Samenvatting Biologie Nectar vwo 6 Hoofdstuk 17 DNA

Hoofdstuk 17 DNA
Paragraaf 1 DNA in de cellen
DNA
DNA bevat informatie voor het maken van eiwitten. Verdeeld over 46 chromosomen. Dubbele helix vorm,
bestaande uit nucleotiden. Nucleotiden bestaan uit: fosfaatgroep, suikermolecuul (deoxyribose) en
stikstofbase. Deoxyribose 5 C-atomen, vast genummerd. 1’ vormt binding met stikstofbase en 5’ met
fosfaatgroep. En aan 3’ met fosfaatgroep van volgende nucleotide (zie bron 1).
4 verschillende stikstofbase: adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). A altijd tegenover T en
C en G ook. Tussen A en T verbonden met 2 H-bruggen, C en G met 3 H-bruggen (BiNaS 71B). Door
basenparen zijn strengen complementair.
5’ einde is met losse fosfaatgroep en 3’ einde is met losse OH-groep.
Opgerold DNA
Histonen (eiwitten): beschermen/verstevigen DNA bij eukaryoten in kern. 8 histonen met 146 nucleotiden
omheen gerold. Histon H1 houdt alles bij elkaar. Dit geheel heet nucleosoom. Samengekoppelde
Nucleosomen  chromatinedraadspiraliseert tot chromatinecompact opgeborgen DNA in celkern.
DNA bekijken: protease (eiwitenzym) toevoegenhistonen verwijderdDNA geschikt om mee te werken

Mitochondriaal DNA
Mitochondriën hebben 5-10 cirkelvormige moleculen DNA, mtDNA. 37 genen, 13 coderen voor eiwitten
betrokken bij aerobe dissimilatie. Rest voor rRNA (bouwstenen ribosomen) en tRNA (transporteer
aminozuren). Je erft mtDNA van je moeder, afstamming van moederlijke lijn te bepalen hierdoor.

Genen bevatten informatie
Genoom: totale DNA van persoon, ong. 19 000 genen. Gen: stukje DNA met info over productie van 1/
meer eiwitten. Elke cel zelfde DNA, maar verschillende genen actief. Cellen reageren op
omgevingvariatie in aanschakelen genen vergroot. Ieder gen eigen sequentie van A, T, C en G’s.
Genen die coderen voor eiwitten: 1,5-2%. Niet-coderend DNA-functie: produceren rRNA/tRNA of
aan-/uitschakelen coderend-DNA.
Repetitief DNA: herhaling series nucleotiden, ong. 1/3 van menselijk genoom. Aantal nucleotiden
herhaalt verschilt van 1 tot duizend. STR’s (short tandem repeats): repeats van 2-10 nucleotiden. Het
aantal aaneengekoppeld STR’s verschilt per persoon. Bij STR’s spreek je ook van allelen. Je kunt met STR’s
verwantschapsonderzoek doen (bron 3). Meestal 13 loci (plaatsen in DNA), dit levert DNA-profiel op.
Voorbeeld van vaste schrijfwijze in bron 3.


Paragraaf 2 DNA kopiëren
DNA-verdubbeling in een cel
DNA-replicatie in de S-fase. Vaak tegelijkertijd  duurt korter. Helicasen: breekt H-bruggen tussen
nucleotiden. Beide kanten optwee openingen, replicatievorken. Het RNA-polymerase primase op
startpunt, maakt ong. 20 ribunonecleotiden (RNA, ribose en uracil) vast. Vanaf daar vormt DNA-
polymerase nieuwe streng. Enzym leest alleen van 3’–>5’ en de nieuwe streng begint dus bij 5’ naar 3’
want het kan alleen aan 3’ worden vastgeplakt, heet leidende streng. DNA-polymerase bindt nucleotiden

, in juiste combinatie.
Andere richting op geen continu streng, want tegen leesrichting. Replicatie gaat in kleine stukjes. Primer
op korte afstand van RNA-primer, vanaf daar DNA-polymerase. Dan in 3’—>5’ richting. Is dus
achterwaarts kopiëren. Okazaki-fragmenten: kleine stukjes.
Ander type DNA-polymerase vervangt RNA-nucleotiden door DNA-nucleotiden. Ligase koppels Okazaki-
fragmenten aan elkaar. Enzymen controleren daarna op replicatie foutenvrij.
DNA-verdubbeling is semi-conservatief: elke meisje molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en nieuwe
streng.

