

DNA
“The greatest single achievement of nature to date was surely the invention of the molecule DNA.” ― Lewis Thomas

DNA replicatie
In het kernplasma bevinden zich vrije nucleotiden.
Deze nucleotiden zijn dATP, dTTP,GTP, dCTP.
Ze bevatten een desoxyribose (d), een base (A,C,T of G) en drie fosfaat groepen (TP).
Replicatie begint bij een replicatiepunt (origin of replication).
Prokaryoten hebben een circulair DNA-molecuul en hebben dus maar één replicatiepunt.
In dit punt raken de waterstofbruggen tussen de nucleotiden los van de strengen.
De DNA-strengen gaan uit elkaar en er ontstaat een replicatiebel (Afbeelding 1).
Er ontstaat dan een replicatiebel, replicatie vind plaats en uiteindelijk is het hele DNA molecuul gerepliceerd.
Eukaryoten hebben meerdere (lange) DNA draden opgerold in chromosomen.Er zijn dan ook meerdere replicatiepunten ( afbeelding 1)
DNA polymerase is het enzym dat de DNA strengen repliceerd. DNA-polymerase werkt alleen in de 5' naar de 3' richting. Dat betekent dat de nieuwe nucleotide alleen aan de 3de C- atoom van de desoxyribose kan worden toegevoegd. Vandaar dat de streng alleen aan de 3' kant kan worden verlengd.
Omdat de DNA strengen complementair aan elkaar zijn wordt de moeder streng afgelezen van 3' naar 5'.
Een ezelsbruggetje om te onthouden in welke richting DNA polymerase nucleotiden koppelt is:
'van 5 naar 3 en anders doet ie het nie'.
Opdracht A:
Bekijk 'dna replicatie animatie'
1. Welke rol vervult helicase?
2. Wat doen enkelstrengs bindingseiwitten?
3. Beschrijf hoe de leidende streng wordt gerepliceerd?
4. Beschrijf hoe de volgende streng wordt gerepliceerd?
5. Wat zijn Okazaki fragmenten?
6. Wat doet ligase?
Opdracht B:
Wat is het verschil tussen een chromosoom en een chromatide?
Opdracht C:
Bekijk ' Mechanism of DNA replication'.
In deze animatie zie je hoe snel DNA gerepliceerd wordt.
Per seconden kan bij de mens 50 nucleotiden per replication fork worden toegevoegd.
Bij prokaryoten is dat 1000 nucleotiden per seconden.
Toch kan het menselijke genoom in enkele uren worden gerepliceerd.
- Hoe komt dit?
Een snellere replicatie betekent ook kans op meer fouten.
- Wat voor evolutionaire voordeel kunnen 'fouten' in het DNA hebben?


Afbeelding 1