H17 DNA
17.1 DNA in je cellen
DNA
DNA bevat alle informatie voor het maken van eiwitten. Een DNA-molecuul bestaat
uit twee strengen, ieder zo’n 50 tot 250 miljoen nucleotiden lang, die samen een
dubbelde helix vormen. DNA-nucleotiden bestaan uit een fosfaatgroep (5’ en 3’),
een suikermolecuul(deoxyribose) en een stikstofbase (1’).
Histonen
Histonen verstevigen en beschermen de DNA moleculen in de kern. Het geheel van
8 histonen en het DNA heet een nucleosoom en dit vormt chromatinedraad.
Protease wordt toegevoegd om histonen te verwijderen.
Mitochondriaal DNA
DNA in de mitochondriën, afgekort mtDNA. Het bestaat uit 37 genen waarvan 13
coderen voor eiwitten die betrokken zijn bij de aerobe dissimilatie. De rest
codeert voor rRNA (ribosomaal) en tRNA (transport). Erft van moeder op
kinderen.
Genomen
Genoom is het totale DNA van een persoon en zorgt voor een erfelijke eigenschap.
Een gen is een stuk DNA met informatie voor de productie van een of meerdere
eiwitten.
Cellen reageren op hun omgeving, wat de variatie in het aanschakelen van genen
vergroot. Ieder gen heeft zijn eigen sequentie → afwisseling van nucleotiden. Het
grootste deel van DNA bestaat uit niet-coderende DNA en functioneert voor de
productie van rRNA en tRNA, regelt het aan- en uitschakelen van genen in het
coderende DNA. Repetitief DNA is DNA dat herhalingen van nucleotiden bevat aan
een volgend, meestal is dit het geval in niet-coderend deel van DNA.
STR
Een STR is het verschijnsel van nucleotiden die zich herhalen achter elkaar alleen
dan in korte repeats van 2 tot 10 nucleotiden. STR wordt gebruikt bij een forensisch
onderzoek. STR's van 13 loci (plaatsen in het DNA) wat een DNA-profiel oplevert.
, 17.2 DNA kopiëren
DNA replicatie
Stappenplan DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus.
1. Een enzymencomplex verbreekt H-bruggen tussen DNA-strengen. Helicasen
'ritsen' naar beide kanten DNA open
ontstaan van replicatievorken.
2. Het RNA-polymerase primase maakt een primer van ribonucleotiden. Vanaf
de primer kan het enzym DNA-polymerase hechten en vormt een nieuwe
streng
replicatie in 5’ → 3' richting (leest van 3’ → 5')
o bij leidende streng in één keer
o bij een volgende streng in stukjes (Okazaki-fragmenten)
3. Een ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de
primers voor DNA-nucleotiden. Het enzym ligase koppelt de
Okazakifragmenten aan elkaar tot een complete streng.
enzymen controleren of de replicatie foutloos is verlopen
Semi-conservatief → Elk molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en een nieuwe
streng.
PCR
Met Polymerase-chain-reaction (PCR) is DNA-replicatie het uitgangspunt, het vind
plaats in een machine die steeds snel en nauwkeurig de temperatuur wisselt.
Werking gelelektroforese
Deze techniek scheidt DNA-fragmenten op basis van hun grootte. DNA fragmenten
worden op een gel in een elektrisch veld aangebracht. De negatief geladen
bewegen naar de positieve pool. Kleine fragmenten ondervinden minder weerstand
en komen dus verder in de gel.
Werking capillairelektroforese
Het principe is gelijk aan gelelektroforese: kleine moleculen bewegen het snelst.
Een detector geeft een piek als moleculen van een bepaalde grootte passeren. Een
referentiemonster met stukjes DNA van een bekende lengte is nodig om de grootte
van de fragmenten te bepalen.
17.1 DNA in je cellen
DNA
DNA bevat alle informatie voor het maken van eiwitten. Een DNA-molecuul bestaat
uit twee strengen, ieder zo’n 50 tot 250 miljoen nucleotiden lang, die samen een
dubbelde helix vormen. DNA-nucleotiden bestaan uit een fosfaatgroep (5’ en 3’),
een suikermolecuul(deoxyribose) en een stikstofbase (1’).
Histonen
Histonen verstevigen en beschermen de DNA moleculen in de kern. Het geheel van
8 histonen en het DNA heet een nucleosoom en dit vormt chromatinedraad.
Protease wordt toegevoegd om histonen te verwijderen.
Mitochondriaal DNA
DNA in de mitochondriën, afgekort mtDNA. Het bestaat uit 37 genen waarvan 13
coderen voor eiwitten die betrokken zijn bij de aerobe dissimilatie. De rest
codeert voor rRNA (ribosomaal) en tRNA (transport). Erft van moeder op
kinderen.
Genomen
Genoom is het totale DNA van een persoon en zorgt voor een erfelijke eigenschap.
Een gen is een stuk DNA met informatie voor de productie van een of meerdere
eiwitten.
Cellen reageren op hun omgeving, wat de variatie in het aanschakelen van genen
vergroot. Ieder gen heeft zijn eigen sequentie → afwisseling van nucleotiden. Het
grootste deel van DNA bestaat uit niet-coderende DNA en functioneert voor de
productie van rRNA en tRNA, regelt het aan- en uitschakelen van genen in het
coderende DNA. Repetitief DNA is DNA dat herhalingen van nucleotiden bevat aan
een volgend, meestal is dit het geval in niet-coderend deel van DNA.
STR
Een STR is het verschijnsel van nucleotiden die zich herhalen achter elkaar alleen
dan in korte repeats van 2 tot 10 nucleotiden. STR wordt gebruikt bij een forensisch
onderzoek. STR's van 13 loci (plaatsen in het DNA) wat een DNA-profiel oplevert.
, 17.2 DNA kopiëren
DNA replicatie
Stappenplan DNA-replicatie vindt plaats in de S-fase van de celcyclus.
1. Een enzymencomplex verbreekt H-bruggen tussen DNA-strengen. Helicasen
'ritsen' naar beide kanten DNA open
ontstaan van replicatievorken.
2. Het RNA-polymerase primase maakt een primer van ribonucleotiden. Vanaf
de primer kan het enzym DNA-polymerase hechten en vormt een nieuwe
streng
replicatie in 5’ → 3' richting (leest van 3’ → 5')
o bij leidende streng in één keer
o bij een volgende streng in stukjes (Okazaki-fragmenten)
3. Een ander type DNA-polymerase vervangt alle RNA-nucleotiden uit de
primers voor DNA-nucleotiden. Het enzym ligase koppelt de
Okazakifragmenten aan elkaar tot een complete streng.
enzymen controleren of de replicatie foutloos is verlopen
Semi-conservatief → Elk molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en een nieuwe
streng.
PCR
Met Polymerase-chain-reaction (PCR) is DNA-replicatie het uitgangspunt, het vind
plaats in een machine die steeds snel en nauwkeurig de temperatuur wisselt.
Werking gelelektroforese
Deze techniek scheidt DNA-fragmenten op basis van hun grootte. DNA fragmenten
worden op een gel in een elektrisch veld aangebracht. De negatief geladen
bewegen naar de positieve pool. Kleine fragmenten ondervinden minder weerstand
en komen dus verder in de gel.
Werking capillairelektroforese
Het principe is gelijk aan gelelektroforese: kleine moleculen bewegen het snelst.
Een detector geeft een piek als moleculen van een bepaalde grootte passeren. Een
referentiemonster met stukjes DNA van een bekende lengte is nodig om de grootte
van de fragmenten te bepalen.
