Biologie thema 2
Basisstof 1 wat kun je doen met DNA?
Genetische modificatie= veranderen van DNA van bepaalde organismen (bijv. overbrengen van de
DNA van het ene organisme naar de andere)
Transgeen, ggo, gmo= organismen waarbij het DNA is verandert
Gentherapie= het inbrengen van genetisch materiaal in (menselijke) cellen in het kader van een
geneeskundige behandeling (bijv. gezonde genen inbrengen in een mens)
Basisstof 2 bouw en functie van DNA
Genoom= volledige set van genen van een organisme inclusief niet
coderend DNA (geheel van erfelijke informatie in een cel) (prokaryoten)
Eukaryoten: DNA-chromosomen celkern + DNA-organellen
(mitochondriën/ chloroplasten)
Prokaryoten: DNA los in cytoplasma (circulair)
MtDNA= DNA in mitochondriën, eigen DNA, functioneren onafhankelijk.
Prokaryoten
Nucleïnezuur: een DNA-molecuul dat bestaat uit twee ketens van aan
elkaar gekoppelde nucleotiden. (Eerst in celkern ontdekt)
Nucleotiden: bestanddeel van nucleïnezuur, is opgebouwd uit
monosacharide desoxyribose (een suiker met 5 C-atomen per molecuul,
bestanddeel van DNA)
, een fosfaatgroep en een stikstofbase. Vier verschillende stikstofbasen:
adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
Fosfaatgroep in een nucleotide is gebonden aan de vijfde C-atoom van desoxyribose en de
Stikstofbase aan de eerste C-atoom. Bij het aan elkaar binden (polymerisatie) gaat derde C-atoom
door condenstatiereactie een binding aan met fosfaatgroep van de volgende nucleotide -> polymeer.
DNA wordt van 3’-uiteinde naar 5’-uiteinde afgelezen en gekopieerd (afbeelding 7)
Complementair: basenparing van twee nucleotiden (A-T en G-C). Het komt tot stand door
waterstofbruggen. De ketens hebben een helix structuur en lopen tegenovergesteld van elkaar van 3’
naar 5’ en de andere streng dan van 5’ naar 3’
Eukaryoten
DNA is om histonen (eiwitten) gewikkeld, meerdere histonen met DNA eromheen: nucleoom,
ertussen koppeling-DNA.
Bij eukaryoten bestaat maar klein deel van al het DNA in een cel uit genen. Het overige DNA is niet-
coderend DNA. (Junk DNA)
Sequentie: volgorde van nucleotiden (bijv. de rode kleur van tomaten die heeft een andere sequentie
van stikstofbasen dan de genen voor een gele tomaat)
Basisstof 3 DNA-replicatie
DNA-replicatie: het kopiëren van het DNA, waarna een chromosoom bestaat uit twee chromatiden
die vastzitten met een centromeer.
Replicatie startpunt -> waterstofbruggen worden verbroken door helicase -> strengen uit elkaar de
helix verdwijnt ontstaat replicatiebel -> basenparing verbroken: single strand binding proteïnen
binden (voorkomen vorming waterstofbruggen) -> DNA-polymerase bindt nucleotiden aan
vrijgekomen stikstofbasen -> ontstaat 2 dubbelstrengs DNA-moleculen (nieuw & oud) -> in de ene
richting kan DNA-polymerase kan leidende streng synthetiseren en andere kant alleen korte stukjes
-> DNA-ligase koppelt korte DNA-fragmenten en zo vorm volgende streng -> nieuwe keten langs de
oude keten helivorm: 2 chromatiden.
, PCR: PCR (vertaald Polymerase Ketting Reactie) is een methode om kleine hoeveelheden van een
specifiek stuk DNA een groot aantal keren te vermeerderen. Nodig primers: korte stukjes DNA van 20
tot 30 nucleotiden die in laboratorium worden gemaakt. Er zijn bij PCR twee verschillenden primers
nodig: voor elke streng eentje. (Ook DNA-polymerase en DNA-nucleotide nodig)
Gelelektroforense: kunnen DNA-fragmenten, onder invloed van elektrische spanning in een gel
lengte worden gescheiden. DNA-fragmenten worden aan de negatieve pool ingebracht en bewegen
zich naar de positieve kant. Kleine fragmenten bewegen zich snel door poriën en komen zo sneller
verder weg en grote fragmenten komen juist niet ver die bewegen langzaam door het gel.
DNA-fingerprint -> boek
Basisstof 4 Transcriptie
TRANSCRIPTIE TRANSLATIE
DNA ----------> RNA -------------> EIWIT
RNA: heeft enkele nucleotide streng, heeft uracil (U) i.p.v. thymine (T) en heeft ribose i.p.v.
desoxyribose.
rRNA: ribosomaal RNA
tRNA: transfer-RNA, binden in cytoplasma tRNA-moleculen aminozuren uit het cytoplasma ->
tRNA-aminozuurcomplex die vervoert het aminozuur naar een ribosoom.
