DNA

 

DNA HELIX

DNA VIDEOS

http://www.ehow.com/video_4790960_make-dna-model.html 1. How to Make a DNA Model

by Janice Crenetti  Making a DNA model, which is in the form of a double helix, requires using four colors to represent adenine, guanine, cytosine and thymine, the four bases that make up the genetic material. 2. Nutrigenomic DNA Testing

by Janice CrenettiNutrigenomic DNA testing is done to determine whether an individual is deficient in certain minerals based on how the DNA is assembled. 3. DNA Extraction

by Janice CrenettiDNA extraction refers to the process that scientists use to break down a piece of evidence, such as a piece of hair or a drop of blood, in order to determine the individual's DNA, which is unique to each person. 4. Combining Plant DNA

by Janice CrenettiCombining plant DNA is possible by grafting or cross-pollinating two different species of plant to create a new species. 5. How Is DNA Evidence Used in Arson Cases?

by Janice Crenetti DNA evidence is used in arson cases, as well as any other crime cases, to match to a suspect, and any piece of hair, a fingerprint or a drop of blood can be used to match DNA. 

1

    6. What Is the Size & Shape of Bacterial DNA?

by Janice Crenetti Bacterial DNA differs in size and shape from human, animal or plant DNA because it is much smaller and ovular-shaped instead of in the shape of a double helix.   7. Where in the Cell Does DNA Replication Occur?

 by Janice Crenetti     DNA replication occurs in the nucleus of almost every cell in the body, and replication takes place when hair or nails grow. 8. What Is Recombinant DNA Technology?

by Janice Crenetti  Recombinant DNA technology refers to combining various types of DNA to produce a new organic molecule, such as combining various plants to achieve a more disease-resistant species. Understand recombinant DNA technology with information from a biology teacher in this free video on science.

YOU TUBE DNA PACKAGE

 

DNA REPLICATIONDNA ReplicationCELL wrapping & DNA replication

 

9. How Much of DNA Is Untwisted During Replication?

 by Janice Crenetti DNA untwists during replication in order to produce an identical cell, and it untwists little by little until two separate cells are completely produced.  10. What Is DNA Semi-Conservative Replication?

2

 by Janice Crenetti DNA semi-conservative replication refers to the two new cells that are produced during the replication process, half of which is a new strand and half of which is an old strand. 11. When Does DNA Replication Occur?

 by Janice Crenetti  DNA replication occurs in any growing or healing process that the body undertakes, such as new hair growth, fingernail growth or skin growth. Learn about the DNA replication process with information from a biology teacher in this free video on science. 12. What Is Recombinant DNA?

by Janice CrenettiRecombinant DNA is a DNA strand that was produced by combining two different DNA strands from two species, such as two different plant species combined to create a hybrid vegetable or fruit. 

Recombinant DNA 13. How Does DNA Replication Work?

 by Janice Crenetti DNA replication works by creating new cells every time new hair grows, new fingernails grow or a cut heals over. See how DNA replication works constantly to renew the cells in the body with information from a biology teacher in this free video on science.    14. What is the Subunit of DNA Called?

by Janice Crenetti  Each subunit of DNA consists of a sugar, deoxyribose and the subunits are adenine, cytosine, guanine and thymine. 15. What Are the Four Nitrogenous Bases of DNA?

by Janice Crenetti The four nitrogenous bases of DNA are adenine, thymine, cytosine and guanine, each of which pairs with different bases to form a rung on the DNA double helix ladder. 16. Where Is DNA Located in the Human Body?

3

 by Janice CrenettiIn the human body, DNA is located inside the nucleus of almost every cell in the body, whether it be a human body or a pine cone.

YOU TUBE  

DNA MUTATION

 

The Inner Life of the Cell - Full Version

 

Transcription (Animation)

DNA Mismatch Repair

 

DNA REPAIR

DNA Structure

 DNA STRUCTURE

 HIV Biology

HIV Replication 3D Animation

4

 

Cell Division Motion Reconstruction

Protein Translation

From RNA to Protein Synthesis

 

Dossier Kennislink:50 jaar DNA

http://www.kennislink.nl/publicaties/dossier-dna

"Gen verklaart mislukte klonen", "Intelligentie is erfelijk", "Vliegenboerderij voor nieuwe medicijnen", "DNA als bewijsmateriaal", "Tasmaanse tijger komt terug?"… Een kleine greep uit het nieuwsarchief van Kennislink laat zien dat DNA, biotechnologie en klonen een steeds belangrijkere rol gaan spelen in onze maatschappij; en dat terwijl de ontdekking van het dubbelstrengs DNA-molekuul zélf nog maar 50 jaar jong is.

