DNA-replicatie
Het kopiëren van het DNA, de DNA replicatie
S fase van de celcyclus
Tijdens de S fase van de celcyclus wordt het DNA gekopieerd. Dit noemen we DNA replicatie, of DNA synthese (vandaar dat deze fase de S fase genoemd wordt).
Voor meer uitleg over de celcyclus, klik hier.
Het kopiëren van het DNA: DNA replicatie
De filmpjes over de DNA replicatie vertonen veel overlap met elkaar.
Voor een zo’n compleet mogelijke uitleg is het handig om filmpje nummer 2 te bekijken. Dit filmpje bespreekt de stof op vwo niveau. Deze stof gaat veel verder dan nodig is voor havo. Daarom is filmpje nummer 1 toegevoegd.
Omdat filmpje nummer 2 relatief lang duurt, zijn filmpjes nummer 3 en 4 gemaakt. Dit zijn kortere samenvattingen van filmpje nummer 2. Wanneer je filmpje nummer 2 bekijkt, heb je filmpjes nummer 1, 3 en 4 grotendeels al bekeken.
Voor de celdeling moet het DNA heel nauwkeurig gekopieerd worden. Dit wordt DNA replicatie genoemd.
Bij de DNA replicatie zijn een aantal enzymen betrokken:
- helicase: knipt de beide strengen van het DNA open;
- primase: koppelt primers aan het openstaande DNA zodat er 3′ beginstukjes ontstaan;
- DNA-polymerase: koppelt de nucleotiden aan elkaar en bouwt zo twee nieuwe strengen tegen de oorspronkelijke strengen aan;
- ligase: koppelt de losse (Okazaki)fragmenten
aan elkaar.
DNA replicatie kan alleen maar plaatsvinden aan de 3′ kant van de opengeritste DNA streng. Hierdoor kan één streng continue worden aangebouwd. Dit noemen we de leadingstreng. De andere streng wordt steeds (achterwaarts) in stukjes ingebouwd; de Okazakifragmenten. Deze streng wordt de laggingstreng genoemd.
filmpje nummer 1: DNA replicatie, havo niveau
filmpje nummer 2: DNA replicatie, volledige uitleg, vwo niveau
DNA is opgebouwd uit nucleotiden met daarin de 4 verschillende basen, suiker- en fosfaatgroepen. De basen vormen samen de genetische code.
Elke nucleotide neemt zijn eigen accu mee in de vorm van twee extra phosphaatgroepen. Bij de afsplitsing van deze twee phosphaatgroepen komt energie vrij. Deze energie wordt gebruikt voor de nieuwe koppeling tussen de twee nucleotiden.
De DNA replicatie vindt op meerdere plekken in het DNA tegelijkertijd plaats. Hierdoor kan het totale DNA snel gekopieerd worden.
Een nieuwe streng wordt altijd aan de 3′ kant ingebouwd. Daarvoor worden primers gebruikt om de nieuwe verbinding tussen de twee nucleotiden te maken.
Na de DNA replicatie zijn er twee dubbele helixen ontstaan. Elk DNA molecuul bestaat uit een oorspronkelijke en een nieuwe streng. We noemen dit semi (= half) conservatief (= behoudend).
Het enzym DNA-polymerase is betrokken bij de koppeling van de nucleotiden in de nieuwe strengen die zich aan de binnenkant van het opengesplitste DNA aan het vormen zijn.
filmpje nummer 3: DNA replicatie, kortere samenvatting, vwo niveau
filmpje nummer 4: het inbouwen van de nucleotiden, vwo niveau