4
THEMA 33
DNA
ONTDEKKEN
Het eeuwige leven 34
BASISSTOF
1 De bouw en functie van DNA 34
2 DNA-replicatie 34
3 Transcriptie 35
4 Translatie en eiwitsynthese 36
5 Genexpressie 37
6 Genetische variatie 38
7 Biotechnologie 39
SAMENHANG
Een designerbaby met CRISPR 41
PRACTICA 42
EXAMENTRAINER 42
, 34 BASISSTOF thema 4 DNA
Openingscontext
Het eeuwige leven
Over de beoordeling van je uitwerkingen krijg je
2 DNA-replicatie
6 a Het enzym DNA-polymerase.
informatie van je docent. b De synthese van de ‘volgende streng’ neemt meer tijd in
beslag doordat DNA-polymerase steeds maar korte
1
stukjes DNA kan synthetiseren (Okazaki-fragmenten) die
daarna door DNA-ligase aan elkaar worden geplakt.
c Als een dTTP-molecuul (thymidinetrifosfaat) bij de
DNA-replicatie wordt ingebouwd, worden van dit
De bouw en functie molecuul twee fosfaatgroepen afgesplitst. Hierdoor
ontstaat het nucleotide dTMP (thymidinemonofosfaat).
van DNA
7a In een DNA-molecuul is een adeninenucleotide in een
1 et genoom van een tomatenplant bevindt zich in de
H van beide ketens steeds verbonden met een
celkern, in de mitochondriën en in de chloroplasten. thyminenucleotide in de complementaire keten (en
omgekeerd). Daardoor is in een DNA-molecuul het
2a De nucleotidesequentie van de complementaire streng is gewichtspercentage van adenine vrijwel gelijk aan dat
GCCTATGCCAAT. van thymine.
b De sequentie van de nucleotiden bepaalt welk eiwit er b Beide chromatiden die tijdens deze celcyclus worden
wordt gesynthetiseerd. Door de nucleotiden in gevormd, bevatten gelabeld DNA. Bij de replicatie van
verschillende volgorden te plaatsen, kunnen er heel veel het DNA worden langs beide nucleotideketens nieuwe
verschillende eiwitten worden gesynthetiseerd. nucleotideketens gevormd met gelabelde nucleotiden. In
c Het 5’-uiteinde bevindt zich aan de A-kant van het elke chromatide is daardoor een van beide
DNA-molecuul, want aan deze kant bevindt zich een nucleotideketens gelabeld.
fosfaatgroep.
8 a 5 000 = 5000
3a Zoogdieren maken geen eigeel, dus het gen voor de = 2500
aanmaak van eigeel bij zoogdieren wordt niet gebruikt. = 41,7 minuten
b Mensen nemen vitamine C op uit voedingsmiddelen. Dat b In een DNA-molecuul van een fruitvlieg start de replicatie
kost minder energie dan zelf vitamine C aanmaken. op verschillende plaatsen tegelijk. Het voordeel hiervan
is dat de replicatie dan veel sneller verloopt.
Drie biologische ouders 9 a Prokaryoten hebben circulair DNA.
4a De functie van mitochondriën is het vrijmaken van b Een volgende streng waar geen 3’-uiteinde beschikbaar
energie met behulp van zuurstof. Bij mitochondriale is om nucleotiden aan te binden, bevindt zich aan beide
aandoeningen wordt vaak niet voldoende energie kanten van een chromatide.
vrijgemaakt. Dat is vooral merkbaar in weefsels en c In de G1-fase.
organen met een hoge energiebehoefte.
b Mitochondriën worden alleen via de moeder 10 a De waterstofbruggen tussen de twee DNA-ketens worden
doorgegeven aan nakomelingen. verbroken.
c Het mtDNA bevat maar een kleine hoeveelheid DNA. Het b De primer is het startpunt voor DNA-polymerase.
meeste DNA bevindt zich in de celkern. Het kind zal dus Wanneer een primer op meerdere plaatsen aan het DNA
vooral de erfelijke eigenschappen van zijn moeder en kan hechten, begint DNA-polymerase op verschillende
vader hebben en niet van de donor. plaatsen met DNA-replicatie waardoor verschillende
DNA-fragmenten worden gevormd.
5 e Afrikaanse bevolkingsgroepen. Wanneer er weinig
D c Voor de bovenste streng heeft de primer de
verschillen in het mtDNA zijn, hebben bevolkingsgroepen nucleotidevolgorde C-G-G. Het DNA wordt van het
zich lang onderling voortgeplant waardoor dezelfde 3’-uiteinde naar het 5’-uiteinde afgelezen. De
mutaties in het mtDNA zijn doorgegeven aan de complementaire streng wordt vanaf het 3’-uiteinde naar
nakomelingen. het 5’-uiteinde door DNA-polymerase afgelezen. De
primer moet aan de onderste streng dus aan de
rechterkant van het rode deel binden en de
nucleotidevolgorde van de primer is hier A-C-T.
d Wanneer een primer uit drie nucleotiden bestaat, is de
kans groot dat de nucleotidevolgorde complementair is
aan meerdere delen van het DNA.