AUTEUR  Ilja van DamVERSCHENEN IN  Kennislink 

PUBLICATIE DATUM   25 februari 2003  

28 februari 1953 beweren twee jonge onderzoekers, James Watson en Francis Crick, aan de universiteit van Cambridge het raadsel van het DNA-molekuul te hebben ontcijferd. Niet alleen laten zij zien dat DNA in staat is om op een relatief simpele wijze immense hoeveelheden genetische informatie op te slaan; maar ook dat het een typische dubbelhelix-structuur heeft die het mogelijk maakt om schijnbaar eindeloos kopieën van zichzelf te kunnen maken.

Afb. 1: Dr. Francis Crick (links) en Dr. James D. Watson zorgden 50 jaar geleden met de ontdekking van het dubbelhelix DNA-molekuul voor een revolutie binnen de biologiebron: AP

Een kleine honderd jaar eerder had de Zwitserse chemicus Friedrich Meischer al ontdekt dat levende cellen een complexe, fosforrijke verbinding bevatten die later de naam desoxyribonucle 챦 nezuur (kortweg: DNA) meekreeg. Wat de stof deed was toen echter nog niet bekend. Daar kwam verandering in toen de onderzoeker Oswald Avery en zijn medewerkers in 1944 een experiment uitvoerden waarbij ze DNA van de ene bacterie in de andere overbrachten. Zij ontdekten dat de ontvangende bacterie daarmee ook de erfelijke eigenschappen van de donorbacterie overnam: een belangrijke aanwijzing dat DNA dus op de 챕챕 n of andere manier betrokken was bij het opslaan en doorgeven van erfelijke eigenschappen.

Pas met de ontdekking van Watson en Crick werd duidelijk hoe het DNA deze erfelijke eigenschappen opslaat én ook weer door kan geven aan volgende generaties. Zij toonden aan dat DNA bestaat uit twee lange strengen die als een soort ‘wenteltrap’ in elkaar draaien. Elke streng bestaat uit een groot aantal kleinere eenheden: de nucleotiden. Elke nucleotide bestaat weer uit een fosfaatgroep, een suiker (desoxyribose) en een stikstofgroep (de base). De basen vormen het uiteindelijke coderende deel en bestaan in vier verschillende varianten: adenine (A), thymine (T), Cytosine (C) en guanine (G). De volgorde waarin de basen naast elkaar voorkomen vormt de uiteindelijke erfelijke boodschap.

Afb. 2: Het dubbelstrengs DNA-molekuul en de twee verschillende basenparen.

5

klik op de afbeelding voor een grotere versie

De beide strengen zijn aan de basen als een soort ritssluiting met elkaar verbonden, waarbij een A altijd gekoppeld is aan een tegenoverliggende T en een C altijd aan een G. Wanneer het DNA verdubbelt, laat de ‘rits’ lokaal even ‘los’ en hecht zich op die plek een eiwit (DNA-polymerase) aan elke DNA-streng. Vervolgens ‘ritst’ dit eiwit de DNA-streng verder af en koppelt daarbij aan elke base z’n complementaire base, waardoor er twee dubbelstrengs DNA-moleculen ontstaan die ieder één originele en één nieuwe streng bevatten.

Watson en Crick kregen in 1962 een Nobelprijs voor hun ontdekking. Toch had waarschijnlijk toen nog niemand kunnen vermoeden welke gevolgen deze ontdekking voor de moderne wetenschap zou gaan hebben. Mede dankzij het werk van Watson en Crick zijn we nu onder andere meer te weten gekomen over ons eigen genetisch verleden; kunnen we misschien ooit nog eens uitgestorven dieren en planten weer tot leven wekken; bestaande organismen van ‘nieuwe’ eigenschappen voorzien die van nut kunnen zijn voor ons of voor henzelf en geheel nieuwe geneeswijzen ontwikkelen voor ziektes waar we nu nog machteloos tegenover staan.

Afb. 3: 50 jaar later zijn beide onderzoekers nog steeds actief in de wetenschap.bron: Miriam Chua/AP

Extra bijzonder aan dit gouden jubileum is dat de ontdekkers het allebei nog mogen meemaken (een genoegen dat 챕챕 n van de belangrijkste mede-ontdekkers, Rosalind Franklin, helaas niet is gegund: zij overleed in 1958 op 37-jarige leeftijd). Sterker nog: 50 jaar na dato zijn de beide heren nog steeds actief in de wetenschap!

