Biologie samenvatting thema 4, DNA.
Basisstof 1: de bouw en functie van DNA.
Eigenschappen
DNA DNA bevat de informatie voor erfelijke eigenschappen.
DNA bepaalt de functie van een cel en levert instructies
waarmee ribosomen in de cel verschillende soorten
eiwitten kunnen synthetiseren.
Een DNA molecuul is een nucleïnezuur.
DNA bestaat uit twee ketens aan elkaar gekoppelde
nucleotiden.
Eiwitten De bouw van een eiwit bepaalt de eigenschappen en
functie(s) van het eiwit.
Nucleotiden Een nucleotide is opgebouwd uit monosacharide
desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
Stikstofbasen Stikstofbasen die voorkomen in DNA zijn adenine (A),
thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
Basenparing – de stikstofbasen steken aan de zijkant van
de keten uit en kunnen zo met de andere stikstofbasen
verbinden, waardoor de DNA-nucleotidenketens dan ook
met elkaar verbonden zijn. De verbinding wordt gemaakt
door waterstofbruggen, welke zwak zijn maar door de
grote aantallen houden ze de nucleotiden ketens bij
elkaar. A en T binden en C en G binden. Zie plaatje
Genoom – geheel aan
erfelijke informatie in een
cel van een organisme.
Alle cellen van een
organisme hebben
hetzelfde genoom.
Eukaryoten: het
genoom omvat alle
chromosomen in de
celkern (kernDNA)
en het omvat DNA in
de mitochondriën
(mtDNA) en
chloroplasten.
Prokaryoten: hebben
een circulair DNA-
molecuul. Sommige prokaryoten bevatten plasmiden.
5’-uiteinde – uiteinde met een fosfaatgroep. Zie plaatje
,3’-uiteinde -hier zit een OH-groep aan de derde C-atoom van desoxyribose. DNA
wordt altijd van 3 naar 5 afgelezen. Zie plaatje
KernDNA – alle chromosomen in de celkern.
mtDNA – DNA in de mitochondriën.
Plasmiden – korte stukjes circulair DNA.
Histonen – eiwitten waaromheen DNA ligt gerold in een chromosoom
Nucleosoom – aantal hisostonen met eromheen gewikkeld DNA.
Koppelings-DNA – het DNA tussen twee opeenvolgende nucleosomen. Door
afwisseling van koppelings-DNA en bucleosomen ziet DNA eruit als een
kralenketting.
Sequentie – de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul gerangschikt
zijn.
Gen – deel van een DNA-molecuul dat de sequentie bevat waarmee ribosomen
een of meer eiwitten kunnen synthetiseren. Verschillende sequentie =
verschillende eiwitten.
Niet-coderend DNA – codeert niet voor eiwitten. Sommige delen van het niet-
coderend DNA coderen voor andere moleculen dan eiwitten. Deze moleculen
hebben een regulerende functie bij de synthese van eiwitten. Een deel van het
niet-coderend DNA bestaat uit repetitief DNA.
Repetitief DNA – herhalingen van korte nucleotidesequenties.
, Basisstof 2: DNA-replicatie.
DNA-replicatie – het kopiëren van DNA, vindt plaats tijden de S-fase van de
celcyclus.
Bindingen tussen fosfaatgroepen bevatten
veel chemische energie. Door twee
fosfaatgroepen af te splitsen, komt
energie vrij. Zie plaatje.
Primer – kort stukje nucleïnezuur RNA dat wordt gesynthetiseerd door het enzym
primase. Het is complementair aan een deel van de DNA sequentie. Kan alleen
nucleotiden vastplakken aan het 3’-uiteinde van een al bestaande streng.
Kernplasma – bevat dATP, dTTP, dGTP, dCTP.
Stappen constante DNA-replicatie:
1. DNA-replicatie start bij een replicatiestartunt.
2. Helicase (enzym) verbreekt waterstofbruggen tussen de basenparen in
twee richtingen. De helix-structuur verdwijnt en de 2 strengen van het
DNA-molecuul gaan uit elkaar.
Eukaryoten: DNA-molecuul bevat meerdere replicatiestartpunten.
Prokaryoten: heeft slechts 1 replicatiestartpunt op het DNA-
molecuul.
3. Op de plaats van de verbroken basenparen binden speciale eiwitten die
zorgen dat er geen nieuwe basenparen worden gevormd.
4. De replicatie begint met een primer, welke complementair is aan een deel
van de DNA sequentie.
5. DNA-polymerase gaat vanaf de primer langs de enkelstrengs keten
schuiven (3 naar 5) en dATP, dTTP, dGTP, dCTP uit het kernplasma binden
aan de vrijgekomen stikstofbasen. Hierbij wordt de energie gebruikt die is
vrijgekomen bij het splitsen van de twee fosfaatgroepen.
6. Twee dubbelstrengs DNA-moleculen zijn nu ontstaan, elk uit een oude en
nieuwe keten.
Onderbroken replicatie
7. Doordat polymerase van 3 naar 5 gaat, wordt de nieuwe streng
gesynthetiseerd van 5 naar 3. Zie plaatje.
8. Een volgend nucleotide bindt aan het 3 eind van een nucleotide die al is
ingebouwd.
9. Langs beide nucleotideketens bewegen DNA-polymerase-enzymen zich in
tegengestelde richting om een nieuwe keten te synthetiseren.
10.DNA-polymerase kan steeds maar korte stukjes DNA (Okazaki-fragmenten)
synthetiseren vanaf een primer, doordat dit achterwaarts gebeurt.
