V4 - TH4 (V5) - les 1

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 5 DNA

B1 Bouw en functie van DNA 

Het volgende hoofdstuk wat we gaan behandelen is er een uit het 5de klas boek. Omdat jullie hier geen toegang dit thema als PDF document op classroom en krijgen jullie eenmaal een kopie. Hierin staan zowel de tekst als de vragen.

Wat weten jullie al over DNA?

Leerdoelen - BS1

Na deze les kun je:

•  de bouw en functies van DNA beschrijven
  

begrippen BS1

DNA

genoom

mtDNA

kernDNA

nucleïnezuur

nucleotide

desoxyribose

adenine (A)

thymine (T)

cytosine (C)

guanine (G)

enkelstrengs DNA

basenparing

basenpaar

dubbelstrengs DNA

helixstructuur

sequentie

gen

niet-coderend DNA

repetitief DNA

planning

7 basisstoffen

tot half november 

- nabespreken verslag

- formatieve SO + nabespreking

toets met thema voortplanting half/eind januari

DNA 

• desoxyribonucleïnezuur
  
• zit in de celkern
  
• bevat de instructies waarmee de ribosomen de eiwitten synthetiseren (produceren)

DNA

genoom 

• geheel aan erfelijke informatie in een cel
• +/- 3,2 miljard bouwstenen (ACTG)

DNA

genoom 

• geheel aan erfelijke informatie in een cel
• +/- 3,2 miljard bouwstenen (ACTG)

DNA - bouwstenen

nucleotiden (naar eerste ontdekking in nucleus)

nucleïnezuur

• monosacharine = suiker: deoxyribose = 3'-uiteinde
• fosfaatgroep = 5'-uiteinde
• stikstofbase 

     A = adenine

     T = thymine

     C = cytosine

     G = guanine 

DNA - DesoxyriboNucleicAcid - desoxyribonucleïnezuur

DNA is opgebouwd uit 4 verschillende bouwstenen (nucleotide); A,C,T,G 

Het verschil tussen de 4 bouwstenen is een andere stikstofbase

           A                       C                    T                   G

DNA - bouwstenen

nucleotiden:

aan elkaar gekoppeld

- lange keten - enkelstrengs DNA

- 2 ketens enkelsstrengs DNA worden d.m.v. 

baseparing aan elkaar verbonden 

• A's met T's 
  
• C's met G's 
  

DNA - bouwstenen

nucleotiden:

aan elkaar gekoppeld

- lange keten - enkelstrengs DNA

- 2 ketens enkelsstrengs DNA worden d.m.v. 

baseparing aan elkaar verbonden 

• A's met T's 
  
• C's met G's 
  

DNA - bouwstenen

- 2 ketens enkelsstrengs DNA worden d.m.v. 

baseparing aan elkaar verbonden 

• A's met T's 
  
• C's met G's 

combi's: (BINAS 71)

AT (beide hoekig)

CG(beide rond) 

Enkelstrengs DNA (ssDNA)

Door verschillende bouwstenen aan elkaar te koppelen ontstaat een lange keten (enkelstrengs DNA). Bij het koppelen wordt de fosfaat aan de desoxyribose (suiker) gekoppeld. De fosfaat en desoxyribose vormen een keten waar                                                  de stikstofbase uitsteken.

     

dubbelstrengs DNA (dsDNA)

De stikstofbase van een enkelstrengs DNA molecuul kunnen binden met stikstof van een ander enkelstrengs DNA molecuul. Dit kan alleen wanneer de basen complementair zijn aan elkaar (tegenovergesteld) oftewel op elkaar passen.

     

DNA - bouwstenen

5'-uiteinde eindigde met 3'-uiteinde

3'-uiteinde naar 5'uiteinde

complementaire nucleotiden

Welke nucelotiden zijn complementair aan elkaar?

wat is de complementaire base van:
A (adenine)?

1. C (cytosine)
2. G (guanine)
3. A (adenine)
4. T (thymine)

wat is de complementaire base van:
G (guanine) ?

1. C (cytosine)
2. G (guanine)
3. A (adenine)
4. T (thymine)

wat is de complementaire base van:
T (thymine )?

1. C (cytosine)
2. G (guanine)
3. A (adenine)
4. T (thymine)

wat is de complementaire base van:
C (cytosine)

1. C (cytosine)
2. G (guanine)
3. A (adenine)
4. T (thymine)

wat is complementair aan:
TAGCAT

1. ACGTCT
2. ATCGTA
3. TAGCAT
4. TTCCAA

dubbelstrengs DNA (dsDNA)

Door binding van complementaire stikstofbasen ontstaat dus dsDNA. De vorm die dsDNA aanneemt wordt een helixstructuur genoemd. 

dubbelstrengs DNA (dsDNA)

Vaak wordt dsDNA vereenvoudigt weer gegeven zoals hieronder

DNA

genoom 

• 3,2 miljard bouwstenen (ATCG)
• ATCG naast elkaar = sequentie 

DNA

genoom 

• 3,2 miljard bouwstenen (ATCG)
• ATCG naast elkaar = sequentie 

daarom zijn er stukken die coderen en niet-coderen

• 98,5% is niet-coderend DNA
• 1,5% codeert dus wel = gen

DNA

niet-coderend DNA

• stukken die veel herhaald worden
• repetitief DNA
• heeft wel een functie! 

