Bouw en replicatie van DNA

Je begon je leven als een enkele cel, gevormd toen een spermacel versmolt met een eicel. De nieuwe cel splitste zich in tweeën. Die splitsten zich elk in tweeën, etc. Dit proces noemt men mitose (= celdeling). Elke nieuwe cel had een exacte kopie van de DNA-code van de originele cel. Aanvankelijk waren de nieuwe cellen gelijk. Later werden gespecialiseerde cellen gevormd om de verschillende delen van je lichaam te maken.

DNA is een stof waarvan de moleculen elk vele miljoenen atomen bevatten. De atomen zijn gerangschikt als een spiraalladder; dit noemt men een dubbele helix. In een DNA-molecule bestaan de zijkanten van de ladder uit fosfaat- en suikergroepen. De treden zijn paren van stoffen die men basen noemt. Deze basen zijn adenine (A), cytosine (C), guanine (G) en thymine (T). T kan alleen combineren met A en C kan alleen combineren met G. Alle informatie om een organisme op te bouwen, kan worden opgeslagen als een code die alleen deze vier basen (A, C, G en T) gebruikt. Het geheim van de code ligt in de volgorde van de basen. Elk woord van de code is een opeenvolging van drie baseletters wat men een triplet noemt (bijvoorbeeld ACG). Hoewel de basen voor elk organisme hetzelfde is, heeft elk organisme wel een unieke celcode.

Verschillende delen van de ladder worden genen genoemd. Elk gen draagt de informatie voor een bepaalde eigenschap (bijvoorbeeld haarkleur) en bestaat uit ongeveer 1.000 treden van de ladder. De genen zijn met elkaar verbonden om veel langere, van elkaar gescheiden delen te vormen, chromosomen genoemd. Behalve voor de geslachtscellen bevat een menselijke cel 46 chromosomen in 23 paren (= diploïd). In geslachtscellen komen chromosomen enkelvoudig voor (= haploïd). Een menselijke cel bevat zo’n 100.000 genen.

Structuur van een chromosoom in een eukaryotische cel


Replicatie van DNA

Een code dient tot niks tenzij ze ontcijferd kan worden. De ontcijfering van je DNA gebeurt als volgt. De verschillende cellen in je lichaam zijn hoofdzakelijk opgebouwd uit eiwitten. De cellen maken deze eiwitten uit binnenkomende materialen. Het DNA bevat de informatie over de wijze waarop deze eiwitten gemaakt moeten worden. Boodschappers (RNA) dragen deze informatie uit bepaalde delen van het DNA tot in de cel. Op deze manier maken je cellen de eiwitten die je zwart haar, bruine huid, groene ogen geven.

Het DNA kan zichzelf kopiëren, op voorwaarde dat er vrije basen zijn. Denk aan de twee helften van de dubbele helix als aan de twee zijden van een ritssluiting. Het is een speciale ritssluiting aangezien de tanden verschillend zijn: het zijn de basen. Basen A en T kunnen zich alleen aan elkaar vasthechten. Dit geldt ook voor de basen C en G. Als de DNA-molecule zich openritst zal een vrije A zich vasthechten aan een T, een vrije G zich vasthechten aan een C, etc. Zo worden de twee helften van één molecule op hun beurt twee volledige moleculen, elk identiek aan de originele molecule. Zo wordt de genetische informatie doorgegeven aan nieuwe cellen.



Opdracht

In de levende natuur spelen chromosomen een centrale rol bij de voortplanting.

  1. Geef van de volgende beweringen over chromosomen aan of ze waar zijn of niet waar.
BeweringWaarNiet waar
Op de chromosomen liggen genen.  
Als je onder de microscoop chromosomen ziet, is de cel in deling.  
Chromosomen zien er uit als hele lange, dunne draden.  
Een menselijke celkern bevat 46 chromosomen.  

In de levende natuur speelt DNA een centrale rol bij voortplanting en ontwikkeling.

  1. Geef van de volgende beweringen over DNA aan of ze waar zijn of niet waar.
BeweringWaarNiet waar
DNA is bij alle levende wezens uit dezelfde onderdelen opgebouwd.  
DNA bevat de informatie voor de synthese van aminozuren.  
In het DNA-molecule is elke trede van de wenteltrap opgebouwd uit twee basen.  
RNA wordt gevormd aan de hand van DNA.  
De eiwitsynthese vindt in de celkern plaats.  

Spasticiteit is een voorbeeld van een aangeboren aandoening. Bij iemand die spastisch is, is de controle over de spieren verstoord. Het betreft vooral de spraak- en bewegingsspieren. Hersenbeschadiging door zuurstofgebrek voor, tijdens of kort na de geboorte is de mogelijke oorzaak.

  1. Is hier sprake van een erfelijke of een niet-erfelijke aangeboren aandoening? Waaruit concludeer je dat?

Antwoorden

Links

Deel deze pagina