17.2 DNA kopiëren

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Paragraaf 17.2 DNA kopiëren

Doel en begrippen 17.2

Je leert hoe cellen DNA kopiëren en hoe dat in een laboratorium gebeurt

DNA-replicatie, helicase, replicatievork, primase, ribonucleotide, DNA-polymerase, leidende streng, volgende streng, achterwaards kopiëren, Okazaki-fragmenten, ligase, semi-conservatief, PCR-methode, deoxyribosenucelotide, doel DNA, gelelectroforese, capillairelectroforese

0

0

In welk rijtje staan de woorden in juiste volgorde van klein naar groot

1. thymine - nucleotide - triplet - DNA-molecuul - chromosoom - gen -genoom
2. thymine - triplet - gen - nucleotide -DNA-molecuul - chromosoom - genoom
3. thymine - nucleotide - triplet - gen - DNA-molecuul - chromosoom - genoom
4. thymine - nucleotide - triplet - gen -genoom - DNA-molecuul - chromosoom

Een mRNA bestaat uit 336 nucleotiden.
Uit hoeveel aminozuren bestaat de polypeptide?
(geef antwoord in cijfers)

Suzanne onderzoekt het cytomegalovirus, een dubbelstrengs-DNA virus. Zij heeft van een stukje DNA van vijftig nucleotiden de basenvolgorde bepaald. Door dit stukje DNA wordt een polypeptide gecodeerd. De basenvolgorde is (in blokjes van tien basen weergegeven):
3’ GCGCGCGCGC TATAAAGGAA TTACCCGAGG TAGTCCGACA CTTTTTTTAT 5’
Bij welke base begint de code?

1. 11
2. 22
3. 27
4. 31

Levenscyclus van een cel    BINAS 76A

S-fase: DNA verdubbeling

Mitose

BINAS 76B1

Tijdens de mitose wordt het verdubbelde DNA weer gesplitst

Replicatie (celdeling)	Eiwitsynthese
Van DNA naar DNA	Van DNA naar mRNA naar a.z.
celkern	celkern en ribosomen
leidende en volgende streng	template (matrijs) en coderende streng
DNA polymerase	RNA polymerase
3' --> 5' leesrichting	3' --> 5' leesrichting

DNA replicatie.        BINAS 71D

Stap 1:  Enzym helicase verbreekt de waterstofbruggen tussen de baseparen. De twee strengen raken los van elkaar. Er ontstaan replicatievorken.

Helicase enzym

DNA replicatie

Stap 2: Er wordt een RNA primer aangebouwd door het enzym primase. De RNA primer bestaat uit RNA bouwstenen, complementair aan de DNA streng.

DNA replicatie

Een bouwsteen van RNA heet een nucleotide/ ribonucleotide.

DNA replicatie

Stap 3: Het enzym DNA-polymerase bindt aan de primer en begint het DNA af te lezen. Dit kan alleen van de 3' kant naar de 5' kant.

DNA replicatie

Stap 3: Het enzym DNA-polymerase bouwt een nieuwe, complementaire streng met behulp van lossen DNA bouwstenen. De nieuwe streng wordt gebouwd van 5' naar 3'.

DNA replicatie

Een bouwsteen van DNA heet een nucleotide/ deoxyribosenucleotide.

DNA replicatie

De bouw van de leidende streng (leading) kan in één keer. Hier kan DNA-polymerase de hele streng van 3' naar 5' aflezen.

Leidende streng

DNA replicatie

De bouw van de volgende streng (lagging) moet in kleine stukjes (omdat er steeds maar een klein stukje beschikbaar is): Okazaki fragmenten.

Volgende streng

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

DNA replicatie

Stap 4: Een ander DNA-polymerase enzym verandert de RNA primers in DNA stukken.

DNA replicatie

Stap 5: Het enzym ligase bindt de losse DNA fragmenten (Okazaki fragmenten) aan elkaar.

DNA replicatie

DNA replicatie is semi-conservatief, dwz elk nieuw DNA molecuul bestaat uit een oude streng en een nieuwe streng.

Zet de juiste nummers (2 t/m 11) bij de

juiste begrippen.

• Primer
• Helicase
• DNA ligase
• Volgende streng
• Startpunt replicatie
• Primase
• DNA polymerase (2x)
• Leidende streng 
• Originele DNA streng

Welke nummers staan juist weergegeven?

1. 2= helicase; 5= primer 6= DNA ligase; 11= primase
2. 2= primase; 5= DNA polymerase 6= DNA ligase; 11= leidende streng
3. 2= helicase; 5= primer 6= primase; 11= leidende streng
4. 2= DNA ligase; 5= primase 6= DNA polymerase; 11= primer

10 = startpunt replicatie = replicatiebel

Welke term hoort niet bij
de DNA-replicatie

1. Transcriptie
2. Chromatiden
3. Centromeren
4. S-fase

PCR (bron 5).        BINAS 71M2

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

Polymerase Chain Reaction.

Stap 1: verhitten =  waterstofbruggen verbreken/ denaturatie

PCR

Stap 2: primers, TAQ polymerase (hittebestendig), losse nucleotiden toevoegen (annealing of hybridisatie)

PCR

Stap 3: nieuwe DNA strengen worden gevormd (extending of verlenging)

PCR

Stap 4 = stap 1

Zie BINAS: 71M2

PCR

Gel-electroforese

Te onderzoeken DNA wordt met

een restrictie-enzym geknipt

in kortere fragmenten.

Gelelectroforese

Er zijn verschillende

restrictie-enzymen met

ieder een eigen specifieke 

knipplaats.

Gelelectroforese

Bij verschillende DNA moleculen

(dus andere nucleotidevolgorde)

zullen er dus stukken van andere

lengtes ontstaan.

Gelelectroforese

1. DNA sample in een `slotje`

2. Stroom op de gel zetten 

     (DNA is negatief geladen)

3. Grote fragmenten gaan

langzamer naar de positieve

kant.

Capillair

electroforese

Wat wordt er gemeten bij een PCR-test voor het coronavirus?

1. Of je antistoffen tegen het virus hebt
2. Of er deeltjes (eiwitten) te vinden zijn
3. Of er erfelijk materiaal (RNA) te vinden is.
4. Of er virale aminozuren aanwezig zijn

Je begint met 1 dubbelstrengs sliertje DNA. Hoeveel sliertjes heb je
na 5 PCR cycli?

1. 5 sliertjes
2. 10 sliertjes
3. 32
4. 64

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 5' GGG 3'

Doel en begrippen 17.2

Je hebt geleerd hoe cellen DNA kopiëren en hoe dat in een laboratorium gebeurt

DNA-replicatie, helicase, replicatievork, primase, ribonucleotide, DNA-polymerase, leidende streng, volgende streng, achterwaards kopiëren, Okazaki-fragmenten, ligase, semi-conservatief, PCR-methode, deoxyribosenucelotide, doel DNA, gelelectroforese, capillairelectroforese

Huiswerk

lezen 17.2 

maken 17.2: vragen 1 t/m 3 en 5 t/m 7

Zelf nakijken !!