DNA bouw en replicatie

DNA DNA is opgebouwd uit lange ketens van nucleotiden. Een nucleotide bestaat uit een monosacharide (enkelvoudige suiker), een fosfaatgroep en een stikstofbase.

DNA (2) De suiker in DNA is Desoxyribose. Waarom heet dit suiker desoxyribose (binas 67a)? Een keten van nucleotiden heet een nucleïnezuur DNA = DeoxyriboseNucleïcAcid DNA bestaat uit 2 aan elkaar gekoppelde strengen van nucleotiden.

DNA (3) Nucleotiden verschillen in het type stikstofbase dat ze hebben. Er zijn vier typen te vinden in DNA: Adenine, Thymine, Cytosine en Guanine A koppelt altijd aan T en C koppelt altijd aan G. Waarom?  stikstofbasegrootte en aantal H-bruggen.

DNA is gespiegeld De twee DNA strengen van een chromosoom zijn gespiegeld (antiparallel). Het einde met het vrije desoxyribose molecuul noemen we het 3’ eind. Het einde met de vrije fosfaatgroep noemen we het 5’ eind.

DNA replicatie DNA wordt gekopieerd voorafgaand aan celdeling door een enzymcomplex  DNA-polymerase. Replicatie wordt gedaan door een nieuwe DNA streng te maken, complementair aan een oude streng, de matrijsstreng. Dit gebeurd door nieuwe nucleotiden toe te voegen.

Toevoegen van nucleotiden Nucleotiden worden altijd aan het vrije 3’ eind van een groeiende DNA streng vastgemaakt.

Toevoegen van nucleotiden Zouden nucleotiden aan het vrije 5’ eind worden toegevoegd dan kunnen fouten in het DNA niet meer hersteld worden.

Begin van replicatie Replicatie van chromosomen gebeurt op meerdere plaatsen tegelijk. Dit zorgt voor snelle replicatie. Deze beginnen noem je “origins of replication”

Leidende en achterblijvende streng Omdat DNA gekopieerd wordt in de 5’  3’ richting is er altijd een streng die de tegenovergestelde kant op moet lopen, de achterblijvende streng. Dit gebeurt in korte stukjes DNA, de Okazaki fragmenten. De streng die de goede kant oploopt heet de leidende streng Let op: De matrijsstreng loopt dus in de 3’5’ richting bij het kopiëren!

Telomeren Bij de achterblijvende streng is er een probleem met het kopiëren van het laatste stuk DNA van een chromosoom. Hier kan geen okazaki fragment meer worden gevormd en dus wordt er steeds een stuk DNA niet gekopieerd. Gevolg: Chromosomen worden bij elke replicatie een klein stukje korter.

Telomeren Daarom zitten aan de einden van DNA moleculen stukken repeterend DNA  Telomeren Wanneer de telomeren te kort worden kan een cel niet langer delen. Een organisme heeft dus maar een beperkte levensduur. Telomeren kunnen verlengt worden door het enzym telomerase. Dit enzym is o.a. vaak actief in tumorcellen.