17.2 DNA kopiëren - celdeling

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Paragraaf 1 Dierenwelzijn

Paragraaf 17.2 DNA kopiëren

Voorkennis en reflectievragen

<b>1. Aan welke uiteinde kan een DNA streng verlengd worden?</b><div><b>2. Wat houdt de twee DNA-strengen bij elkaar?</b></div><div><b>3. Wat is de tegenovergestelde streng van 5'-ATTGC-3' ?</b></div><div><b>4. Welke mogelijke functie heeft niet-coderend DNA?</b></div><div><b>5. Tijdens welke fase van de celcyclus wordt DNA gekopieerd?</b></div><div><i>A. G1-fase</i></div><div><i>B. G2-fase</i></div><div><i>C. S-fase</i></div><div><i>D. M-fase</i></div>

17.2 Leerdoelen les 1

Je kunt het proces van de DNA-replicatie beschrijven en uitleggen dat dit semi-conservatief verloopt.

Je kunt de rol van de betrokken enzymen bij de replicatie beschrijven en het verschil tussen de leidende en de volgende streng uitleggen.

0

0

Levenscyclus van een cel

S-fase: DNA verdubbeling

Mitose

BINAS 76B1

Tijdens de mitose wordt het verdubbelde DNA weer gesplitst en in twee verschillende cellen gestopt

DNA replicatie

Stap 1:  Enzym helicase verbreekt de waterstofbruggen tussen de baseparen. De twee strengen raken los van elkaar. Er ontstaan replicatievorken.

Hel..case enzym

DNA replicatie

Stap 2: Er wordt een RNA primer aangebouwd door het enzym primase. De RNA primer bestaat uit een stukje RNA, complementair aan de DNA streng.

DNA replicatie

Stap 3: Het enzym DNA-polymerase bindt aan de primer en begint het DNA af te lezen. Dit kan alleen van de 3`kant naar de 5`kant.

DNA replicatie

Stap 3: Het enzym DNA-polymerase bouwt een nieuwe, complementaire streng met behulp van lossen DNA bouwstenen. De nieuwe streng wordt gebouwd van 5` naar 3`.

DNA replicatie

De bouw van de leidende streng kan in één keer. Hier kan DNA-polymerase de hele streng van 3` naar 5` aflezen.

Leidende streng

DNA replicatie

De bouw van de volgende streng moet in kleine stukjes: Okazaki fragmenten.

Volgende streng

DNA replicatie

Stap 4: Een ander DNA-polymerase enzym verandert de RNA primers in DNA stukken.

DNA replicatie

Stap 5: Het enzym ligase bindt de losse DNA fragmenten aan elkaar.

DNA replicatie

DNA replicatie is semi-conservatief, dwz elk nieuw DNA molecuul bestaat uit een oude streng en een nieuwe streng.

Kleine uitlegafsluiter:

1. Wat zijn de 4 mogelijke basen in RNA?

2. Zet de enzymen in de juiste chronologische volgorde:

- DNA Polymerase

- Primase

- Helicase

- Ligase

- Exonuclease

3. In welke richting wordt een DNA of RNA streng gemaakt? 

4. Hoeveel chromosomen zitten er in een menselijke cel tijdens de G2 fase van de celcyclus? En hoeveel chromatiden?

Huiswerk

17 t/m 20

Doel 17.2

Je kunt het proces van de DNA-replicatie beschrijven en uitleggen dat dit semi-conservatief verloopt.

Je kunt de rol van de betrokken enzymen bij de replicatie beschrijven en het verschil tussen de leidende en de volgende streng uitleggen.

Reflectie

1. Als ik dit stukje DNA                                                                                           3 x keer kopieer, maar ik gebruik gelabelde nucleotiden om de nieuwe strengen te maken. Hoeveel stukken DNA heb ik dan die volledig uit gelabelde nucleotiden bestaan? 

2. Welk enzym geeft de final touch bij DNA replicatie?

A. Helicase B. Exonuclease C. DNA Polymerase D. Ligase E. Primase

Biotechnologie

• Stel je wil onderzoeken of je corona hebt.
• Je kunt speeksel afgeven waar mogelijk coronavirus deeltjes inzitten.
• Corona deeltjes bevatten RNA, maar in het afgenomen speeksel zitten niet genoeg corona deeltjes om genoeg RNA te kunnen afnemen om echt een goed resultaat te behalen.
• Om goed te kunnen zien of er virus RNA in je speeksel zit, moet je het RNA vermeerderen om het te kunnen detecteren. 
• Daar komt PCR om de hoek kijken. Een techniek waarmee je een specifiek stukje DNA / RNA 1000en keren kan kopiëren

Op je wisbordje:

1. Noem twee enzymen die bij DNA-replicatie in een cel nodig zijn maar bij PCR niet, en leg voor één ervan uit waarom het bij PCR niet nodig is.

2. Na hoeveel cycli heb je een stuk DNA dat niet meer bestaat uit het originele DNA?

Gel aflezen

Algemeen:

Een band op een gel betekent dat hier duizenden kopieën zitten van een stuk DNA met dezelfde nucleotide lengte. 

Op het plaatje rechts: 
PCR van 1 STR locus op chromosomenpaar 2 bij persoon K en L

CvB vragen:

1. Welke band van K bevat de meeste repeats?

2. Wat is het genotype van L voor deze STR? 
A. Heterozygoot 

B. Homozygoot

3. Waarom is de band van L dikker dan die van K?

Gel aflezen

Op je wisbordje:

1. Welke hengst kan op basis van deze gel mogelijk de vader zijn van het veulen? 

2. Waarom is een PCR van 1 STR niet genoeg om dit definitief te bepalen?

Jeroen bestudeert de werking van een PCR. In stap 1 worden twee verschillende primers toegevoegd (c en d). Om welke reden zijn ze verschillend?

1. Dan gaat de DNA-vermeerdering sneller.
2. Dan kunnen beide DNA-strengen worden gekopieerd.
3. Dan kunnen er twee verschillende genen worden gekopieerd.
4. Een primer dient voor "start" de ander voor "stop".

Je begint met 1 dubbelstrengs sliertje DNA. Hoeveel sliertjes heb je na 5 PCR cycli?

1. 5 sliertjes
2. 10 sliertjes
3. 32
4. 64

Voor een PCR zijn primers nodig. Wat zijn primers en waar zijn ze voor nodig?

1. Het zijn stukjes DNA die complementair zijn aan het doel- DNA
2. Het zijn stukjes RNA. Ze dienen als startpunt voor DNA-polymerase
3. Het is een enzym dat een stukje DNA maakt zodat replicatie kan beginnen
4. Het is een enzym dat de strengen DNA uit elkaar haalt

Aan de slag!

Oefen met de opgaven. 

Maak van 17.2 de opdrachten 24, 25, 27