Hoofdstuk 19: DNA
§1 DNA compact verpakt in chromosomen
DNA-moleculen zijn dubbelstrengs. De beide strengen zijn in een spiraalvorm
om elkaar gedraaid tot een dubbele helix. Deoxyribonucleotiden, de bouwsteen
van DNA-moleculen, bestaan uit een fosfaatgroep, deoxyribose (suikermolecuul),
en een nucleïnebase.
Deoxyribose heeft vijf genummerde C-atomen. Het eerste, derde en vijfde C-
atoom hebben een hydroxylgroep.
- Als aan het 1’ C-atoom een nucleïnebase zit, dan is het een
deoxyribonucleoside
- Als aan het 5’ C-atoom een fosfaatgroep zit, dan is het een
deoxyribonucleotide
De fosfaatgroep van het 5’ C-atoom van een deoxyribonucleotide is gekoppeld
aan het 3’ C-atoom van het naastgelegen deoxyribonucleotide.
Het uiteinde van de streng waar de OH-groep vrij blijft is het 3’ einde. Het
uiteinde met een vrije fosfaatgroep is het 5’ einde. De richting van beide strengen
is tegengesteld. Het 5’ einde van de ene streng ligt tegenover het 3’ einde van de
andere streng.
De zijkanten van de DNA-helix worden gevormd door de fosfaatgroep en het
suikermolecuul. Daartussen worden de ‘traptreden’ gevormd door nucleïnebasen
(A, C, G, T). Deze zijn met elkaar verbonden via waterstofbruggen (twee tussen A
en T, drie tussen C en G). Doordat het DNA bestaat uit vaste basenparen, zijn
beide strengen complementair: uit de nucleïnebasen van de ene streng kun je
de nucleïnebasen van de andere streng bepalen.
De volgorde van deze basen in een gen levert de genetische code voor een
erfelijke eigenschap.
, Mutaties in een gen leiden tot verandering in de genetische informatie en dus
tot verandering in allelen. Allelen van bepaalde genen kunnen de veroudering
versnellen, vertragen of ze zijn neutraal
Chromosomen
Het DNA is beschermd door eiwitten. Hierdoor
krijgen bepaalde gevaarlijke stoffen minder kans het
DNA te beschadigen. Daarbij spelen histonen, de
verpakkingseiwitten van DNA, een belangrijke rol.
Een streng van 146 basenparen is twee keer om een
bol gewikkeld. Deze bol bestaat uit acht histonen.
Een extra histon houdt het geheel bij elkaar. Dit
werkt goed doordat de zure fosfaatgroepen van het
DNA hechten aan de basische histonen. De
structuren die ontstaan heten nucleosomen. Door
bindingen tussen histonen van verschillende
nucleosomen, ontstaat er een dikke draad: de
chromatinedraad. De chromatinedraad spiraliseert tot een compacte spiraal die
samen met spiralen van andere chromosomen het chromatine in de kern vormt.
In de S-fase van de mitose worden de chromatinedraden verdubbeld. Deze
verdubbelde chromatinedraden wikkelen zich in de profase van de mitose tot
nog compactere structuren die je kunt zien onder een microscoop als
chromosoom. Het samenvoegen van chromatinedraden tot compacte
chromosomen tijdens een mitose, zorgt ervoor dat chromatinedraden van de
verschillende DNA-moleculen niet met elkaar verstrikt raken en in stukken
breken.
Lichte en donkere gebieden in de celkern.
In de kern van een niet-delende cellen zijn er met een elektronenmicroscoop
worden lichte en donkere gebieden te zien. De donkere gebieden ontstaan door
compact gespiraliseerde chromatinedraden. De lichte gebieden ontstaan door
minder compact gespiraliseerde chromatinedraden. Door de open structuur van
de chromatinedraden van de lichte gebieden, is de genetische informatie voor
het maken van een eiwit makkelijk af te lezen. De genen in lichte gebieden
kunnen dus tot expressie komen. In de donkere gebieden vindt geen
genexpressie plaats
Het kernlichaampje vormt ook een donker gebied. Dit gedeelte is niet donker
door de compact gespiraliseerde chromatinedraden, maar vormt een actieve
plek rond het kernDNA waar de genen met informatie voor het vormen van
ribosomaal RNA (rRNA) zich bevinden. In het kernlichaampje ontstaat uit rRNA
samen met ribosomale eiwitten, de ribosomen die in het grondplasma nodig zijn
voor de translatie.
