Genen bepalen:
- je natuurlijk uiterlijk
- het functioneren van je lichaam
- je gedrag
Gen bezit een unieke code voor de aanmaak van een specifiek eiwit
Genoom = al het DNA dat in de cel voorkomt
3% van de basenparen van DNA wordt ingenomen door de genen
Celkern is het controlecentrum van de cel: bevat alle informatie over alle processen en functies die in
het cytoplasma van de cel worden uitgevoerd.
1.3.4 DNA-replicatie
DNA-replicatie = het kopiëren van het oorspronkelijke DNA in verschillende stappen
STAP 1: openen van de DNA-keten
dubbele helix van DNA wordt geopend door het enzym DNA-helicase
het enzym breekt waterstofbruggen -> treden in 2
STAP 2: aanvoer nieuwe nucleotiden
de basen van gescheiden strengen worden afgelezen door het enzym DNA-polymerase
het enzym voert nieuwe nucleotiden aan en koppelt hun basen met complementaire basen van de
oude streng
STAP 3: koppelen van DNA-fragmenten
DNA-fragmenten die nog niet gekoppeld waren worden verbonden door het enzym DNA-ligase
er ontstaan 2 DNA-ketens die exacte kopieën zijn van elkaar
DNA-replicatie is semiconservatief (= DNA-keten bestaat voor de helft uit nieuwe bouwstenen en de
andere helft met oude bouwstenen)
1.4 Chromosomen
Elke menselijke lichaamscel -> 46 chromosomen in 23 chromosomenparen -> 22 paar homologe
chromosomen -> 1 paar geslachtschromosomen
Chromosomen bestaan uit chromatine die sterk gespiraliseerd is.
Karyogram = overzicht van alle chromosomen van een cel
23ste chromosomenpaar is het geslachtschromosomenpaar
man: x en y chromosomen
vrouw: 2 x chromosomen
Delingschromosoom = alle chromosomen van de cel bezitten een kopie die aan het oorspronkelijke
chromosoom hangt en zijn klaar om gedeeld te worden
, Delingschromosoom -> x-vorm -> benen = chromatiden
centromeer = plaats waar de identieke chromatiden tijdelijk aan elkaar verbonden zijn
Na DNA-replicatie zitten er 92 chromatiden in een menselijke lichaamscel
1.4.2 Afwijkende karyogrammen
Genoommutatie = wijziging in het aantal chromosomen
Vb:
Syndroom van Down
- 1 extra chromosoom op het chromosoompaar 21
-> 47 chromosomen
-> verstandelijke beperking, lichamelijke afwijkingen
Syndroom van Klinefelter (mannen)
- 1 x-chromosoom te veel (xxy-syndroom)
-> 47 chromosomen
-> zwakkere botten, bredere heupen en langere benen, bredere borstkas
Syndroom van Turner (vrouwen)
- 1 x-chromosoom i.p.v. 2 (XO-syndroom)
-> 45 chromosomen
-> korte, brede nek, klein gestalte, opwippende vinger- en teennagels
1.4.3 Haploïd en diploïd
Diploïd (2n) als het van elke chromosoom 2 exemplaren bevat per celkern
menselijke diploïd -> 46 chromosomen (23 chromosomenparen)
alle menselijke lichaamscellen uitgezonderd voortplantingscellen
Haploïd (n) als het van elke chromosoom 1 exemplaar bevat per celkern
menselijke haploïd -> 23 chromosomen
voortplantingscellen, eicellen en zaadcellen
Begrip Aantal exemplaren voorbeeld
chromosomen
Haploïde cel 1 Zaadcel/eicel
Diploïde cel 2 Spiercel, zenuwcel van een
mens
Triploïde cel 3 Cellen van een banaan
Tetraploïde cel 4 Cellen van koolzaad, harde
tarwe