Transcriptie: vorming van mRNA.
Het begint wanneer RNA-polymerase bindt aan specifieke volgorde stikstofbasen. Plek waar
dat kan binden is promotor. (Bij eukaryoten binding alleen mogelijk met
transcriptiefactoren, eerst DNA ontvouwen voor transcriptie) -> Als RNA-polymerase is
gebonden aan de promotor, verbreekt het vanaf die plaats waterstofbruggen tussen twee
DNA-ketens -> ketens scheiden, die met promotor wordt template streng en andere
coderende steng, transcriptie vindt langs de template streng plaats.
RNA-polymerase bindt vrije RNA-nucleotiden uit het kernplasma door complementaire
basenparen aan de DNA-nucleotiden van template-streng in richting 3’-uiteinde naar het 5’-
uiteinde. RNA-streng wordt ook in die richting gesyntheerd. De transcriptie stopt door
eindsignaal -> RNA-polymerase laat dan los van het DNA en het gevormde RNA-molecuul laat
los van RNA-polymerase. (DNA weer oorspronkelijke vorm)
Bij eukaryoten organismen moet DNA eerst ontvouwen voor transcriptie (puff: zichtbare
verdikkingen in een chromosoom tijdens vele DNA-replicaties)
Transcriptie
Prokaryoten Eukaryoten
De cellen ontbreken, waardoor DNA los in Hierbij chromosomen in celkern, daar vindt ook transcriptie
cytoplasma ligt. Daar vindt dan de transcriptie plaats. RNA-molecuul wordt gesynthetiseerd -> pre-mRNA, het
plaats. MRNA is dan gelijk na synthese klaar om wordt nog bewerkt voordat het de celkern verlaat. RNA-
worden afgelezen. Ribosomen kunnen nucleotiden- processing is het bewerken van pre MRNA. Zo ontstaat een
sequentie vertalen in eiwit. MRNA-molecuul die via de kern poriën de celkern verlaat, zodat
zijn nucleotiden volgorde door ribosoom kan worden afgelezen.
Introns: niet coderende stukken DNA in een gen
Exons: codeerde stukken in DNA in een gen, ze bezitten info voor synthese eiwitten
Spliceosoom: knipt introns uit pre-MRNA en plakt exons aan elkaar -> splicing -> pre-mRNA wordt
MRNA. Er zijn verschillende mogelijkheden voor splicing dus er verschillende eiwitten.
Basisstof 1 wat kun je doen met DNA?
Genetische modificatie= veranderen van DNA van bepaalde organismen (bijv. overbrengen van de
DNA van het ene organisme naar de andere)
Transgeen, ggo, gmo= organismen waarbij het DNA is verandert
Gentherapie= het inbrengen van genetisch materiaal in (menselijke) cellen in het kader van een
geneeskundige behandeling (bijv. gezonde genen inbrengen in een mens)
Basisstof 2 bouw en functie van DNA
Genoom= volledige set van genen van een organisme inclusief niet
coderend DNA (geheel van erfelijke informatie in een cel) (prokaryoten)
Eukaryoten: DNA-chromosomen celkern + DNA-organellen
(mitochondriën/ chloroplasten)
Prokaryoten: DNA los in cytoplasma (circulair)
MtDNA= DNA in mitochondriën, eigen DNA, functioneren onafhankelijk.
Prokaryoten
Nucleïnezuur: een DNA-molecuul dat bestaat uit twee ketens van aan
elkaar gekoppelde nucleotiden. (Eerst in celkern ontdekt)
Nucleotiden: bestanddeel van nucleïnezuur, is opgebouwd uit
monosacharide desoxyribose (een suiker met 5 C-atomen per molecuul,
bestanddeel van DNA)
, een fosfaatgroep en een stikstofbase. Vier verschillende stikstofbasen:
adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G).
Fosfaatgroep in een nucleotide is gebonden aan de vijfde C-atoom van desoxyribose en de
Stikstofbase aan de eerste C-atoom. Bij het aan elkaar binden (polymerisatie) gaat derde C-atoom
door condenstatiereactie een binding aan met fosfaatgroep van de volgende nucleotide -> polymeer.
DNA wordt van 3’-uiteinde naar 5’-uiteinde afgelezen en gekopieerd (afbeelding 7)
Complementair: basenparing van twee nucleotiden (A-T en G-C). Het komt tot stand door
waterstofbruggen. De ketens hebben een helix structuur en lopen tegenovergesteld van elkaar van 3’
naar 5’ en de andere streng dan van 5’ naar 3’
Eukaryoten
DNA is om histonen (eiwitten) gewikkeld, meerdere histonen met DNA eromheen: nucleoom,
ertussen koppeling-DNA.
