BIOLOGIE
HOOFDSTUK 19.1
46 DNA (deoxyribonucleïnezuur) in een cel
● dubbelstrengs (complementair) in spiraalvorm: dubbele helix
● strengen zijn tegengesteld aan elkaar: 5’-einde (uiteinde met vrije fosfaatgroep) van
de ene streng ligt naast 3’-einde (uiteinde met vrije OH) van de andere.
● bouwstenen: deoxyribonucleotiden
○ fosfaatgroep 5’
○ suikermolecuul (deoxyribose)
■ 1’, 3’ en 5’ C-atomen hebben een hydroxylgroep (-OH)
○ nucleïnebase (stikstofbase) 1’
● deoxyribonucleoside: zonder fosfaatgroep
● de fosfaatgroep van het 5’ C-atoom van een deoxyribonucleotide is steeds
verbonden met het 3’ C-atoom van het naastgelegen deoxyribonucleotide
● fosfaatgroepen en suikermoleculen vormen de zijkanten van de dubbele helix
● traptreden zijn gevormd door twee gekoppelde nucleïnebasen: basenparen
○ tussen adenine (A) - thymine (T) zijn er twee H-bruggen en tussen cytosine
(C) - guanine (G) drie
● volgorde van nucleïnebasen in een gen levert de genetische code voor een
eigenschap
● mutaties leiden tot genvarianten (allelen)
● gevaarlijke stoffen komen moeilijk bij het DNA T70A
○ een streng van 146 basenparen is steeds twee keer om 8 histonen
(verpakkingseiwitten) gewikkeld tot nucleosomen. Zure fosfaatgroepen
hechten aan de basische histonen.
○ een extra los H1-histon houdt het geheel als veiligheidsspeld
○ nucleosomen vormen een dikke chromatinedraad. Die spiraliseert verder tot
een compacte spiraal die samen met de spiralen van andere chromosomen
het chromatine in de kern vormt. Bij een kerndeling verdubbelt het DNA in de
S-fase en rolt de verdubbelde chromatinedraad nog verder op tot een
compact verdubbeld chromosoom. Dit voorkomt dat chromatinedraden van
verschillende DNA-moleculen met elkaar verstrikt raken en breken.
● Elk chromosoom heeft een vaste lengte, centromeer plaats en bandenpatroon.
Elektronenmicroscoop: niet-delende celkern
● donkere gebieden
○ ontstaan door compact gespiraliseerde chromatinedraden
○ geen genexpressie
○ kernlichaampje
■ bevat genen met info voor ribosomaal RNA (rRNA)
■ uit rRNA en ribosomale eiwitten ontstaan ribosomen
, ○ In het centromeer en aan de uiteinden (telomeren) is een chromatinedraad
sterk gespiraliseerd. Er liggen geen genen: niet-coderend DNA. KernDNA
bestaat voor circa 90% uit niet-coderend DNA.
● lichte gebieden
○ genexpressie door open structuur van chromatinedraden (genetische info
makkelijk af te lezen)
Mitochondriaal DNA (mtDNA)
● cirkelvormig DNA-moleculen die elkaars kopie zijn
● gaat van moeder naar nakomelingen
● 37 genen (13 voor vorming van enzymen nodig bij oxidatieve fosforylering, de andere
voor aminozuurtransportmoleculen bij eiwitsynthese in mitochondrium)
● reactieve O2 moleculen die ontstaan tijdens de oxidatieve fosforylering kunnen het
mtDNA makkelijk beschadigen.
● percentage gemuteerd mtDNA in cellen neemt toe met de leeftijd. Boven de
drempelwaarde kunnen cellen onvoldoende energie vrijmaken: veroudering
HOOFDSTUK 19.2
Verouderingsproces na puberteit: met leeftijd neemt aantal mutaties in DNA toe
● Reactieve O2 moleculen in mitochondriën kunnen terechtkomen in grondplasma en
celkern. Door reactie met kernDNA raken nucleïnebasen beschadigd.
● Mutagenen (röntgenstraling, UV, chemische stoffen) verhogen de kans op mutaties
○ radioactieve straling veroorzaakt breuken in één of beide DNA-strengen
● Puntmutaties= verandering van één basenpaar in het DNA
○ substitutie: in een delende cel kan een beschadigde nucleïnebase leiden tot
inbouwen van een andere nucleïnebase in het DNA van dochtercellen
○ deletie: één basenpaar uit het DNA verdwijnt
○ insertie: extra basenpaar in DNA genesteld
● Chromosoommutaties= veranderingen van grote gebieden in het DNA
○ deletie
○ insertie
○ duplicatie (verdubbeling DNA-delen)
○ inversie (omdraaien DNA-delen)
○ translocatie (DNA-deel komt terecht bij een ander chromosoom)
DNA-replicatie (DNA verdubbeling) in S-fase T71D
1. Helicasen verbreken H-bruggen tussen basenparen op duizenden plekken tegelijk in
het DNA-molecuul→ replicatievorken ontstaan.
2. Na het uiteengaan van de strengen plaatst primase een RNA-primer (stukje RNA
complementair aan het DNA waar het vasthecht, dient als startpunt voor synthese
van nieuwe DNA-streng).
3. DNA-polymerase leest de oude streng 3’→5’ (want DNA-molecuul past maar op één
manier in het enzym) en koppelt nucleotiden 5’→3’ aan elkaar tot een nieuwe streng
in één keer bij de ene streng en in stukjes (Okazaki-fragment/stukje DNA en
RNA-primer) bij de andere streng (achterwaartse synthese).
