Herhaling DNA Bouw en Replicatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 4 DNA

Bs 1 + Bs 2 

Bouw en functie van DNA 

DNA-replicatie

Op internet staan veel plaatjes van DNA. Heeft de tekenaar van dit plaatje de basen goed getekend?

1. Ja
2. Nee

Leerdoelen Bs1

• Je kunt de bouw en functie van DNA beschrijven
• Je kent verschillende typen DNA 
• Je weet het verschil tussen coderend DNA en niet-coderend DNA

• DNA
  
• genoom
  
• kernDNA
  
• mtDNA
  
• plasmiden
  
• nucleinezuur
  
• nucleotide
  
• desoxyribose
  
• Adenine (A)
  
• Thymine (T)
  
• Cytosine (C)

• Guanine (G)
  
• enkelstrengs DNA
  
• basenparing
  
• basenpaar
  
• dubbelstrengs DNA
  
• helixstructuur
  
• sequentie
  
• gen
  
• niet-coderend DNA
  
• repetitief DNA

Begrippen B1 De bouw en functie van DNA

Wat is het genoom?

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). 

Genoom - al het DNA in de cel (2)

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

Genoom dierlijke cel:

- kernDNA

- mitochondriaal DNA (mtDNA)

Genoom plantaardige cel:

- kernDNA

- mitochondriaalDNA (mtDNA)

- DNA in bladgroenkorrels

Wat is de juiste volgorde van groot naar klein?

1. chromosoom , gen, nucleotide, base
2. chromosoom, gen, base, nucleotide
3. gen, chromosoom, nucleotide, base
4. gen, chromosoom, nucleotide, base

DNA

DNA Base

Basepaar

Celkern

Chromosoom

Cel

Mitochondriaal DNA blijkt geschikt te zijn voor DNA onderzoek. Wat kan je te weten komen met dit type DNA

1. Een vader-kind relatie
2. Een moeder-kind relatie
3. Een ouder-kind relatie

DNA structuur

Hoeveel nucleotiden zag in de afbeelding?

1. 4
2. 5
3. 6
4. 10

DNA structuur

Aan welke kant van het DNA molecuul bevindt zich het 5' uiteinde?

1. Bij B en D
2. Bij A en D
3. Bij A en C
4. Bij C en D

DNA - DesoxyriboNucleicAcid - Desoxyribonucleïnezuur

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

Elk nucleotide is opgebouwd uit

drie onderdelen:

1. fosfaatgroep

2. desoxyribose (monosacharide)

3. stikstofbase 

3'- / 5'-uiteinde

Nucleotide = suikergroep + fosfaatgroep + stikstofbase

De suikergroep bestaat uit 5 koolstofatomen met daaraan verschillende groepen. Wanneer je de koolstofatomen telt met de klok mee vanaf de O-groep, zie je dat de fosfaatgroep van de nucleotide zelf aan 5' vastzit (het 5'-uiteinde), en de fosfaatgroep van de volgende nucleotide aan 3' (het 3'-uiteinde). 

5'-uiteinde

3'-uiteinde

Wat betekent het begrip 'sequentie'

1. de volgorde van nucleotiden
2. de volgorde van nucleosomen
3. de volgorde van N-basen
4. de volgorde van genen

DNA-sequentie

• Een DNA-molecuul past in een celkern door de compacte vorm, het is rond histonen gewikkeld. 

• Een aantal histonen met DNA eromheen = nucleosoom. De volgorde waarin nucleotiden in een DNA-molecuul zijn gerangschikt: de sequentie

Niet coderend-DNA heeft

1. geen functie
2. een regulerende functie
3. verslaving tot gevolg
4. een coderende functie

Niet-coderend DNA

• Mens: ongeveer 98,5% van genoom bestaat uit niet-coderend DNA. 
• Dit DNA heeft een regulerende functie
• een deel bestaat uit repetitief DNA (herhalingen van korte nucleotidesequenties)

-Bep zegt dat DNA-replicatie plaatsvindt tijdens de interfase.
-Pieter zegt dat na DNA-replicatie een chromosoom uit twee chromatiden bestaat.

Wie heeft (hebben) gelijk? Gebruik je BiNaS

1. Geen van beiden
2. Alleen Bep
3. Alleen Pieter
4. Beiden

DNA-replicatie (1)

Celdeling vindt plaats om onder andere cellen te vervangen of te kunnen groeien. Het kopiëren van DNA oftewel DNA-replicatie is nodig tijdens de celdeling, specifieker tijdens de S-fase (zie afbeelding hiernaast). 

Wat aan de bouw van DNA zorgt ervoor dat DNA exact kan worden gekopieerd?

De open fosfaatkant is de 5' kant, de open suikerkant is de 3' kant van het DNA

De complementaire strengen liggen tegenovergesteld.

DNA-

molecuul

(nucleïnezuur)

semi-conservatief 

Elk DNA molecuul bestaat uit een 'oorspronkelijke' en 'nieuwe' streng

DNA- replicatie vindt plaats in de ...

1. G1-fase
2. S-fase
3. G2-fase
4. kerndeling

DNA replicatie is...

1. ... het afbreken van DNA
2. ... het aflezen van DNA
3. ... het kopiëren van DNA
4. ... het doorgeven van DNA

DNA-replicatie (1)

DNA begint bij een replicatiestartpunt, de waterstofbruggen tussen de basenparen wordt verbroken door het enzym helicase. Als de twee strengen uit elkaar gaan, ontstaat een replicatiebel.

DNA-replicatie (2)

Replicatie begint met een primer, waarvan het enzym DNA-polymerase langs de keten kan schuiven en nieuwe stikstofbasen (A,T, C en G) kan binden. Zo ontstaat de nieuwe streng.

DNA-replicatie (2)

DNA-polymerase heeft een afleesrichting van het 3'-uiteinde naar het 5'-uiteinde.

De nieuwe streng wordt dus gemaakt van 5' naar 3'.

De leidende streng (leading strand)
 is gemaakt. 

DNA-replicatie (2)

• DNA-polymerase kan  alleen van het 3'-5' uiteinde aflezen
• In de andere richting kan DNA-polymerase alleen kleine stukjes DNA, de Okazaki fragmenten, synthetiseren. 
• De RNA primers worden vervangen door DNA-nucleotiden. 

DNA-replicatie (3)

Het enzym DNA-ligase koppelt ten slotte de Okazaki-fragmenten aan elkaar. 

Hierdoor wordt de volgende streng (lagging strand) gevormd.

Binas

• Welke Binas- tabel bevat veel informatie over DNA-replicatie?

Primase

RNA Primer

SSBP's

DNA-polymerase

Helicase

Okazaki fragment

DNA-ligase

DNA-polymerase

Herhaling Basisstof 2 (3)

DNA-replicatie

Oude keten - nieuwe keten

Binas

• Welke Binas- tabel bevat veel informatie over DNA-replicatie?

71D

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

1. Okazaki fragment
2. Lagging strand
3. DNA polymerase III
4. Leading strand

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

Wat doet DNA-ligase?

1. De DNA ketens uit elkaar halen
2. De Okazaki fragmenten aan elkaar koppelen
3. Nieuwe nucleotiden inbouwen
4. Startpunt van replicatie

Zet de stappen van replicatie in de juiste volgorde 

1

2

3

4

5

6

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 replicatiestartpunt

Helicase verbreekt de waterstofbruggen en maakt van de dubbele strengen enkele strengen DNA

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

Primase

RNA Primer

SSBP's

DNA-polymerase

Helicase

Okazaki fragment

DNA-ligase