9.2 DNA-replicatie

• Biologie / Verzorging
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

9.2 DNA-replicatie

Begrippen

S-fase

M-fase

DNA-replicatie

DNA-polymerase

Telomeer

De celcyclus

Vóór cellen gaan delen, moet onder andere het DNA verdubbeld worden. Ook moet het DNA gecontroleerd worden op fouten.

Binas 76A en B

Interfase = fase tussen 2 celdelingen in

Celcyclus delende cellen

Interfase

• S-fase (= synthese):DNA-replicatie = DNA kopiëren

• G-fase: groeifase

Deling:

• M-fase: mitose (celdeling, kopieën chromosomen verdeeld)

DNA-replicatie

• Tijdens de S-fase celcyclus
• Enzym helicase -->openbreken verbindingen basenparen: twee losse strengen
• Het enzym DNA polymerase 

     beweegt langs de 3>5 kant van 
     de losse DNA streng 

• Vrije DNA-nucleotiden in het 

     kernplasma worden aan de losse 
     DNA streng verbonden: A-T/C-G

Als je de koolstofatomen van de suikergroep telt, zie je dat de hydroxylgroep altijd aan het derde koolstofatoom vastzit, en de fosfaatgroep aan het vijfde koolstofatoom. De gehele DNA-streng krijgt zodoende twee verschillende uiteinden: een zogenaamd 3'-eind en een 5'-eind. DNA-polymerase kan alleen een nieuwe nucleotide aanhaken op de hydroxylgroep aan het 3'-eind.&nbsp;<div><br></div><div>DNA-polymerase beweegt langs de templaat-streng in de 3'-naar-5'-richting en leest deze af, terwijl de nieuwe streng wordt opgebouwd in de 5'-naar-3'-richting door nucleotiden toe te voegen aan het 3'-uiteinde van de groeiende keten.&nbsp;</div>

Als men de koolstofatomen van de suikergroep telt, valt op dat de hydroxylgroep altijd aan het derde koolstofatoom vastzit, en de fosfaatgroep aan het vijfde koolstofatoom. De gehele DNA-streng krijgt zodoende twee verschillende uiteinden: een zogenaamd 3'-eind en een 5'-eind.

Hydroxylgroep (-OH), vormt de basisbouwsteen van koolhydraat-moleculen. 

DNA replicatie

=verdubbelen!

Replicatie

• De verbindingen tussen de basenparen wordt verbroken.
• Enzym: DNA Polymerase schuift langs de oude streng en bindt vrije nucleotiden aan de enkelvoudige streng vast.

DNA-replicatie

S-fase

• De twee ketens worden losgemaakt
  
• Aan elke keten worden losse DNA- 

       nucleotiden gekoppeld door het enzym      

       DNA-polymerase

• A- T en G- C
• Hierdoor vormt een nieuwe nucleotideketen aan iedere oude keten.
  

DNA-replicatie

Na DNA-replicatie bestaat iedere chromatide uit een oude en een nieuwe streng

Telomeren

• Niet-coderend repetitief DNA (TTAGGG)
• Korter na elke celdeling, 
• Te kort -> cel kan niet meer delen en ondergaat apoptose (geprogrammeerde celdood)
• Door repetitief DNA op uiteinde DNA-streng worden genen niet beschadigd
• Stamcellen maken het enzym telomerase aan:  dit enzym kan na DNA replicatie de telomeren in de stamcellen weer langer maken.

Telomeer: 

niet-coderend DNA ingekapseld in eiwitten. 

Na elke celdeling worden de telomeren korter, omdat het laatste stukje DNA niet gerepliceerd kan worden. 

Telomerase

• Telomerase maakt telomeer weer lang
• Gebruikt RNA-deel om DNA te vormen
• In meeste cellen onderdrukt
• Komt tot expressie in stamcellen, maar ook in bijv. kankercellen

Apoptose 

Wanneer de telomeren te kort worden zal de cel doodgaan (apoptose).

Apoptose noemen ook geprogrammeerde celdood.

Even oefenen!

Wat gebeurt er met telomeren bij elke celdeling?

1. Ze blijven hetzelfde
2. Ze worden korter
3. Ze worden langer
4. Ze verdubbelen in lengte

Vooraf: Sleep de begrippen naar de bijbehorende afbeeldingen

Cellen

DNA

Gen

Chromosoom

Vooraf: Leerlingen krijgen een beeld bij de begrippen die deze les gebruikt worden bij het uitleggen van Fenotype en Genotype.

Wat zijn telomeren?

1. Celorganellen voor energieproductie
2. Delen van DNA aan uiteinden chromosomen
3. Geslachtschromosomen bij dieren
4. Eiwitten die zorgen voor celdeling

Wat gebeurt er als telomeren te kort worden?

1. Celdeling versnelt
2. Eiwitten worden afgebroken
3. Celdeling stopt
4. Cel wordt kleiner

de M-fase noemen we ook wel de:

1. interfase
2. meiotische fase
3. Mitose
4. groeifase

	Naam	Beschrijving
1
2
3

Chromosoom

DNA

Celkern

Bevat codes voor eiwitten.

Opgerolde draad DNA.

Onderdeel van de cel, waarin het DNA ligt.

Tijdens de S-fase

1. verdubbelt elk DNA-molecuul
2. Groeit de cel, en maakt organellen en eiwitten
3. De cel verdeelt het DNA in twee identieke delen

Door wat wordt DNA gekopieerd?

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

RNA

DNA

enkelstrengs

dubbelstrengs

desoxyribose

ribose

uracil

thymine

In welke fase van de celcyclus wordt het DNA gekopieerd?

1. Tijdens de G1-fase.
2. Tijdens de S-fase.
3. Tijdens de G2-fase.
4. Tijdens de M-fase (mitose).

Wat betekent "-ase" in DNA polymerase?

1. Dat het met DNA te maken heeft
2. Dat het bestaat uit polymeren
3. Dat het een enzym is
4. Dat het een gewoon eiwit is

Wat begrijp ik al van deze basisstof?

Wat vind ik nog moeilijk van deze bassistof?

Wat ga ik doen om de stof nog beter te begrijpen/eigen te maken?