THEMA 33
DNA
ONTDEKKEN
Het eeuwige leven 34
BASISSTOF
1 De bouw en functie van DNA 34
2 DNA-replicatie 34
3 Transcriptie 35
4 Translatie en eiwitsynthese 36
5 Genexpressie 37
6 Genetische variatie 38
7 Biotechnologie 39
SAMENHANG
Een designerbaby met CRISPR 41
PRACTICA 42
EXAMENTRAINER 42
, 34 BASISSTOF thema 4 DNA
Openingscontext
Het eeuwige leven
Over de beoordeling van je uitwerkingen krijg je
2 DNA-replicatie
6 a Het enzym DNA-polymerase.
informatie van je docent. b De synthese van de ‘volgende streng’ neemt meer tijd in
beslag doordat DNA-polymerase steeds maar korte
1
stukjes DNA kan synthetiseren (Okazaki-fragmenten) die
daarna door DNA-ligase aan elkaar worden geplakt.
c Als een dTTP-molecuul (thymidinetrifosfaat) bij de
DNA-replicatie wordt ingebouwd, worden van dit
De bouw en functie molecuul twee fosfaatgroepen afgesplitst. Hierdoor
ontstaat het nucleotide dTMP (thymidinemonofosfaat).
van DNA
7a In een DNA-molecuul is een adeninenucleotide in een
1 et genoom van een tomatenplant bevindt zich in de
H van beide ketens steeds verbonden met een
celkern, in de mitochondriën en in de chloroplasten. thyminenucleotide in de complementaire keten (en
omgekeerd). Daardoor is in een DNA-molecuul het
2a De nucleotidesequentie van de complementaire streng is gewichtspercentage van adenine vrijwel gelijk aan dat
GCCTATGCCAAT. van thymine.
b De sequentie van de nucleotiden bepaalt welk eiwit er b Beide chromatiden die tijdens deze celcyclus worden
wordt gesynthetiseerd. Door de nucleotiden in gevormd, bevatten gelabeld DNA. Bij de replicatie van
verschillende volgorden te plaatsen, kunnen er heel veel het DNA worden langs beide nucleotideketens nieuwe
verschillende eiwitten worden gesynthetiseerd. nucleotideketens gevormd met gelabelde nucleotiden. In
c Het 5’-uiteinde bevindt zich aan de A-kant van het elke chromatide is daardoor een van beide
DNA-molecuul, want aan deze kant bevindt zich een nucleotideketens gelabeld.
fosfaatgroep.
8 a 5 000 = 5000
3a Zoogdieren maken geen eigeel, dus het gen voor de = 2500
aanmaak van eigeel bij zoogdieren wordt niet gebruikt. = 41,7 minuten
b Mensen nemen vitamine C op uit voedingsmiddelen. Dat b In een DNA-molecuul van een fruitvlieg start de replicatie
kost minder energie dan zelf vitamine C aanmaken. op verschillende plaatsen tegelijk. Het voordeel hiervan
is dat de replicatie dan veel sneller verloopt.
Drie biologische ouders 9 a Prokaryoten hebben circulair DNA.
4a De functie van mitochondriën is het vrijmaken van b Een volgende streng waar geen 3’-uiteinde beschikbaar
energie met behulp van zuurstof. Bij mitochondriale is om nucleotiden aan te binden, bevindt zich aan beide
aandoeningen wordt vaak niet voldoende energie kanten van een chromatide.
vrijgemaakt. Dat is vooral merkbaar in weefsels en c In de G1-fase.
organen met een hoge energiebehoefte.
b Mitochondriën worden alleen via de moeder 10 a De waterstofbruggen tussen de twee DNA-ketens worden
doorgegeven aan nakomelingen. verbroken.
c Het mtDNA bevat maar een kleine hoeveelheid DNA. Het b De primer is het startpunt voor DNA-polymerase.
meeste DNA bevindt zich in de celkern. Het kind zal dus Wanneer een primer op meerdere plaatsen aan het DNA
vooral de erfelijke eigenschappen van zijn moeder en kan hechten, begint DNA-polymerase op verschillende
vader hebben en niet van de donor. plaatsen met DNA-replicatie waardoor verschillende
DNA-fragmenten worden gevormd.
5 e Afrikaanse bevolkingsgroepen. Wanneer er weinig
D c Voor de bovenste streng heeft de primer de
verschillen in het mtDNA zijn, hebben bevolkingsgroepen nucleotidevolgorde C-G-G. Het DNA wordt van het
zich lang onderling voortgeplant waardoor dezelfde 3’-uiteinde naar het 5’-uiteinde afgelezen. De
mutaties in het mtDNA zijn doorgegeven aan de complementaire streng wordt vanaf het 3’-uiteinde naar
nakomelingen. het 5’-uiteinde door DNA-polymerase afgelezen. De
primer moet aan de onderste streng dus aan de
rechterkant van het rode deel binden en de
nucleotidevolgorde van de primer is hier A-C-T.
d Wanneer een primer uit drie nucleotiden bestaat, is de
kans groot dat de nucleotidevolgorde complementair is
aan meerdere delen van het DNA.