Bij eukaryoten bestaat maar klein deel van al het DNA in een cel uit genen. Het overige DNA is niet-
coderend DNA. (Junk DNA)
Sequentie: volgorde van nucleotiden (bijv. de rode kleur van tomaten die heeft een andere sequentie
van stikstofbasen dan de genen voor een gele tomaat)
Basisstof 3 DNA-replicatie
DNA-replicatie: het kopiëren van het DNA, waarna een chromosoom bestaat uit twee chromatiden
die vastzitten met een centromeer.
Replicatie startpunt -> waterstofbruggen worden verbroken door helicase -> strengen uit elkaar de
helix verdwijnt ontstaat replicatiebel -> basenparing verbroken: single strand binding proteïnen
binden (voorkomen vorming waterstofbruggen) -> DNA-polymerase bindt nucleotiden aan
vrijgekomen stikstofbasen -> ontstaat 2 dubbelstrengs DNA-moleculen (nieuw & oud) -> in de ene
richting kan DNA-polymerase kan leidende streng synthetiseren en andere kant alleen korte stukjes
-> DNA-ligase koppelt korte DNA-fragmenten en zo vorm volgende streng -> nieuwe keten langs de
oude keten helivorm: 2 chromatiden.
, PCR: PCR (vertaald Polymerase Ketting Reactie) is een methode om kleine hoeveelheden van een
specifiek stuk DNA een groot aantal keren te vermeerderen. Nodig primers: korte stukjes DNA van 20
tot 30 nucleotiden die in laboratorium worden gemaakt. Er zijn bij PCR twee verschillenden primers
nodig: voor elke streng eentje. (Ook DNA-polymerase en DNA-nucleotide nodig)
Gelelektroforense: kunnen DNA-fragmenten, onder invloed van elektrische spanning in een gel
lengte worden gescheiden. DNA-fragmenten worden aan de negatieve pool ingebracht en bewegen
zich naar de positieve kant. Kleine fragmenten bewegen zich snel door poriën en komen zo sneller
verder weg en grote fragmenten komen juist niet ver die bewegen langzaam door het gel.
DNA-fingerprint -> boek
Basisstof 4 Transcriptie
TRANSCRIPTIE TRANSLATIE
DNA ----------> RNA -------------> EIWIT
RNA: heeft enkele nucleotide streng, heeft uracil (U) i.p.v. thymine (T) en heeft ribose i.p.v.
desoxyribose.
rRNA: ribosomaal RNA
tRNA: transfer-RNA, binden in cytoplasma tRNA-moleculen aminozuren uit het cytoplasma ->
tRNA-aminozuurcomplex die vervoert het aminozuur naar een ribosoom.
Transcriptie: vorming van mRNA.
Het begint wanneer RNA-polymerase bindt aan specifieke volgorde stikstofbasen. Plek waar
dat kan binden is promotor. (Bij eukaryoten binding alleen mogelijk met
transcriptiefactoren, eerst DNA ontvouwen voor transcriptie) -> Als RNA-polymerase is
gebonden aan de promotor, verbreekt het vanaf die plaats waterstofbruggen tussen twee
DNA-ketens -> ketens scheiden, die met promotor wordt template streng en andere
coderende steng, transcriptie vindt langs de template streng plaats.
RNA-polymerase bindt vrije RNA-nucleotiden uit het kernplasma door complementaire
basenparen aan de DNA-nucleotiden van template-streng in richting 3’-uiteinde naar het 5’-
uiteinde. RNA-streng wordt ook in die richting gesyntheerd. De transcriptie stopt door
eindsignaal -> RNA-polymerase laat dan los van het DNA en het gevormde RNA-molecuul laat
los van RNA-polymerase. (DNA weer oorspronkelijke vorm)
Bij eukaryoten organismen moet DNA eerst ontvouwen voor transcriptie (puff: zichtbare
verdikkingen in een chromosoom tijdens vele DNA-replicaties)
Transcriptie
Prokaryoten Eukaryoten
De cellen ontbreken, waardoor DNA los in Hierbij chromosomen in celkern, daar vindt ook transcriptie
cytoplasma ligt. Daar vindt dan de transcriptie plaats. RNA-molecuul wordt gesynthetiseerd -> pre-mRNA, het
plaats. MRNA is dan gelijk na synthese klaar om wordt nog bewerkt voordat het de celkern verlaat. RNA-
worden afgelezen. Ribosomen kunnen nucleotiden- processing is het bewerken van pre MRNA. Zo ontstaat een
sequentie vertalen in eiwit. MRNA-molecuul die via de kern poriën de celkern verlaat, zodat
zijn nucleotiden volgorde door ribosoom kan worden afgelezen.
Introns: niet coderende stukken DNA in een gen
Exons: codeerde stukken in DNA in een gen, ze bezitten info voor synthese eiwitten
Spliceosoom: knipt introns uit pre-MRNA en plakt exons aan elkaar -> splicing -> pre-mRNA wordt
MRNA. Er zijn verschillende mogelijkheden voor splicing dus er verschillende eiwitten.