     - regulatie

     - bescherming

DNA - waar?

celkern 

• kernDNA 
  

mitochondriën

• mtDNA
  

chloroplasten 

• cDNA 
  

andere plastiden

DNA - waar? + hoe?

celkern - chromosomen 

• kernDNA 
  

mitochondriën - circulair

• mtDNA
  

chloroplasten - circulair

• cDNA 
  

andere plastiden

Genoom - al het DNA in de cel

eukaryoot - cel met een kern bijvoorbeeld, plant, dier, schimmel

genoom dierlijke cel:

kernDNA

mitochndriaal DNA(mtDNA)

genoom plantaardige cel:

kernDNA 

mitochndriaalDNA (mtDNA)

DNA in bladgroenkorrels

Genoom - al het DNA in de cel

prokaryoot = cel zonder kern, bijvoorbeeld een bacterie 

Bij een prokaryoot ligt het DNA in het cytoplasma als een cirkel (circulair DNA) Daarnaast bevat een bacterie vaak ook korte stukjes circulair DNA (plasmide) 

circulair DNA

mitochondriën en

chloroplasten hebben 

circulair DNA 

net als bepaalde bacteriën

en virussen

• deze kunnen onafhankelijk 
  

     functioneren door eigen DNA! 

DNA in getallen

• Een mens heeft per cel 46 chromosomen
  
• Deze chromosomen bestaan uit 2 meter DNA
  
• Per cel heeft een mens 3 miljard basenparen
  
• Een mens heeft 65.000.000.000.000 cellen
  
• Tussen mensen onderling maar 0,1% variatie in hele genoom (Totale set van erfelijke informatie)
  
• Met chimpansee 2% verschil
  

DNA 

DNA 

hoe past dit in een celkern in de cel? 

DNA in een eukaryoot

opgerold tot:

• helix
• spiraal
• dikke draad
• chromosoom

DNA in een eukaryoot

opgerold tot:

• helix 
• spiraal
• dikke draad
• chromosoom

zo past het in de 

celkern!!

Gen

Niet al het DNA bevat informatie. Een gen is een stukje van een DNA molecuul dat de code bevat (bijv oogkleur) om eiwit van te maken. Veel DNA in de celkern bevat geen code en noemen we niet-coderend DNA

Het DNA bevat informatie (de DNA sequentie) die kan worden omgezet in eiwitten. Met eiwitten kan dan een organel of cel worden gebouwd. Kortom, DNA bevat informatie over de bouwstenen (aminozuren) van eiwitten en dus cellen. 

begrippen BS1 (deel 1)

DNA -> erfelijk materiaal, desoxyribonucleinezuur

genoom - > al het erfelijke materiaal

mtDNA -> mitochondriaal DNA

kernDNA -> DNA in de celkern

nucleïnezuur -> een DNA molecuul ontdekt in celkern

nucleotide -> bouwsteen van DNA uit dexocyribose, fosfaat en stikstofbase -> in het DNA: adenine (A), thymine (T), cytosine (C), guanine (G)

desoxyribose -> monosacharine (suiker) in de nucleotide

begrippen BS1 (deel 2)

enkelstrengs DNA -> keten van nucleotiden

basenparing -> verbinding van 2 nucleotiden

basenpaar -> A met T en C met G

dubbelstrengs DNA -> 2 complementaire nucleotiden ketens

helixstructuur -> spiraal structuur van het DNA

sequentie -> volgorde van de nucleotiden

gen -> stuk van het DNA dat codeert voor een eiwit

niet-coderend DNA -> DNA dat niet codeert voor een eiwit

repetitief DNA -> herhalingen van nucleotidesequenties

Aan de slag:

maak opgave 1 t/m 2.

1. In welke celorganellen van een bladcel bevindt zich het genoom van een tomatenplant? (combinatie)

1. celkern
2. mitochondriën
3. chloroplasten
4. golgi apparaat

2. Van dubbelstrengs DNA heeft één streng de nucleotidesequentie CGGATACGGTTA.
-> Wat is de nucleotidesequentie van de complementaire streng?

2. DNA is opgebouwd uit slechts vier verschillende nucleotiden.
-> Hoe kunnen vier verschillende nucleotiden coderen voor heel veel verschillende eiwitten?

In de afbeelding zie je de structuurformule van een klein deel van een DNA-molecuul.
-> Bevindt het 5’-uiteinde zich aan de A-kant of aan de B-kant van het DNA-molecuul? Leg je antwoord uit.

huiswerk

Lees bs2 in je boek ( of op classroom) 

en maak opgave 2 t/m 5.