Zie ook:

New York Times Special: "A Revolution at 50"Vijftig jaar geleden: Geneticus Dirk Bootsma over de ontdekking van de DNA-structuur door Watson en Crick100 jaar Nobelprijs: DNABiografie en curriculum van James D. Watson (Eng)Biografie van Francis Crick (Eng)

Een transcript van het originele artikel van Watson en Crick (Nature, Vol. 171, No. 4356, pp. 737-38)

DNA: algemeen

Genen lezenJongleren met vier lettersMens en genen; de kern van de zaak

DNA: toepassingen

Mens en genen; erfelijkheidsonderzoekHet ontrafelen van een genoomPuzzelen met genoom-stellagesRuwe versie van menselijke genoom is geland, maar waar nu heen?Gentechnologische mogelijkhedenMens en genen; gentherapieDe jacht op zieke genenGentherapie in plaats van bypassBron van eeuwig levenVoor elke pati 챘 nt de juiste pil Elke eter de juiste hapVoedsel van topkwaliteitGenetisch gewijzigd voedselGenen als smaakmakersDNA voor de rechtbankDNA als bewijsmateriaal

Multimedia:

de DNA-replicatie (NL)

6

DNA Replication (Eng): de verdubbeling van DNADNA transcription (Eng): van DNA naar (m)RNARNA Translation (Eng): van mRNA naar eiwitGenetische Manipulatie

Downloadbare multimedia:

Structuur van een DNA-molekuulVerdubbeling van dubbelstrengs DNA

BRON   New York Times

Meer over DNA, transcriptie, translatie, erfelijke ziekten:

A handful of DNA http://www.thetech.org/exhibits_events/online/genome/intro4.htmlAlles wat je wilt weten over DNA http://home.wanadoo.nl/hannesvangrinsven/DNA from the BEGINNING http://www.dnaftb.org/dnaftb/Transcriptie en translatie en nog veel meer http://bioweb.wku.edu/courses/BIOL115/Wyatt/Nucleic_Acids/Transcription.htmDe rol van DNA en mutaties erin bij erfelijke ziekten http://yourgenesyourhealth.org/

http://www.ub.rug.nl/eldoc/dis/science/s.a.henstra/samenvat.pdf

http://1ekanarts.medica.be/files/celbiologie/42%20transcriptie%20van%20prote%EFnecoderende%20genen%20en%20de%20vorming%20van%20functioneel%20mRNA.doc

http://www.google.be/search?q=cache:uvqqit1ImIYJ:1ekanarts.medica.be/files/celbiologie/42%2520transcriptie%2520van%2520prote%25EFnecoderende%2520genen%2520en%2520de%2520vorming%2520van%2520functioneel%2520mRNA.doc+Transcriptie+translatie+proces+&hl=nl&lr=lang_nl

   http://www.vcbio.sci.kun.nl/public/pdf/cellcycle_ned.dochttp://www.google.be/search?q=cache:-zU_CKDZ2vUJ:www.vcbio.sci.kun.nl/public/pdf/cellcycle_ned.doc+Transcriptie+translatie+proces+&hl=nl&lr=lang_nlhttp://www.euronet.nl/users/warnar/biotechnologie1.htm

http://www.zuyderzeecollege.nl/intranetZC/vakken/biologie/dnales/SyllabusDNA.htmhttp://www.scheldemond.nl/vakken/exact/sk/lessen/dna_rechtsspraak/pagina1.htm

  http://groups.msn.com/AlleWetenschappen/dna1.msnwDossier DNA NRC Webpagina's http://www.nrc.nl/W2/Lab/DNA/inhoud.html

 

Symfonie van genen en omgevinghttp://www.consubiotech.nl/reroute.asp?query=http://www.consubiotech.nl/pages/default.asp?Subject_ID=331 WAT IS DNA DNA is de afkorting van het Engelse woord deoxyribo nucleic acid, in het Nederlands desoxyribo-nucleïnezuur. DNA bevat de code waarin de erfelijke eigenschappen van levende wezens zijn vastgelegd en die middels de voortplanting voor een deel worden doorgegeven aan het nageslacht. Niet al het DNA codeert voor  erfelijke eigenschappen. Grote stukken van het DNA coderen schijnbaar niets. Vermoed wordt, dat dit DNA ooit wel voor eigenschappen codeerde, maar dat die eigenschappen tegenwoordig niet nuttig meer zijn (bijvoorbeeld het hebben van een staart) en dat het DNA daarom uitgeschakeld is. Toch is ook dit gedeelte van het DNA bij ieder mens uniek.  DNA betekent desoxyribonucleïnezuur( frans = AND) , het bevat al onze erfelijke eigenschappen. DNA is opgebouwd uit drie bouwstoffen: fosfaatgroepen, suikergroepen en basen. De basen die in DNA voorkomen zijn de volgende vier Thymine ,adenine Guanine  ,cytosine

 Deze basen beschrijven, kort gezegd, de eiwitten die gevormd moeten worden. De fosfaat- en suikergroepen vormen samen de ophanging van de basen.                            Er zitten steeds twee basen tegenover elkaar:

7

adenine zit altijd tegenover thymine, guanine zit altijd tegenover cytosine, 

                                                                                     deze twee groepen vormen de digitale basis van het genetische alfabetze zijn verbonden door waterstofbruggen. 

