DNA en Eiwitten

Het belangrijkste bestanddeel van chromosomen is DNA 
– Bestaat uit twee om elkaar gedraaide ketens van nucleotiden: de dubbele helix
– Een nucleotide is weer opgebouwd uit:

• Het suikermolecuul desoxyribose
• Een fosfaatgroep
• Een stikstofbase: adenine, thymine, cytosine of guanine.

– De stikstofbasen van de twee ketens vormen altijd dezelfde paren:

• Adenine en thymine
• Guanine en cytosine

DNA-replicatie: verdubbeling van het DNA voorafgaand aan celdeling

• Het DNA-molecuul despiraliseert
• De basenparen worden verbroken, er ontstaan twee enkele strengen DNA
• DNA-polymerase maakt twee nieuwe nucleotidenketens op basis van de enkele strengen volgens de regels van basenparing
• Als beide strengen volledig zijn aangevuld, zijn er twee identieke chromatiden ontstaan.

Het DNA vormt de genetische code voor het maken van eiwitten.

• Een afgebakend stukje van de nucleotidenketen is een gen.
• Drie opeenvolgende basen in een gen coderen voor één aminozuur
• Bij transcriptie in de kern wordt de DNA-code gekopieerd naar mRNA
• Bij translatie in het cytoplasma koppelen ribosomen aminozuren tot een polypeptide op basis van het mRNA
• De polypeptide vouwt zich tot een werkend eiwit door waterstofbruggen en zwavelbruggen.
• Het eiwit blijft in het cytoplasma of wordt uitgescheiden door de cel
• De activiteit van een eiwit bepaalt een erfelijk kenmerk.

Een mutatie is een verandering in de genetische code

• Kan spontaan ontstaan door fouten bij DNA-replicatie
• Kan worden veroorzaakt door straling of mutagene stoffen
• Verandert soms ook het eiwit waar een gen voor codeert en dus een erfelijk kenmerk
• Dit kan het functioneren van het individu veranderen (bijvoorbeeld door ziekte)
• Als een mutatie tot uiting komt in het fenotype noemen we het individu een mutant
• Mutatie kan alleen tot uiting komen als:
• Hij voorkomt in de zygote óf in één of beide geslachtscellen die samensmelten tot de zygote en:
• De mutatie is dominant óf komt tweemaal voor in recessieve vorm.

De mens kan met oude en nieuwe technieken ingrijpen in de erfelijke informatie

– Door genetische modificatie: het kunstmatig muteren van het DNA in een cel
– Doel is het verkrijgen van gewenste eigenschappen door:

• Mutatie van een gen door straling of mutagene stoffen.
• Recombinatie van genen door:
• Veredelen: gericht kruisen met ouders met de gewenste erfelijke eigenschappen (=selectie),
• Recombinant DNA-techniek: inbrengen van genen van een andere soort,
• Celfusie: het laten samensmelten van twee cellen van verschillende soorten organismen.

– Resulteert in een verlies van erfelijke informatie doordat alleen homozygote individuen met het gewenste fenotype gebruikt worden voor verder kruisen.

• Populatie wordt hierdoor kwetsbaarder voor nieuwe ziektes en parasieten.