HOOFDSTUK 22: DNA BIOLOGIE EN TECHNOLOGIE
22.1 DNA EN RNA: STRUCTUUR EN FUNCTIE
DNA (desoxyribonucleïnezuur): genetisch materiaal
- Informatie is opgeslagen als genen: korte segmenten DNA die instructies bevatten voor een
bepaalde trek
- Genen georganiseerd in chromosomen: mechanisme waardoor genetische informatie
overgedragen is van de ene op de volgende generatie (cellulair en organisme)
Eukaryote cellen: meerderheid van DNA zit in de nucleus
- Klein deel DNA gevonden in mitochondriën
DNA moet 3 dingen kunnen doen
- Repliceren: celdeling toelaten en overgedragen worden aan volgende generatie
- Informatie opslagen
- Verandering (mutatie) ondergaan om genetische variabiliteit te voorzien
Structuur van DNA
DNA-molecule is een dubbele helix: samengesteld uit 2 strengen die rond elkaar draaien (spiraal)
- Elke strand: polynucleotide → samengesteld uit een serie nucleotiden
o Nucleotide: molecule samengesteld uit 3
subunits
- Fosforzuur (fosfaat)
- Pentose suiker (desoxyribose)
- Stikstofhoudende base (Adenine,
cytosine, guanine en thymine) : adenine
en guanine zijn purines (2 ringen) en
cytosine en thymine zijn pyrimidines
(1ring)
- Fosfaat- en suikermoleculen maken
een achterbot en de basen
projecteren op 1 kant → 2 kanten
tezamen en DNA vormt een ladder
- Suiker-fosfaat: baren van de ladder,
trappen zijn de gepaarde basen
(samengehouden door
hydrogeenbindingen, A met T, G met
C) → complementair binding
Complementaire binding: belangrijk voor het functioneren van het DNA
- 2 strengen DNA zijn antiparallel → gaan in tegengestelde richtingen
, Replicatie van DNA
Bij celdeling krijgt elke nieuwe cel een exacte kopie van DNA
- S-fase van de interfase van mitose wanneer DNA wordt gerepliceerd: elke streng kan dienen
als een template voor vorming van een complementaire nieuwe streng
- DNA-replicatie = semiconservatief: elke dubbele helix heeft 1 originele streng en 1 nieuwe
streng: 1 van de originele strengen is behouden en elke originele produceert een nieuwe door
complementaire binding
Op moleculair niveau: verschillende enzymen en proteïnen helpen bij semi conservatieve replicatie
van nieuwe DNA- strengen
Grote processen in DNA-replicatie
- DNA-helicase lost dubbele streng door zwakke hydrogeenbindingen te breken tussen
gepaarde basen
- Nieuwe complementaire DNA-nucleotiden geplaatst door complementaire paring
- DNA-polymerase: voegt nieuwe DNA-nucleotiden toe die passen bij oude streng: enkel van 3’
naar 5’
o Leidende streng volgt helicase enzym
o Achterblijvende streng wacht tot DNA loskomt en resulteert in vorming van korte
segmenten DNA = Okazaki fragmenten
- Replicatie afronden: DNA ligase verzegelt elke breuk in suiker-fosfaat achterbeen terug
opgerolde DNA-structuur
- 2 dubbele helixmoleculen identiek aan elkaar en aan originele
DNA-molecule DNA-replicatie is vrij snel en er gebeuren nauwelijks fouten
22.1 DNA EN RNA: STRUCTUUR EN FUNCTIE
DNA (desoxyribonucleïnezuur): genetisch materiaal
- Informatie is opgeslagen als genen: korte segmenten DNA die instructies bevatten voor een
bepaalde trek
- Genen georganiseerd in chromosomen: mechanisme waardoor genetische informatie
overgedragen is van de ene op de volgende generatie (cellulair en organisme)
Eukaryote cellen: meerderheid van DNA zit in de nucleus
- Klein deel DNA gevonden in mitochondriën
DNA moet 3 dingen kunnen doen
- Repliceren: celdeling toelaten en overgedragen worden aan volgende generatie
- Informatie opslagen
- Verandering (mutatie) ondergaan om genetische variabiliteit te voorzien
Structuur van DNA
DNA-molecule is een dubbele helix: samengesteld uit 2 strengen die rond elkaar draaien (spiraal)
- Elke strand: polynucleotide → samengesteld uit een serie nucleotiden
o Nucleotide: molecule samengesteld uit 3
subunits
- Fosforzuur (fosfaat)
- Pentose suiker (desoxyribose)
- Stikstofhoudende base (Adenine,
cytosine, guanine en thymine) : adenine
en guanine zijn purines (2 ringen) en
cytosine en thymine zijn pyrimidines
(1ring)
- Fosfaat- en suikermoleculen maken
een achterbot en de basen
projecteren op 1 kant → 2 kanten
tezamen en DNA vormt een ladder
- Suiker-fosfaat: baren van de ladder,
trappen zijn de gepaarde basen
(samengehouden door
hydrogeenbindingen, A met T, G met
C) → complementair binding
Complementaire binding: belangrijk voor het functioneren van het DNA
- 2 strengen DNA zijn antiparallel → gaan in tegengestelde richtingen
, Replicatie van DNA
Bij celdeling krijgt elke nieuwe cel een exacte kopie van DNA
- S-fase van de interfase van mitose wanneer DNA wordt gerepliceerd: elke streng kan dienen
als een template voor vorming van een complementaire nieuwe streng
- DNA-replicatie = semiconservatief: elke dubbele helix heeft 1 originele streng en 1 nieuwe
streng: 1 van de originele strengen is behouden en elke originele produceert een nieuwe door
complementaire binding
Op moleculair niveau: verschillende enzymen en proteïnen helpen bij semi conservatieve replicatie
van nieuwe DNA- strengen
Grote processen in DNA-replicatie
- DNA-helicase lost dubbele streng door zwakke hydrogeenbindingen te breken tussen
gepaarde basen
- Nieuwe complementaire DNA-nucleotiden geplaatst door complementaire paring
- DNA-polymerase: voegt nieuwe DNA-nucleotiden toe die passen bij oude streng: enkel van 3’
naar 5’
o Leidende streng volgt helicase enzym
o Achterblijvende streng wacht tot DNA loskomt en resulteert in vorming van korte
segmenten DNA = Okazaki fragmenten
- Replicatie afronden: DNA ligase verzegelt elke breuk in suiker-fosfaat achterbeen terug
opgerolde DNA-structuur
- 2 dubbele helixmoleculen identiek aan elkaar en aan originele
DNA-molecule DNA-replicatie is vrij snel en er gebeuren nauwelijks fouten
