17.2 DNA kopiëren

• Biologie / Verzorging
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Deze week

Les 1

Bespreken 17.1 opdracht 9 (en 3)

Introductie 17.2

Zelf werken aan LessonUp 17.2

Klaar? Maken 17.2

Les 2

Nabespreken LessonUp 17.2

Keuze:

Ouderwetse Bord uitleg17.2 OF zelf werken: Maken 17.2

Les 3

Introductie 17.3

Zelf werken aan LessonUp 17.3

STR (short tandem repeats)

DNA - profiel --> uniek patroon van STR's over 13 loci

17.1 Opdracht 3

C: De man kan alleen vatiant TH01 5 of variant TH01 8 doorgeven. Er moet dus altijd een chromosoom met 5 of een chromosoom met 8 repeats hebben. 

17.1 opdracht 9

17.2 DNA kopiëren

Werk de LessonUp zelfstandig door.

Stel vragen als je het niet bekijkt.

Bekijk het lange uitlegfilmpje (laatste dia) als je het niet begrijpt.

Klaar? Maken 17.2

Leerdoelen

- Je weet hoe cellen DNA kopiëren; rol enzymen, Okazaki-fragmenten.

- Je kent de verschillen tussen DNA-replicatie in vivo en in vitro (kunstmatige DNA-replicatie); PCR, geleletroforese, capillairelectroforese.

Celcyclus

In welk deel van de celcyclus vindt DNA replicatie plaats?

Zie Binas 76A

In welk deel van de celcyclus vindt DNA-replicatie plaats?

1. G1
2. S
3. G2
4. M

DNA replicatie

Herhaling Basisstof 2 (3)

DNA-replicatie

1. Helicase:

Scheidt DNA strengen

2. Replicatievork: 

Y-vormig (opengeritst) deel DNA

3. Primase:

Aanleg van een RNA primer

4. Primer:

Startpunt voor DNA-polymerase

5. DNA-polymerase 3:

Koppelt nucleotiden aan elkaar

6. Leidende streng (leading strand):

DNA vormt continu

7. Volgende streng (lagging strand):

DNA vormt in fragmenten

8. Okazaki-fragment:

Fragment op lagging strand

9. Ligase:

Plakt Okazaki-fragmenten aan elkaar

10. DNA Polymerase 1:

Vervangt RNA nucleotiden in de primers voor DNA nucleotiden

Termen DNA-replicatie

1. De replicatie start bij een replicatie startpunt

2. Helicase verbreekt de waterstofbruggen --> DNA strengen uit elkaar. Er ontstaat een replicatiebel. 

3. single strand binding proteins (SSBP's) voorkomen dat het DNA weer dubbelstrengs wordt.

4. Primase maakt korte RNA primers die functioneren als startpunt van DNA polymerase 3

5. DNA polymerase 3 bindt een primer en verlengd deze aan de 3' uiteinde. Leesrichting 3' --> 5'. Maak richting van 5' --> 3'.

5. DNA polymerase bindt een primer en verlengd deze aan de 3' uiteinde. 

- Langs de leidende streng kan de replicatie onafgebroken doorgaan. 

- Langs de volgende streng worden telkens korte stukken DNA gemaakt, de Okazaki-fragmenten.

6. RNA primers worden vervangen door DNA nucleotiden door DNA-polymerase 1

7. Ligase verbindt alle DNA fragmenten aan elkaar.

Koppelen nucleotiden

• De vrije OH-groep van 3' C atoom van desoxyribose bindt aan de fosfaatgroep van volgende nucleotide (condensatiereactie)
• Er ontstaat een enkele DNA-streng met twee verschillende uiteinden:
• 5' uiteinde (met de P-groep)
• 3' uiteinde (met de OH-groep)

Losse nucleotiden bevatten 3 fosfaatgroepen. De laatste 2 fosfaatgroepen vallen eraf waarbij energie vrijkomt voor het aankoppelen van nucleotiden. 

PCR (Polymerase Chain Reaction)

PCR is een techniek om in een laboratorium DNA te repliceren.