Basisstof 1: de bouw en functie van DNA.
Eigenschappen
DNA DNA bevat de informatie voor erfelijke eigenschappen.
DNA bepaalt de functie van een cel en levert instructies
waarmee ribosomen in de cel verschillende soorten
eiwitten kunnen synthetiseren.
Een DNA molecuul is een nucleïnezuur.
DNA bestaat uit twee ketens aan elkaar gekoppelde
nucleotiden.
Eiwitten De bouw van een eiwit bepaalt de eigenschappen en
functie(s) van het eiwit.
Nucleotiden Een nucleotide is opgebouwd uit monosacharide
desoxyribose, een fosfaatgroep en een stikstofbase.
Stikstofbasen Stikstofbasen die voorkomen in DNA zijn adenine (A),
thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
Basenparing – de stikstofbasen steken aan de zijkant van
de keten uit en kunnen zo met de andere stikstofbasen
verbinden, waardoor de DNA-nucleotidenketens dan ook
met elkaar verbonden zijn. De verbinding wordt gemaakt
door waterstofbruggen, welke zwak zijn maar door de
grote aantallen houden ze de nucleotiden ketens bij
elkaar. A en T binden en C en G binden. Zie plaatje
Genoom – geheel aan
erfelijke informatie in een
cel van een organisme.
Alle cellen van een
organisme hebben
hetzelfde genoom.
Eukaryoten: het
genoom omvat alle
chromosomen in de
celkern (kernDNA)
en het omvat DNA in
de mitochondriën
(mtDNA) en
chloroplasten.
Prokaryoten: hebben
een circulair DNA-
molecuul. Sommige prokaryoten bevatten plasmiden.
5’-uiteinde – uiteinde met een fosfaatgroep. Zie plaatje
,3’-uiteinde -hier zit een OH-groep aan de derde C-atoom van desoxyribose. DNA
wordt altijd van 3 naar 5 afgelezen. Zie plaatje
KernDNA – alle chromosomen in de celkern.
mtDNA – DNA in de mitochondriën.
Plasmiden – korte stukjes circulair DNA.
Histonen – eiwitten waaromheen DNA ligt gerold in een chromosoom
Nucleosoom – aantal hisostonen met eromheen gewikkeld DNA.
Koppelings-DNA – het DNA tussen twee opeenvolgende nucleosomen. Door
afwisseling van koppelings-DNA en bucleosomen ziet DNA eruit als een
kralenketting.
Sequentie – de volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul gerangschikt
zijn.
Gen – deel van een DNA-molecuul dat de sequentie bevat waarmee ribosomen
een of meer eiwitten kunnen synthetiseren. Verschillende sequentie =
verschillende eiwitten.
Niet-coderend DNA – codeert niet voor eiwitten. Sommige delen van het niet-
coderend DNA coderen voor andere moleculen dan eiwitten. Deze moleculen
hebben een regulerende functie bij de synthese van eiwitten. Een deel van het
niet-coderend DNA bestaat uit repetitief DNA.
Repetitief DNA – herhalingen van korte nucleotidesequenties.
, Basisstof 2: DNA-replicatie.
DNA-replicatie – het kopiëren van DNA, vindt plaats tijden de S-fase van de
celcyclus.
Bindingen tussen fosfaatgroepen bevatten
veel chemische energie. Door twee
fosfaatgroepen af te splitsen, komt
energie vrij. Zie plaatje.
Primer – kort stukje nucleïnezuur RNA dat wordt gesynthetiseerd door het enzym
primase. Het is complementair aan een deel van de DNA sequentie. Kan alleen
nucleotiden vastplakken aan het 3’-uiteinde van een al bestaande streng.
Kernplasma – bevat dATP, dTTP, dGTP, dCTP.
Stappen constante DNA-replicatie:
1. DNA-replicatie start bij een replicatiestartunt.
2. Helicase (enzym) verbreekt waterstofbruggen tussen de basenparen in
twee richtingen. De helix-structuur verdwijnt en de 2 strengen van het
DNA-molecuul gaan uit elkaar.
Eukaryoten: DNA-molecuul bevat meerdere replicatiestartpunten.
Prokaryoten: heeft slechts 1 replicatiestartpunt op het DNA-
molecuul.
3. Op de plaats van de verbroken basenparen binden speciale eiwitten die
zorgen dat er geen nieuwe basenparen worden gevormd.
4. De replicatie begint met een primer, welke complementair is aan een deel
van de DNA sequentie.
5. DNA-polymerase gaat vanaf de primer langs de enkelstrengs keten
schuiven (3 naar 5) en dATP, dTTP, dGTP, dCTP uit het kernplasma binden
aan de vrijgekomen stikstofbasen. Hierbij wordt de energie gebruikt die is
vrijgekomen bij het splitsen van de twee fosfaatgroepen.
6. Twee dubbelstrengs DNA-moleculen zijn nu ontstaan, elk uit een oude en
nieuwe keten.
Onderbroken replicatie
7. Doordat polymerase van 3 naar 5 gaat, wordt de nieuwe streng
gesynthetiseerd van 5 naar 3. Zie plaatje.
8. Een volgend nucleotide bindt aan het 3 eind van een nucleotide die al is
ingebouwd.
9. Langs beide nucleotideketens bewegen DNA-polymerase-enzymen zich in
tegengestelde richting om een nieuwe keten te synthetiseren.
10.DNA-polymerase kan steeds maar korte stukjes DNA (Okazaki-fragmenten)
synthetiseren vanaf een primer, doordat dit achterwaarts gebeurt.
