Biologie - VWO 5
DNA
Hoofdstuk 2
1. Wat kun je doen met DNA?
✽ Wat k un je doen met DNA?
● DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen
van een organisme, maar ook voor het reproduceren van een organismen. Het DNA
van elk organisme is anders maar er kunnen wel overeenkomsten zijn. De kennis
over DNA neemt snel toe en het DNA van organismen kan met elkaar vergeleken
worden en in kaart worden gebracht.
● Wij zijn in staat om het DNA van organisme te wijzigen. Dit heet genetische
modificatie. Een genetisch gemodificeerd organisme heet een transgeen, ggo of
gmo.
● Genetische modificatie kan op verschillende manieren worden gebruikt, zowel in de
geneeskunde als bij de landbouw.
2. De bouw en de functie van DNA
✽ Opbouw v an h et DNA
● DNA is opgebouwd uit nucleotiden. Een nucleotide bestaat uit desoxyribose, een
fosfaatgroep en een stikstofbase. In het DNA komen vier stikstofbasen voor: adenine
(A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T).
● DNA bestaat uit twee nucleotide ketens, die in een dubbele spiraal (helix) om elkaar
heen gevouwen liggen. De DNA strengen liggen complementair tegen elkaar aan.
Monosachariden en fosfaatgroepen wisselen in
een nucleotideketen af en de stikstofbasen steken
er aan de zijkant uit. De stikstofbasen vormen
vaste paren; adenine+thymine en
cytosine+guanine.
● Aan het 3’ eind van DNA zit een OH-groep van de
suiker en aan het 5’ eind zit de fosfaatgroep.
● Bij eukaryoten bestaat een chromosoom uit één
lang DNA-molecuul met eiwitten. Het
dubbelstrengs DNA wordt rond histonen gewikkeld,
en het DNA tussen de nucleosomen heet koppelings-DNA.
● Een gen is een stuk DNA dat codeert voor de synthese van één of meer eiwitten. Elk
gen heeft een vaste plaats (locus) op een chromosoom
● Niet al het DNA codeert voor eiwitten, de rest heet niet-coderend DNA of junk-DNA.
● De volgorde waarin nucleotide zijn gerangschikt, noem je een sequentie
, 3. DNA-replicatie
✽ Replicatie v an h et DNA
● DNA-replicatie vindt plaats in de s fase van mitose. En het zorgt dat het DNA wordt
gerepliceerd, er komt dus meer.
Hoe gaat dat nou precies in zijn werking?
DNA-replicatie
1. DNA-replicatie begint bij een replicatie startpunt. De waterstofbruggen tussen de basen
worden verbroken door helicase, dit gebeurt in twee richtingen. Er is een replicatiebel
ontstaan.
2. Op de plaats waar de basen zijn verbroken binden single strand binding protein, zodat
de vrijgekomen basen niet weer opnieuw waterstofbruggen vormen.
3. Vervolgens verbindt DNA-polymerase vrije nucleotiden met waterstofbruggen aan de
vrijgekomen stikstofbasen van enkelvoudige nucleotiden, dus aan de oorspronkelijke
DNA.
4. Hierdoor is er een nieuwe DNA streng ontstaan. De DNA-replicatie vindt langs beide
ketens plaats van 3’ naar 5’. De nieuwe streng wordt van 5’ naar 3’ gemaakt. Bij de
leidende streng wordt een lange DNA streng gevormd.
5. Bij de matrijsstreng worden er kleine fragmenten gevormd, de zogeheten Okazaki
fragmenten. De Okazaki fragmenten worden door ligase aan elkaar geplakt.
6. Op plaatsen waar een nieuwe complementaire nucleotideketen langs de oude keten is
gevormd, neemt het DNA weer de helix structuur aan.
✽ Verder met DNA-replicatie
✽ PCR
● Met PCR(Polymerase Chain Reaction) worden een of meer specifieke gedeelten uit
het DNA-gekopieerd in een PCR-machine. Dit wordt vaak gedaan om onderzoek te
doen naar het stukje DNA.
✽ Gelelektroforese
● Door gelelektroforese kunnen DNA-fragmenten, onder invloed van elektrische
spanning, in een gel op lengte worden gescheiden. Na de gelelektroforese zijn de
DNA-fragmenten door de fluorescerende labels te zien als bandjes in de gel
✽ DNA-fingerprinting
● In het junk DNA bestaan bepaalde loci uit herhalende DNA-sequenties, dit noem je
repetitief DNA. Het aantal herhalingen verschilt per persoon.
● Het DNA-profiel van een persoon noemt men een DNA-fingerprint, hiermee kan een
persoon geïdentificeerd worden.
Om een DNA-fingerprint te maken worden minimaal tien allelen onderzocht. Ze
worden eerst vermeerderd door PCR. Daarna knipt men de loci met repeats uit het
DNA. Dit gebeurt met behulp van restrictie-enzymen.