3 stappen:

Denaturatie: Despiraliseren en splitsen DNA-strengen voor hoge temperatuur

Hybridisatie: Binden DNA-primers bij lagere temperatuur

Elongatie: Verlengen DNA-ketens

30-40x achter elkaar!

PCR

Belangrijke stappen in PCR zijn:

- Denaturatie

- Hybridisatie 

- Elongatie 

 30-40x

Filmpje en verwerkingsvragen

Bekijk de filmpjes in de volgende 2 dia's over replicatie (3 min) en PCR (3min)

Maak daarna de verwerkingsvragen op de dia's die volgen.

Zet de 7 stappen van replicatie in de juiste volgorde 

1

2

3

4

5

6

7

Primase maakt korte RNA primers die functioneren als startpunt van DNA polymerase

Ligase verbindt alle DNA fragmenten aan elkaar.

RNA primers worden vervangen door DNA nucleotiden

replicatie start bij een ori (replicatie startpunt)

single strand binding proteins voorkomen dat het dna weer dubbelstrengs wordt.

Helicase verbreekt de waterstofbruggen en maakt dsDNA ssDNA

DNA polymerase bindt een primer en verlengd deze aan de 3' uiteinde.

IT: Leg uit waardoor een nucleotide alleen aan het '3 uiteinde gekoppeld kan worden en niet aan het '5 uiteinde

Primase

RNA Primer

Single Stranded Binding Proteins

DNA-polymerase

Helicase

Okazaki fragment

DNA-ligase

Welk enzym verbreekt de waterstofbruggen tussen de complementaire basen?

1. Helicase
2. Primase
3. DNA-polymerase
4. Ligase

Bij DNA-replicatie wordt 1 streng continu gerepliceerd, de andere in fragmenten. Waardoor kunnen ze niet beide continu worden gerepliceerd?

1. Doordat DNA-polymerase alleen aan de 3' kant van de nieuwe streng kan bouwen
2. Doordat DNA-polymerase alleen aan de 5' kant van de nieuwe streng kan bouwen
3. Doordat helicase alleen van 3' naar 5' gaat
4. Doordat helicase alleen van 5' naar 3' gaat

Wat is een primer?

1. Stukje DNA gemaakt door ligase
2. Stukje RNA gemaakt door primase
3. Stukje RNA gemaakt door polymerase
4. Stukje DNA gemaakt door helicase

Door wat wordt DNA gekopieerd?

1. DNA polymerase III
2. DNA transcriptase
3. DNA translase
4. DNA helicase

Zie plaatje: Hoe noemen we de met 'b' aangegeven lijn van het DNA?

1. Okazaki fragment
2. Volgende streng
3. DNA polymerase III
4. Leidende streng

Leg uit wat de verschillen zijn tussen DNA-replicatie in vivo (in de cel) en in vitro (PCR)

Voor een PCR zijn primers nodig. Wat zijn deze primers en waar zijn ze voor nodig?

1. Het zijn stukjes DNA. Ze dienen als startpunt voor DNA-polymerase
2. Het zijn stukjes RNA. Ze dienen als startpunt voor DNA-polymerase
3. Het is een enzym dat een stukje DNA maakt zodat replicatie kan beginnen
4. Het is een enzym dat een stukje RNA maakt zodat replicatie kan beginnen

Wat is NIET nodig voor DNA replicatie in vitro? (PCR)

1. Taq DNA polymerase
2. dNTP's
3. Primase
4. DNA matrijs

PCR: welke twee primers kunnen gebruikt worden voor replicatie van dit gen?

1. 5' ATA 3' 5' GCC 3'
2. 3' ATA 5' 3'GCC 5'
3. 3' TAT 5' 3' GGG 5'
4. 5' TAT 3' 5' GGG 3'

Zelfreflectie

Begrijp je de stof goed?

Ga dan werken aan 17.2 (lezen, maken, nakijken)

Vind je het lastig?

Bekijk dan het uitlegfilmpje op de volgende dia.

De docent geeft aan hoe laat de LessonUp wordt nabesproken.