V5-TH4-BS2 1-12

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

DNA

Thema 4

Leerdoelen 

• Je kunt beschrijven hoe DNA is opgebouwd 
• je kunt het proces van DNA-replicatie beschrijven en toelichten 
• je kunt het proces van PCR beschrijven en toelichten.

vandaag 

• terugblik vorige les (bouw DNA)
• uitleg replicatie en telomeren
• zelf aan het werk met stempels
• aan het werk met opgaven
• bespreken stempel-werk
• uitleg pcr
• zelf aan het werk
• bespreking opgaven

les van vandaag

• terugblik vorige les (bouw DNA)
  
• uitleg replicatie en telomeren
  
• zelf aan het werk met stempels
  
• aan het werk met opgaven
  
• bespreken stempel-werk
  
• uitleg pcr
  
• zelf aan het werk
  
• bespreking opgaven

Begrippenlijst basisstof 1 - bouw en functie van DNA

• DNA
• genoom
• gen
• kernDNA
• mtDNA
• plasmiden
• nucleinezuur

• nucleotiden:
  
• desoxyribose
• Guanine (G)
• Adenine (A)
  
• Thymine (T)
  
• Cytosine (C)

• '3-uiteinde
• '5-uiteinde

• enkelstrengs DNA
  
• dubbelstrengs DNA
• basenpaar
• helixstructuur
• histonen
• sequentie
• niet-coderend DNA
  
• repetitief DNA

wat ga je doen

• per duo 1 stempelset
• Stempel een enkelstrengs-DNA sequentie van >6 nucleotiden
• Wissel je stempel-papier met een andere tafel
• Dupliceer de enkelstrengs-DNA die je hebt ontvangen van de andere tafel
• Teken de waterstofbruggen tussen de ketens.
  
• Benoem in je ‘stempeltekening’ de volgende onderdelen: stikstofbase, suiker, fosfaat, nucleotide en waterstofbrug.
  
• Geef aan waar de 5’-eindes en de 3’-eindes zich bevinden
• wissel weer uit met je eerdere tafel en controleer of alles goed staat

• Mutaties? -->kun je die nu verklaren? (kopieerfoutjes)
• Hoeveel overeenkomst chimpansee met mens? (98.5%)
• Hoeveel overeenkomst tussen mensen? (99.5%)
• Hoe komt grote overeenkomst in DNA?  (groot overeenkomsten in bouw, maar ook: niet-coderend DNA, repetitief DNA)(denk aan rudimentaire organen, nog wel aanwezig, geen functie meer)
• 
  

Vragen

DNA - DesoxyriboNucleicAcid - desoxyribonucleïnezuur

DNA is opgebouwd uit 4 verschillende bouwstenen (nucleotiden) 

Elk nucleotide is opgebouwd uit 

3 onderdelen:

1. fosfaat

2. desoxyribose (suiker)

3. stikstofbase

          Engels                                      Nederlands  

• Cytosine (C)
• Thymine (T)
  

• Guanine (G)  
• Adenine (A)

Nucleotide = Fosfaatgroep + Desoxyribose + Stikstofbase (A, T, C of G)

bouwsteen van DNA

Nucleotide = Fosfaatgroep + Desoxyribose + Stikstofbase (A, T, C of G)

bouwsteen van DNA

Fosfaatgroep

Stikstofbase 

(A/T/C/GS

Desoxyribose

Nucleotide = Fosfaatgroep + Desoxyribose + Stikstofbase (A, T, C of G)

'3

'5

Nucleotide = Fosfaatgroep + Desoxyribose + Stikstofbase (A, T, C of G)

bouwsteen van DNA

'3

'5

'3

'5

'3

'5

Begrippenlijst basisstof 2 - Replicatie van DNA

• (RNA)Primer
• dATP
• dAMP
• Replicatibel
• DNA-Polimerase
• Nucleïnezuur
• Complementair
• Leidende streng
• Volgende streng

• DNA-Ligase
• Telomeer
• Apoptose (celdood)
• '3-uiteinde
• '5-uiteinde
• Okazi-fragment

• Telomeer
  
• Helicase
• Vrije Nucleotide
  
• Nucleïnezuur
• Primase
  
• SSDBP (Single Strand DNA-Binding Proteins)

DNA- replicatie (=verdubbeling)

Een replica maken, een exacte kopie.
Nodig voor de celdeling -> 2 exact dezelfde kernen.