DNA
Hoofdstuk 2
1. Wat kun je doen met DNA?
✽ Wat k un je doen met DNA?
● DNA (desoxyribonucleïnezuur) bevat de informatie voor de erfelijke eigenschappen
van een organisme, maar ook voor het reproduceren van een organismen. Het DNA
van elk organisme is anders maar er kunnen wel overeenkomsten zijn. De kennis
over DNA neemt snel toe en het DNA van organismen kan met elkaar vergeleken
worden en in kaart worden gebracht.
● Wij zijn in staat om het DNA van organisme te wijzigen. Dit heet genetische
modificatie. Een genetisch gemodificeerd organisme heet een transgeen, ggo of
gmo.
● Genetische modificatie kan op verschillende manieren worden gebruikt, zowel in de
geneeskunde als bij de landbouw.
2. De bouw en de functie van DNA
✽ Opbouw v an h et DNA
● DNA is opgebouwd uit nucleotiden. Een nucleotide bestaat uit desoxyribose, een
fosfaatgroep en een stikstofbase. In het DNA komen vier stikstofbasen voor: adenine
(A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T).
● DNA bestaat uit twee nucleotide ketens, die in een dubbele spiraal (helix) om elkaar
heen gevouwen liggen. De DNA strengen liggen complementair tegen elkaar aan.
Monosachariden en fosfaatgroepen wisselen in
een nucleotideketen af en de stikstofbasen steken
er aan de zijkant uit. De stikstofbasen vormen
vaste paren; adenine+thymine en
cytosine+guanine.
● Aan het 3’ eind van DNA zit een OH-groep van de
suiker en aan het 5’ eind zit de fosfaatgroep.
● Bij eukaryoten bestaat een chromosoom uit één
lang DNA-molecuul met eiwitten. Het
dubbelstrengs DNA wordt rond histonen gewikkeld,
en het DNA tussen de nucleosomen heet koppelings-DNA.
● Een gen is een stuk DNA dat codeert voor de synthese van één of meer eiwitten. Elk
gen heeft een vaste plaats (locus) op een chromosoom
● Niet al het DNA codeert voor eiwitten, de rest heet niet-coderend DNA of junk-DNA.
● De volgorde waarin nucleotide zijn gerangschikt, noem je een sequentie
, 3. DNA-replicatie
✽ Replicatie v an h et DNA
● DNA-replicatie vindt plaats in de s fase van mitose. En het zorgt dat het DNA wordt
gerepliceerd, er komt dus meer.
Hoe gaat dat nou precies in zijn werking?
DNA-replicatie
1. DNA-replicatie begint bij een replicatie startpunt. De waterstofbruggen tussen de basen
worden verbroken door helicase, dit gebeurt in twee richtingen. Er is een replicatiebel
ontstaan.
2. Op de plaats waar de basen zijn verbroken binden single strand binding protein, zodat
de vrijgekomen basen niet weer opnieuw waterstofbruggen vormen.
3. Vervolgens verbindt DNA-polymerase vrije nucleotiden met waterstofbruggen aan de
vrijgekomen stikstofbasen van enkelvoudige nucleotiden, dus aan de oorspronkelijke
DNA.
4. Hierdoor is er een nieuwe DNA streng ontstaan. De DNA-replicatie vindt langs beide
ketens plaats van 3’ naar 5’. De nieuwe streng wordt van 5’ naar 3’ gemaakt. Bij de
leidende streng wordt een lange DNA streng gevormd.
5. Bij de matrijsstreng worden er kleine fragmenten gevormd, de zogeheten Okazaki
fragmenten. De Okazaki fragmenten worden door ligase aan elkaar geplakt.
6. Op plaatsen waar een nieuwe complementaire nucleotideketen langs de oude keten is
gevormd, neemt het DNA weer de helix structuur aan.
✽ Verder met DNA-replicatie
✽ PCR
● Met PCR(Polymerase Chain Reaction) worden een of meer specifieke gedeelten uit
het DNA-gekopieerd in een PCR-machine. Dit wordt vaak gedaan om onderzoek te
doen naar het stukje DNA.
✽ Gelelektroforese
● Door gelelektroforese kunnen DNA-fragmenten, onder invloed van elektrische
spanning, in een gel op lengte worden gescheiden. Na de gelelektroforese zijn de
DNA-fragmenten door de fluorescerende labels te zien als bandjes in de gel
✽ DNA-fingerprinting
● In het junk DNA bestaan bepaalde loci uit herhalende DNA-sequenties, dit noem je
repetitief DNA. Het aantal herhalingen verschilt per persoon.
● Het DNA-profiel van een persoon noemt men een DNA-fingerprint, hiermee kan een
persoon geïdentificeerd worden.
Om een DNA-fingerprint te maken worden minimaal tien allelen onderzocht. Ze
worden eerst vermeerderd door PCR. Daarna knipt men de loci met repeats uit het
DNA. Dit gebeurt met behulp van restrictie-enzymen.