DNA Structuur

DNA Molecule:

From:  DNA Molecule - Two Views at http://www.accessexcellence.org/AB/GG/dna_molecule.html

8

 

Deel 2 van deze animatie illustreert de DNA replicatieBron: YouTube; Credits aan de auteurs

 http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=E8NHcQesYl8

<iframe width="420" height="315" src="http://www.youtube.com/embed/E8NHcQesYl8" frameborder="0" allowfullscreen></iframe>

http://www.vcbio.science.ru.nl/virtuallessons/cellcycle/dna/

DNA-molecuul    Een DNA-molecuul (deoxyribonucleinezuur) bestaat uit twee ketens van vele duizenden aan elkaar gekoppelde nucleotiden. Elke nucleotiden bestaat uit een fosfaatgroep, een deoxyribose en een stikstofbase (Fig. 1). De vier stikstofbasen die in DNA voorkomen zijn: adenine (A), guanine (G), thymine (T) en cytosine (C) (Fig. 2). Binnen elke DNA streng is ieder nucleotide-monomeer via de fosfaatgroep gebonden met de suikergroep van het volgende monomeer (Fig. 3).

 

Fig.1. Structuur van een nucleotide. Elke nucleotiden bestaat uit een fosfaatgroep, een pentose (= een suiker met 5 koolstof atomen; in DNA deoxyribose, in RNA ribose) en een stikstofbase (in DNA: adenine, thymine, guanine en cytosine, in RNA adenine, guanine, cytosine en uracil de plaats van thymine)

Fig.2. Structuur van stikstofbasen uit DNA. Adenine (A) en guanine (G) behoren tot de purines, terwijl thymine (T) en cytosine (C) beide pyrimidines zijn.

Fig. 3. Nucleotide monomeer.Geel = fosfaatgroepen Licht-oranje = suikergroepen Fel-oranje = stikstofbasen klik op de kleuren voor details Bekijk de bindingen tussen nucleotide monomeren in DNA

 

De twee ketens van het DNA molecuul zijn via waterstofbruggen tussen twee stikstofbasen, zogenaamde baseparen, met elkaar verbonden, waarbij elke stikstofbase zijn vast bindingspartner heeft: adenine steeds met thymine (A-T; Fig. 4) en cytosine met guanine (G-C; Fig. 5).

  

 

 

 

 

Fig. 4. Adenine-Thymine basepaar met telkens 2 waterstofbruggen.C = Koolstof = grijsN = Stikstof = blauwO = Zuurstof = rood

 

9

 

 

 

 

Fig. 5. Guanine-Cytosine basepaar met telkens 3 waterstofbruggen

 

De twee nucleotideketens van het DNA molecuul zijn in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden (Fig. 6 en Fig. 7, animatie). Deze dubbele helix kan tijdelijk uit elkaar wijken om replicatie (= het verdubbelen van het DNA in de chromosomen voorafgaande aan de celdelingen. Aanbeveling: Start een flash animatie van de Bioplek) of de transcriptie (= het aflezen van de DNA codes tot RNA "afgietsels") mogelijk te maken. Bij replicatie worden er dankzij de complementaire basen een tweetal nieuwe ketens aangemaakt die als het ware het negatief zijn van de oorspronkelijke dubbele helix.  

Fig. 6. Schematische voorstelling van de dubbel helix structuur van DNA. Het geraamte van het molecuul bestaat uit twee aparte linten (grijze en bruine lint) van opeenvolgende suiker- en fosfaatgroepen. Naar binnen toe vormen de basen van de twee verschillende strengen paren (A-T en G-C; hier rood met geel en groen met blauw). Voor replicatie of transcriptie moeten de twee helices uit elkaar wijken

Fig. 7. Draaianimatie van het DNA molecuul om de dubbel helix structuur te illustreren (Opmerking: In deze figuur is een andere kleurcode gebruikt voor de baseparen dan elders op deze pagina, maar de combinatie AT en GC voor de basenparen is uiteraard constant)

DNA wordt verdubbelt en afgelezen met verschillende soorten enzymen en RNA 

.   

Zoals velen al weten, liggen de genen  of de   erfelijke eigenschappen  op   chromosomen. Deze chromosomen liggen in de celkern.

Ieder mens heeft 23 paar chromosomen, van elk paar een van de moeder en een van de vader.

Deze chromosomen zijn opgebouwd uit DNA (desoxyribosenucleine zuur ). Als je het beeld van DNA sterk vergroot, krijg je de bekende dubbele helix te zien.

10

Deze helix bestaat uit drie onderdelen: fosfaatgroepen, suikergroepen (ribosegroep) en vier basen.   

De twee tegenover elkaar liggende ketens hebben ook verschillende richtingen, dit is vergelijkbaar met spiegelbeelden. De uiteinden van een DNA-streng worden 3’ en 5’ genoemd. 3’ zit dus altijd tegenover 5’ en omgekeerd. Aan het 5' uiteinde zit een fosfaatgroep, aan de 3' kant een suikergroep.