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

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

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

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

'3

'3

'5

'5

Maak richting van 5' --> 3'

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

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) 

let op figuur 14 boek:  Splits en een Ontwikkel-enzym!

replicatie

• replicatiestartpunt in midden replicatiebel
  
• primers (RNA) voor start
• leidend: (op 3' naar 5') of wel van 5' naar 3' in een keer door
• volgende in stapjes: Okazaki fragmenten 

Telomeren

• Korter na elke celdeling, 
• Niet-coderend repetitief DNA (TTAGGG) --> dus er worden geen genen beschadigd
• Te kort -> cel kan niet meer delen en ondergaat apoptose (celdood)

Waarom worden ze korter?

• RNA primer verwijderd, geen 3' uiteinde, DNA-polymerase kan uiteinde volgende streng niet repliceren

Zelf aan het werk

DNA-stempelen

wat ga je doen

• per duo 1 stempelset
• Stempel een enkelstrengs-DNA sequentie van >6 nucleotiden
• Wissel je stempel-papier met een andere tafel
• Dupliceer de enkelstrengs-DNA die je hebt ontvangen van de andere tafel
• Teken de waterstofbruggen tussen de ketens.
  
• Benoem in je ‘stempeltekening’ de volgende onderdelen: stikstofbase, suiker, fosfaat, nucleotide en waterstofbrug.
  
• Geef aan waar de 5’-eindes en de 3’-eindes zich bevinden
• wissel weer uit met je eerdere tafel en controleer of alles goed staat

• per duo 1 stempelset
  
• je krijgt streng DNA om te dupliceren  
• Teken de waterstofbruggen tussen de ketens.
• geef aan waar het 3'- en het 5'-uiteinde zit
• "splits" het DNA met helicase (vouw open)
• Dupliceer de DNA die je hebt ontvangen 
• Benoem in je ‘stempeltekening’ de volgende onderdelen: stikstofbase, suiker, fosfaat, nucleotide en waterstofbrug.
• vergelijk met je buren, zijn er kopieerfoutjes gemaakt?
  

Klaar? Begin alvast met opgaven 6 t/m 9 uit je boek

Wat ga je doen? (15 minuten)

enkelstrengs DNA

ssDNA

dubbelstrengs DNA

dsDNA

wat ga je doen

• per duo 1 stempelset
• Stempel een enkelstrengs-DNA sequentie van >6 nucleotiden
• Wissel je stempel-papier met een andere tafel
• Dupliceer de enkelstrengs-DNA die je hebt ontvangen van de andere tafel
• Teken de waterstofbruggen tussen de ketens.
  
• Benoem in je ‘stempeltekening’ de volgende onderdelen: stikstofbase, suiker, fosfaat, nucleotide en waterstofbrug.
  
• Geef aan waar de 5’-eindes en de 3’-eindes zich bevinden
• wissel weer uit met je eerdere tafel en controleer of alles goed staat

• Mutaties? -->kun je die nu verklaren?
• Hoeveel overeenkomst chimpansee met mens? (.....%)
• Hoeveel overeenkomst tussen mensen? (........%)
• Hoe komt grote overeenkomst in DNA tussen mensen en chimpansees?  
• 
  

Vragen

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

Uitleg bioplek over PCR

https://www.bioplek.org/animaties/moleculaire_genetica/PCRx.html

wat ga je doen

• per duo 1 stempelset
• Stempel een enkelstrengs-DNA sequentie van >6 nucleotiden
• Wissel je stempel-papier met een andere tafel
• Dupliceer de enkelstrengs-DNA die je hebt ontvangen van de andere tafel
• Teken de waterstofbruggen tussen de ketens.
  
• Benoem in je ‘stempeltekening’ de volgende onderdelen: stikstofbase, suiker, fosfaat, nucleotide en waterstofbrug.
  
• Geef aan waar de 5’-eindes en de 3’-eindes zich bevinden
• wissel weer uit met je eerdere tafel en controleer of alles goed staat

• pak je laptop er bij.
• bekijk de uitleg over PCR op bioplek.
• maak oefeningen 6 t/m 11 uit je boek.

alles klaar? 

vraag om een exit-formulier om te kijken of je alle hebt begrepen. (deze maak je zonder te spieken in je boek/laptop)

Wat ga je doen? (25 minuten)

www.bioplek.org

lees  basisstof 1 (thema 4)

maak opgave 2 t/m 5  

lees basisstof 2 (thema 4)

maak opgave 6 t/m 11

Binas 71M2 / (Boek Fig 19)

PCR (figuur 19 in je boek)

Bouw van DNA