Kopieermachine voor DNA
Het bovenstaande mechanisme is basis voor PCR-methode (polymerase-Chain-reaction). Werkt goed door
zorgvuldig wisseling van temperatuur. In machine: te kopiëren DNA-fragment, twee verschillende DNA-
Primera, speciaal type DNA-polymerase, nucleotide. DNA-Primer van ong. 20 deoxyribosenucleotiden, zo
ontworpen dat ze aan beide 3’ uitende van doel-DNA passen.
Bij 95 oC verbreken H-bruggen. Daarna naar 52 oC, beide DNA-primers aan beide strengen. Temp. naar 72
o
C Taq-polymerase (hittebestendig) verlengt nieuwe ketens van 5’—>3’ met complementerende
nucleotiden. Na 30/40 herhaling mengsel ong. alleen nog maar DNA.
Gelelektroforese: techniek om DNA de scheiden op grootte. DNA op elektrisch veld gek. Negatief geladen
DNA beweegt naar positieve pool. Grote fragmenten—> meer weerstand —> komen minder ver.
Capillairelektroforese: een variant, zelfde principe: kleine moleculen bewegen het snelst. Detector geeft
piek als molecuul bepaalde lengte passeert. Daarvoor is referentiepunten nodig om bekende lengte van
bepaalde stukjes te bepalen.


Paragraaf 3 Het maken van polypeptideketens
Van DNA naar eiwit
mRNA (Messenger RNA): kopie stukje DNA wat naar cytoplasma gaat. Net als DNA een nucleïnezuur. Als
suiker ribose i.p.v. deoxyribose. En uracil i.p.v. thymine. mRNA bestaat maar uit 1 streng. 1 mRNA-
molecuul bestaat uit 1 gen, op basis hiervan kunnen ribosomen 1/meerdere eiwitten vormen.

Een moleculaire boodschappen
Transcriptie: overschrijven gen naar mRNA. Start: koppelen RNA-polymerase, op ong. 25 bp voor het gen
bij de promotor (regelt activering gen en startpunt transcriptie). Koppelplaats RNA-polymerase bij 3’-
TATAAA-5’ (TATA-box). Door promotor altijd transcriptie aan matrijsstreng/template. Afleesrichting
3’5’, koppel richting 5’3’. Veel RNA-polymerase achter elkaar langs matrijsstrenghoge mRNA
productie. mRNA heeft dan zelfde code als coderende streng. RNA-polymerase stopt bij eindsignaal van
de transcriptie: 3’-TTATTT-5’. Eiwitten koppelen RNA-polymerase en mRNA los. Complete gen
overgeschreven. Beide uiteindes niet coderend deel: een UTR (untranslated region).
Ieder gen begin op matrijsstreng met TAC, AUG is namelijk startcodon. Stopcodon (UAA, UAG of AGA)
geeft einde van coderende deel aan.

Afwerken van het mRNA
Pre-mRNA: onbewerkt in celkern. Aan 3’ einde poly-A-staart van 50-250 A’s achter elkaar, tegen slijten
lange levensduur. Want enzymen in grondplasma zullen mRNA afbreken.
Tijdens transcriptie aan 5’ einde van mRNa een CH3-groep: 5’-cap. Maakt mRNA stabieler en speelt rol in
vervoeren mRNa uit celkern in grondplasma en starten translatie.
mRNA in eukaryoten nog verwijderen introns: niet coderende voor eiwitten delen. Extrons: blijven over.