Alles bij elkaar ziet een zich splitsende  DNA-streng er dan zo uit:

DNA replication involves the separation of the two strands. The hydrogen onds break and the DNA helix opens. Nucleotides that are free within the nucleus then come and bind with the open DNA. Because the nucleotides are specific you end up with one old strand of DNA bound to a complementary new strand of DNA.

This was discovered by Meselston and Stahl in various experiments outlined on the SNAB website. 

This is called a semi-conservative method of replication because half of the DNA is conserved or kept.

 

Van elk chromosomenpaar komt er zoals gezegd een van de moeder en een van de vader. Van het DNA komt dus ook de helft van de moeder en de helft van de vader. Bij celdeling wordt het DNA gekopieerd, zodat de dochtercellen precies hetzelfde DNA bevatten als de begincel. De DNA-verdubbeling verloopt op de volgende manier:

*Eerst ‘ ritst’ de DNA-streng op een bepaalde plaats open (bij celdeling meestal op verschillende plaatsen tegelijk). Dit wordt veroorzaakt door een enzym: DNA-polymerase. Om de hiervoor benodigde energie te verkrijgen worden fosfaatbindingen afgebroken. De stoffen die hierbij ontstaan zijn dan amine, thymine, quanine en cytosine en deze stoffen kunnen onmiddelijk daarna aan de ketens gekoppeld worden.

*  Het enzym DNA-polymerase kopieert de zogenaamde ‘leading strand’ aan één stuk door in de 3’ – 5’ riching, door deze vrije basen (zie hierboven) aan de leading strand vast te maken.

*    De ‘lagging strand’ wordt stukje voor stukje gekopieerd. Dit moet omdat deze streng in de 5’-3’ richting geopend is, en de basen zich alleen aan het 3'-uiteinde kunnen binden. Eerst wordt daarom een RNA-stukje gemaakt, waarna DNA-polymerase steeds een aatal basen kan binden.

1. De dubbele DNA-streng wordt opengeritst2. De strengen worden van elkaar gehouden3. De leidende streng wordt continue gekopieerd door DNA-polymerase in de 3'-5' richting4. De volgende streng wordt stukje voor stukje gekopieerd. Primase maakt een RNA-primer, waarna  DNA-polymerase een Okazi-fragment kan maken.5. De RNA-primer wordt vervangen door DNA door DNA-polymerase en de Okazi-fragmenten worden aan elkaar geplakt.

Direct na de bevruchting worden op bepaalde genen methylgroepen (CH3) geplaatst. Deze genen zullen in de persoon niet tot uiting komen. Hierdoor kunnen bij broers en zussen heel verschillende genen aan- of uitstaan, waardoor ze niet op elkaar hoeven te lijken. Alleen genen waar geen methylgroep op staat, kunnen voor eiwitten coderen.

11

Lichaamscellen krijgen in de embryonale ontwikkeling verschillende functies. Deze celspecialisatie wordt veroorzaakt door de verdeling van het cytoplasma (celvocht). Bij celdelingen wordt het cytoplasma steeds op een bepaalde manier verdeeld. Stoffen uit bij elkaar liggende cellen beïnvloeden elkaars ontwikkeling. Hierdoor worden steeds bepaalde genen in een cel aan- of uitgeschakeld.

 

Maar hoe codeert DNA dan voor eiwitten?

 

DNA, RNA en Proteïnen

Ook hier wordt de DNA-streng eerst opengeritst. Deze keer wordt een stuk mRNA (messenger RNA) gevormd langs de streng waar het gen op ligt (de template-streng), dit proces wordt transcriptie genoemd. RNA is bijna hetzelfde als DNA, maar het bevat uracil in plaats van thymine.

Ook is de suikergroep van RNA iets verschillend van die van DNA. RNA is enkelstrengs en meestal korter dan een DNA-streng, waardoor het makkelijker de celkern kan verlaten.

In het celvocht vindt translatie plaats. Het mRNA wordt afgelezen door een ribosoom, waarom zich tRNA-moleculen bevinden (transfer-RNA moleculen). Drie basen van mRNA acher elkaar coderen steeds voor één aminozuur. Dit wordt gelezen door het tRNA (dit proces wordt translatie genoemd). Het tRNA produceert dan het aminozuur. Alle aminozuren worden aan elkaar gekoppeld, tot het ribosoom drie basen tegenkomt, die ‘stop’ betekenen. Dan is het eiwit bijna klaar, alleen moet de vorm nog worden veranderd

 

Het DNA bevat dus ook junk-stukjes. Deze komen ook vaak in het mRNA terecht, ze worden dan introns genoemd. Voor de translatie moeten deze stukjes worden verwijderd, zodat de nuttige stukjes (de exons) overblijven.

