Bs 2 DNA replicatie, PCR en sequencen

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Wie (wat) maakt het DNA weer dubbel streng?

1. DNA-polymerase
2. helicase
3. primer
4. chromosoom

Wat doet de primer?

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

Primase

RNA Primer

SSBP's

DNA-polymerase

Helicase

Okazaki fragment

DNA-ligase

3' ACTGGGCCGATTCAAGCTATACCGGGTTCATTGACTAA 5'

5' TGACCCGGCTAAGTTCGATATGGCCCAAGTAACTGATT 3'

Sleep de juiste primer naar de juiste plek op het DNA.

5' CGGCTAAG 3'

3' TCATTGAC 5'

5' TCATTGAC 3'

3' CGGCTAAG 5'

PCR - Polymerase Chain Reaction

PCR

Polymerase chain reaction

Techniek om DNA te vermeerderen

Meer DNA is makkelijker te zien

Gaat vooraf aan elke DNA analyse!

Nodig

DNA fragment

DNA nucleotiden met drie fosfaatgroepen (dATP, dTTP etc)

DNA-polymerase

Primase

RNA-primers

(pH buffer)

Principe

1. Denaturatie: strengen splitsen (90 C)
     in plaats van helicase
   
   
2. Hybridisatie: aanhechten RNA-primers (60 C)
     zijn toegevoegd aan oplossing met DNA
   
   
3. Elongatie: repliceren DNA (70 C)

         Polymerase repliceert vanaf primer

Binas 71M_2

Opstelling

90C - 60C - 70C - 90C - 60C - 70C - 90C etc

DNA analyse

Ouderschapsbepaling

Forensische wetenschap

Levensmiddelenonderzoek

Identificeren ziekteverwekker

Na PCR...

https:

-techniek waarmee je DNA fragmenten op grootte kunt scheiden.

gelelektroforese

DNA gelelectroforese

DNA fingerprinting

Restrictie enzymen

- DNA profielen van organismen vergelijken om zo afkomst te kunnen bepalen of organismen te kunnen identificeren 

- enzymen die specifieke DNA sequentie herkennen en hier op een unieke manier het DNA knippen

DNA-onderzoek mbv restrictie-enzymen

Restrictie-enzymen

• herkennen specifieke nucleotidensequentie (4-8 nucleotiden)
  
• knippen DNA op die plaats door
• aantal repeats bepaalt lengte
• lengtes scheiden met gelelektroforese

Niet-coderend DNA

• 98,5% van genoom mens bestaat uit  niet-coderend DNA
  
• niet coderend DNA : coderen voor regulerende moleculen
• deel is repetitief DNA: herhalende nucleotidesequenties bv. GCAAGCAAGCAA 

DNA-fingerprinting

• Repetitief DNA in niet-coderend DNA
  
• aantal herhalingen verschilt per persoon
  
• PCR om DNA te vermeerderen
  
• Restrictie-enzymen knippen loci met repetitief DNA uit DNA
  
• Loci met gelelectroforese op lengte gescheiden
• Vervolgens vergelijken

DNA sequentie bepalen

• verwantschap, (erfelijke) ziekten, identificeren organismen (COVID-19) 
• nucleotidenvolgorde bepalen
• PCR gevolgd door gelelektroforese
• fluorescent stop-nucleotiden ddA, ddT, ddG, ddC-> 3' zonder OH-groep
  
• bepaalde verhouding van stop-nucleotiden en gewone nucleotiden
• Na replicatie met PCR verschillende DNA fragmenten 
• Door scheiding op gel en fluorescentie ziet men de volgorde van nucleotiden

DNA fingerprints die gebruikt worden in de rechtszaal lijken een beetje op de streepjescodes zoals je die op produkten in de supermarkten aantreft. Het patroon van de streepjes in een fingerprint komt overeen met

1. de aanwezigheid van DNA-fragmenten van verschillende grootte
2. de volgorde van de genen op bepaalde chromosomen
3. de aanwezigheid van dominante en recessieve allelen voor bepaalde eigenschappen
4. de volgorde van basen in een bepaald gen