HOOFDSTUK 19.1
46 DNA (deoxyribonucleïnezuur) in een cel
● dubbelstrengs (complementair) in spiraalvorm: dubbele helix
● strengen zijn tegengesteld aan elkaar: 5’-einde (uiteinde met vrije fosfaatgroep) van
de ene streng ligt naast 3’-einde (uiteinde met vrije OH) van de andere.
● bouwstenen: deoxyribonucleotiden
○ fosfaatgroep 5’
○ suikermolecuul (deoxyribose)
■ 1’, 3’ en 5’ C-atomen hebben een hydroxylgroep (-OH)
○ nucleïnebase (stikstofbase) 1’
● deoxyribonucleoside: zonder fosfaatgroep
● de fosfaatgroep van het 5’ C-atoom van een deoxyribonucleotide is steeds
verbonden met het 3’ C-atoom van het naastgelegen deoxyribonucleotide
● fosfaatgroepen en suikermoleculen vormen de zijkanten van de dubbele helix
● traptreden zijn gevormd door twee gekoppelde nucleïnebasen: basenparen
○ tussen adenine (A) - thymine (T) zijn er twee H-bruggen en tussen cytosine
(C) - guanine (G) drie
● volgorde van nucleïnebasen in een gen levert de genetische code voor een
eigenschap
● mutaties leiden tot genvarianten (allelen)
● gevaarlijke stoffen komen moeilijk bij het DNA T70A
○ een streng van 146 basenparen is steeds twee keer om 8 histonen
(verpakkingseiwitten) gewikkeld tot nucleosomen. Zure fosfaatgroepen
hechten aan de basische histonen.
○ een extra los H1-histon houdt het geheel als veiligheidsspeld
○ nucleosomen vormen een dikke chromatinedraad. Die spiraliseert verder tot
een compacte spiraal die samen met de spiralen van andere chromosomen
het chromatine in de kern vormt. Bij een kerndeling verdubbelt het DNA in de
S-fase en rolt de verdubbelde chromatinedraad nog verder op tot een
compact verdubbeld chromosoom. Dit voorkomt dat chromatinedraden van
verschillende DNA-moleculen met elkaar verstrikt raken en breken.
● Elk chromosoom heeft een vaste lengte, centromeer plaats en bandenpatroon.
Elektronenmicroscoop: niet-delende celkern
● donkere gebieden
○ ontstaan door compact gespiraliseerde chromatinedraden
○ geen genexpressie
○ kernlichaampje
■ bevat genen met info voor ribosomaal RNA (rRNA)
■ uit rRNA en ribosomale eiwitten ontstaan ribosomen
, ○ In het centromeer en aan de uiteinden (telomeren) is een chromatinedraad
sterk gespiraliseerd. Er liggen geen genen: niet-coderend DNA. KernDNA
bestaat voor circa 90% uit niet-coderend DNA.
● lichte gebieden
○ genexpressie door open structuur van chromatinedraden (genetische info
makkelijk af te lezen)
Mitochondriaal DNA (mtDNA)
● cirkelvormig DNA-moleculen die elkaars kopie zijn
● gaat van moeder naar nakomelingen
● 37 genen (13 voor vorming van enzymen nodig bij oxidatieve fosforylering, de andere
voor aminozuurtransportmoleculen bij eiwitsynthese in mitochondrium)
● reactieve O2 moleculen die ontstaan tijdens de oxidatieve fosforylering kunnen het
mtDNA makkelijk beschadigen.
● percentage gemuteerd mtDNA in cellen neemt toe met de leeftijd. Boven de
drempelwaarde kunnen cellen onvoldoende energie vrijmaken: veroudering
HOOFDSTUK 19.2
Verouderingsproces na puberteit: met leeftijd neemt aantal mutaties in DNA toe
● Reactieve O2 moleculen in mitochondriën kunnen terechtkomen in grondplasma en
celkern. Door reactie met kernDNA raken nucleïnebasen beschadigd.
● Mutagenen (röntgenstraling, UV, chemische stoffen) verhogen de kans op mutaties
○ radioactieve straling veroorzaakt breuken in één of beide DNA-strengen
● Puntmutaties= verandering van één basenpaar in het DNA
○ substitutie: in een delende cel kan een beschadigde nucleïnebase leiden tot
inbouwen van een andere nucleïnebase in het DNA van dochtercellen
○ deletie: één basenpaar uit het DNA verdwijnt
○ insertie: extra basenpaar in DNA genesteld
● Chromosoommutaties= veranderingen van grote gebieden in het DNA
○ deletie
○ insertie
○ duplicatie (verdubbeling DNA-delen)
○ inversie (omdraaien DNA-delen)
○ translocatie (DNA-deel komt terecht bij een ander chromosoom)
DNA-replicatie (DNA verdubbeling) in S-fase T71D
1. Helicasen verbreken H-bruggen tussen basenparen op duizenden plekken tegelijk in
het DNA-molecuul→ replicatievorken ontstaan.
2. Na het uiteengaan van de strengen plaatst primase een RNA-primer (stukje RNA
complementair aan het DNA waar het vasthecht, dient als startpunt voor synthese
van nieuwe DNA-streng).
3. DNA-polymerase leest de oude streng 3’→5’ (want DNA-molecuul past maar op één
manier in het enzym) en koppelt nucleotiden 5’→3’ aan elkaar tot een nieuwe streng
in één keer bij de ene streng en in stukjes (Okazaki-fragment/stukje DNA en
RNA-primer) bij de andere streng (achterwaartse synthese).