In DNA kunnen bepaalde fouten sluipen, bijvoorbeeld onder invloed van kortgolvige straling (energierijke straling, zoals ultraviolette straling, röntgenstraling en ioniserende straling) of chemische stoffen (zoals nicotine, teer en asbest). Een cel heeft verschillende beschermingsmogelijkheden waardoor fouten niet tot uiting kunnen komen

Bepaalde enzymen zijn in staat kapot DNA te repareren. Als één van de twee strengen op een bepaalde plaats kapot is, kan daar nieuw DNA aangezet worden. Een veel voorkomende fout is een binding tussen twee naast elkaar liggende thymine-moleculen. Ook deze fout kan hersteld worden

Als deze "foute "binding ontstaat, worden de nucleotiden rond de beschadigde plek verwijderd, waarna nieuwe nucleotiden ingebouwd worden.

Als er veel DNA ontbreekt, is het lichaam niet meer in staat het te repareren. De cel is blijvend beschadigd. Bij celdeling wordt vóór de kopieëring van het DNA gecontroleerd of er geen fouten in zitten (de zogenaamde G0-fase). Als een fout ontdekt wordt, wordt de cel niet gekopieerd. De cel zal proberen het DNA te herstellen en als dit niet lukt, zal de cel door een zogenaamd ‘zelfmoordgen’ (-->apoptosis )sterven.

Soms kan het DNA niet gerepareerd worden en werkt ook het zelfmoordgen niet meer. Dit kan gevaarlijk zijn: deze cel kan een kankercel worden.

Door de reparatiesystemen blijft DNA in elke cel ongeveer hetzelfde ( en soms in zieke kankercellen wordt het kwaadaardig ).

 

zie ook,    TELOMEREN http://nl.wikipedia.org/wiki/Telomeer

'DNA valt uit elkaar als je er aan trekt'17 mei 2011

 Het DNA van cellen ontrafelt als er er met een minuscule kracht aan wordt getrokken. Dat blijkt uit een nieuw onderzoek dat is uitgevoerd aan de Vrije Universiteit Amsterdam.

De twee strengen die samen een DNA-molecuul vormen laten elkaar los als er met zogenaamde optische pincetten (laserbundels) aan wordt getrokken. Dat heeft Peter Gross van de Vrije Universiteit Amsterdam aangetoond in zijn promotieonderzoek.

Door de nieuwe bevinding begrijpen onderzoekers beter hoe in lichaamscellen twee DNA-strengen ontrafeld worden om een gen ‘aan’ of ‘uit’ te zettenHelix

DNA is een van de belangrijkste moleculen in onze cellen omdat het de erfelijke code bevat. Een DNA-molecuul bestaat uit twee strengen die als een soort wenteltrap om elkaar gewonden zijn en aan elkaar vastzitten: de dubbele helix.

Of de erfelijke code in een stuk DNA daadwerkelijk gebruikt wordt, hangt onder andere af van het gemak waarmee de twee DNA-strengen los van elkaar komen – als een soort ritssluiting

Pincetten

Om te onderzoeken hoe dit proces precies in zijn werk gaat, gebruikte Peter Gross zogenaamde optische pincetten om met minuscule krachten aan DNA te trekken.

Wat hij zag gebeuren lijkt op een partijtje touwtrekken met een gerafeld touw: als je harder trekt rafelt het touw steeds verder uit elkaar. Gross ontdekte dat de DNA-strengen schoksgewijs, stukje bij beetje, los van elkaar kwamen wanneer hij de kracht op het DNA opvoerde.

Vingerafdruk

Hij kon de schokjes nauwkeurig analyseren en zag dat de erfelijke code van het DNA het patroon van de schokjes bepaalt: het patroon is een soort vingerafdruk van het DNA.

Uit het onderzoek bleek ook dat de twee DNA-strengen vanzelf weer aan elkaar vast gaan zitten en een dubbele helix vormen, als er geen kracht meer wordt uitgeoefend.wetenschap

 © NU.nl

 

Beknopte   Terminologie DNA staat voor D eoxyribo N ucleic A cid en de moleculen bestaan uit een fosfaatgroep, deoxyribose en een stikstofbase. Deoxyribose is een pentose-suiker met een cyclische formule (vijfhoek). De naam berust op het feit dat deze stof per molecule een zuurstofatoom minder heeft dan ribose. Alle DNA-moleculen hebben dezelfde hoofdketen, waarin de volgorde suiker-fosfaat-suiker-fosfaat zich voortdurend herhaalt. Hetzelfde geldt voor RNA maar met een andere suiker (ribose) dan in DNA. Uit de hoofdketen steken de verschillende basen als zijgroepen uit.