In het centromeer en de telomeren is een chromatinedraad altijd sterk
gespiraliseerd. In deze gebieden liggen geen genen. DNA dat geen genen bevat
§1 DNA compact verpakt in chromosomen
DNA-moleculen zijn dubbelstrengs. De beide strengen zijn in een spiraalvorm
om elkaar gedraaid tot een dubbele helix. Deoxyribonucleotiden, de bouwsteen
van DNA-moleculen, bestaan uit een fosfaatgroep, deoxyribose (suikermolecuul),
en een nucleïnebase.
Deoxyribose heeft vijf genummerde C-atomen. Het eerste, derde en vijfde C-
atoom hebben een hydroxylgroep.
- Als aan het 1’ C-atoom een nucleïnebase zit, dan is het een
deoxyribonucleoside
- Als aan het 5’ C-atoom een fosfaatgroep zit, dan is het een
deoxyribonucleotide
De fosfaatgroep van het 5’ C-atoom van een deoxyribonucleotide is gekoppeld
aan het 3’ C-atoom van het naastgelegen deoxyribonucleotide.
Het uiteinde van de streng waar de OH-groep vrij blijft is het 3’ einde. Het
uiteinde met een vrije fosfaatgroep is het 5’ einde. De richting van beide strengen
is tegengesteld. Het 5’ einde van de ene streng ligt tegenover het 3’ einde van de
andere streng.
De zijkanten van de DNA-helix worden gevormd door de fosfaatgroep en het
suikermolecuul. Daartussen worden de ‘traptreden’ gevormd door nucleïnebasen
(A, C, G, T). Deze zijn met elkaar verbonden via waterstofbruggen (twee tussen A
en T, drie tussen C en G). Doordat het DNA bestaat uit vaste basenparen, zijn
beide strengen complementair: uit de nucleïnebasen van de ene streng kun je
de nucleïnebasen van de andere streng bepalen.
De volgorde van deze basen in een gen levert de genetische code voor een
erfelijke eigenschap.
, Mutaties in een gen leiden tot verandering in de genetische informatie en dus
tot verandering in allelen. Allelen van bepaalde genen kunnen de veroudering
versnellen, vertragen of ze zijn neutraal
Chromosomen
Het DNA is beschermd door eiwitten. Hierdoor
krijgen bepaalde gevaarlijke stoffen minder kans het
DNA te beschadigen. Daarbij spelen histonen, de
verpakkingseiwitten van DNA, een belangrijke rol.
Een streng van 146 basenparen is twee keer om een
bol gewikkeld. Deze bol bestaat uit acht histonen.
Een extra histon houdt het geheel bij elkaar. Dit
werkt goed doordat de zure fosfaatgroepen van het
DNA hechten aan de basische histonen. De
structuren die ontstaan heten nucleosomen. Door
bindingen tussen histonen van verschillende
nucleosomen, ontstaat er een dikke draad: de
chromatinedraad. De chromatinedraad spiraliseert tot een compacte spiraal die
samen met spiralen van andere chromosomen het chromatine in de kern vormt.
In de S-fase van de mitose worden de chromatinedraden verdubbeld. Deze
verdubbelde chromatinedraden wikkelen zich in de profase van de mitose tot
nog compactere structuren die je kunt zien onder een microscoop als
chromosoom. Het samenvoegen van chromatinedraden tot compacte
chromosomen tijdens een mitose, zorgt ervoor dat chromatinedraden van de
verschillende DNA-moleculen niet met elkaar verstrikt raken en in stukken
breken.
Lichte en donkere gebieden in de celkern.
In de kern van een niet-delende cellen zijn er met een elektronenmicroscoop
worden lichte en donkere gebieden te zien. De donkere gebieden ontstaan door
compact gespiraliseerde chromatinedraden. De lichte gebieden ontstaan door
minder compact gespiraliseerde chromatinedraden. Door de open structuur van
de chromatinedraden van de lichte gebieden, is de genetische informatie voor
het maken van een eiwit makkelijk af te lezen. De genen in lichte gebieden
kunnen dus tot expressie komen. In de donkere gebieden vindt geen
genexpressie plaats
Het kernlichaampje vormt ook een donker gebied. Dit gedeelte is niet donker
door de compact gespiraliseerde chromatinedraden, maar vormt een actieve
plek rond het kernDNA waar de genen met informatie voor het vormen van
ribosomaal RNA (rRNA) zich bevinden. In het kernlichaampje ontstaat uit rRNA
samen met ribosomale eiwitten, de ribosomen die in het grondplasma nodig zijn
voor de translatie.
In het centromeer en de telomeren is een chromatinedraad altijd sterk
gespiraliseerd. In deze gebieden liggen geen genen. DNA dat geen genen bevat