12

In de vijfhoekige formule van de pentose zijn op de afbeelding de koolstofatomen genummerd. Bij lezing van het DNA-fragment leest men de linkerketen van boven naar onder en spreekt men van een 5' naar 3' richting. Voor de lezing van de basen noteert men dan 5' ATC 3'.

http://www.formicidae.be/Assets/dna.png

 

basepaar

DNA moleculen zijn o.a. opgebouwd uit 4 basiseenheden, voorgesteld door de letters A, C, G en T. Deze letters staan voor de vier basen adenine, cytosine, guanine en thymine. Deze basen vormen in het DNA complementaire paren (voorgesteld door bp = basepaar) waarbij adenine (A) een paar vormt met thymine (T) en cytosine (C) een paar vormt met guanine (G). In het RNA komt daar nog uracil (U) bij die een paar vormt met adenine (A).

1 kb = 1.000 bp 1 mb = 1.000.000 bp

allel :een van de alternatieve vormen van een gen op een bepaalde locus

genotype : genetische constitutie van een organisme. Ons genotype wordt gedefinieerd door twee specifieke allelen voor elke locus.

locus : fysische plaats op een chromosoom. Op een locus bevindt zich een bepaalde sequentie of gen. Een locus draagt een specifiek allel van dit gen.

 

 

satellieten

Er bestaan DNA sequenties die niet coderen voor proteïnes, …. Ongeveer 40% van die sequenties zijn repetitief DNA.

Wij onderscheiden verspreide herhalingen (‘interspersed repeats') en tandem herhalingen.

Tandem herhalingen worden gevormd door de kop-aan-staart herhaling van een sequentiemotief.

Afhankelijk van de lengte van dat motief spreken wij van satelliet DNA, minisatelliet DNA of microsatelliet DNA .

Satelliet DNA wordt gevormd door de herhaling van een fragment van 5_200 bp. Het precieze sequentiemotief bepaalt de familie van satelliet DNA.

Zo spreken wij van a-satelliet DNA (of alphoid DNA), ß-satelliet DNA, satelliet 1, satelliet 2 en satelliet 3 DNA. Satelliet DNA is de voornaamste DNA component van de centromeren. Bij de mens zijn de centromeren enkele mb lang.

Minisatellieten (ook gekend als VNTR's ‘variable number of tandem repeats'-->Variabel aantal tandemherhalingen ) bestaan uit de herhaling van enkele tot enkele tientallen kopie 챘 n van een motief van een tiental bp. Minisatellieten komen vooral voor in de subtelomere regio's van de chromosomen, hun lengte varieert van 0.1 tot 20 kb (1 kb = 1.000 bp).

Microsatellieten (ook SSR's, ‘simple sequence repeats' of STR's, ‘simple tandem repeats' genoemd) bestaan uit herhalingen van een blok van 1-4 bp. Deze herhalingen zijn meestal korter dan 150 bp. Microsatellieten komen verspreid over het gehele genoom voor.

 

Mitochondriaal DNA   (mtDNA)

Grieks: mitos, draad en khondros , korrel

Daardoor verwijst het woord MITOCHONDRIEN naar het draadvormige uiterlijk van sommige deeltjes in het cytoplasma  van  (sommige )cellen. De mitochondrieën zijn de krachtcentrales van de cel waar zuurstof en nutriënten worden omgezet in ATP (adenosine trifosfaat).

Het binnenste membraan van de mitochondriën is opgedeeld in gescheiden compartimenten door plooiingen of ribbels ( cristae ).

‘Mitochondriën worden niet volledig door de genen van de kern gereguleerd; ze bezitten een eigen genetisch systeem. Dat is weliswaar een zeer rudimentair systeem, voor slechts een klein aantal eiwitten, maar het is wel helemaal uitgerust met DNA en alle andere bestanddelen die nodig zijn voor de replicatie, transcriptie en translatie van de erfelijke informatie die het bevat.

Het fascinerende aan dit mitochondriële erfelijke systeem is dat het typisch bacteriële eigenschappen heeft. Het DNA is cirkelvormig, evenals bacterie-DNA. …

 En het meest indrukwekkende van alles is dat de mitochondriën zelfs een andere taal spreken dan de rest van de cel: ze gebruiken een code die voor een deel afwijkend is.

Dit zijn enkele van de redenen waarom een groot aantal onderzoekers gelooft dat mitochondriën afstammen van bepaalde verre, prokaryotische voorouders die als endosymbiont werden opgenomen en die, in de loop van hun langdurige integratieproces, steeds meer controle over hun eigen lot verloren.'

Voor het menselijk genoom (= de volledige genetische informatie) is bekend dat in menselijke cellen het nucleair genoom >99.9995% van de genetische informatie bevat terwijl de overige 0.0005% van de genetische informatie te vinden is in de mitochondriën.

13

Het mitochondrieel genoom bestaat uit één enkel dubbelstrengig DNA molecule van 16.569 bp. …

Door zijn geringe afmeting en het hoog aantal kopieën per cel blijft mitochondrieel DNA beter bewaard in oude biologische stalen.

Mitochondrieel DNA is dus een belangrijk doelwit voor de moleculaire biologie in forensische en archeologische onderzoeken.

Aangezien mtDNA alleen via de moeder wordt overgeërfd, is het ook een belangrijk werkinstrument in de evolutiebiologie.

 

bronnen :

de Duve, C.,1987. De levende cel, deel 1, 166. Fast, J.D., 1972. Materie en leven. Marynen, P., 2001. Moleculaire genetica.

Telomeer   Belangrijke     Educatieve DNA   Site http://www.dnai.org/index.htm   DNA etcetera. Alles over DNA /  Alle aspecten van DNA die je maar kunt bedenken, het is up-to-date en is in het Nederlands geschreven   

 

Direct naar content / inhoud Direct naar navigatie

Home Over de site Stel een vraag Links Nieuwsbrief

ZoekenZoek  Zoek

    Spencer Wells in NaturalisDe Amerikaanse geneticus Spencer Wells hield   18  kctober 2008  in museum Naturalis Leiden een lezing over zijn Genographic Project. De lezing vond plaats in het kader van de Oktober Kennismaand 2008. Spencer Wells schreef een aantal jaren geleden al een eerste verslag van het genographic project: The Journey of Man (nog niet vertaald voorzover ik weet). Tevens maakte prof Peter de Knijff de resultaten bekend van het onderzoek naar de verre voorouders van 200 Nederlandse scholieren. Ze hadden vrijwllig DNA afgestaan in het kader van het Genographic Project en Oktober Kennismaand. 

Het bleek dat de meerderheid van jagers-verzamelaars afkomstig is en de rest van boeren. Dit komt overeen met data van de rest van Nederland voor zover onderzocht. Van de Nederlandse bevolking is bekend dat 80% afkomstig is van jagers, 19% van boeren en 1% is recente immigratie.  Het leuke van het Genographic Project dat je er zelf ook aan mee kunt doen (hier).    Tijdens de middag werd het boekje

DNA etcetera. Alles over DNA ( zie  attachment  )uitgedeeld aan de bezoekers. Zeer goed geschreven en informatief is het. Ook als je al wat van DNA weet.Het gaat over alle aspecten van DNA die je maar kunt bedenken, het is up-to-date   Geschreven voor de Nederlandse situatie. Het is uitgegeven door het Nederlandse 'Centre for Society and Genomics'.Een  zeer  geslaagd voorbeeld van wetenschapsvoorlichting. http://evolutie.blog.com/4048558/  

DNA  : Larry Moran

14

 http://sandwalk.blogspot.com/2007/07/theme-deoxyribonucleic-acid-dna.html  Wellcome Trust ImagesA Strange MoleculeDNA Is a PolynucleotideTautomers of Adenine, Cytosine, Guanine, and ThymineNucleotides Can Adopt Many Different ConformationsNobel Laureates: Francis Crick, James Watson, and Maurice WilkinsThe Chemical Structure of Double-Stranded DNAThe Three-Dimensional Structure of DNA The Story of DNA (Part 1) Where Rosalind Franklin Teaches Jim and Francis Something about Basic ChemistryRosalind Franklin Announces the Death of the HelixRosalind Franklin's Birthday Monday's Molecule #35 (ethidium)Ethidium Bromide Binds to DNAEthidium Bromide Is a Dangerous Chemical

Nobel Laureates 1962 The Story of DNA (Part 2)Where Jim and Francis Discover the Secret of LifeDNA With Parallel StrandsThe Watson & Crick Nature Paper (1953)The Franklin & Gosling Nature Paper (1953)The Wilkins, Stokes and Wilson Nature paper (1953)Jim Watson on the Discovery of the Double HelixMeasuring Stacking InteractionsAre You as Smart as a Third Year University Student? DNA TatooDNA Polymerase I and the Synthesis of Okazaki FragmentsPlay the DNA Double Helix Game

DNA HYBRIDISATIE TECHNIEK

De genen van bonobo's en mensendoor Tom Dierickx Visschers — Laatst gewijzigd: 09-10-2006 http://www.skepp.be/artikels/evolutie/de-genen-van-bonobo-s-en-mensen 

Het genoom van mensen en bonobo 쨔 s stemt voor ongeveer 99 % overeen. Hoe kon men dit weten toen het menselijk genoom nog niet beschikbaar was? Antwoord door SKEPP-lid Prof. Dr. Walter Verraes (bioloog, UGent).

Voor een dergelijke vergelijking is het niet nodig om de structuur van het erfelijk materiaal in detail te kennen. De werkwijze die hiervoor toegepast wordt is de

zogenaamde DNA-hybridisatie-techniekHet principe ervan is als volgt:

    * het erfelijk materiaal (DNA) van een organisme kan voorgesteld worden als een ritssluiting met ongelijke tandjes. Hierbij stellen de twee ritsen X en Y de DNA-strengen voor, de tandjes zijn dan de organische basen (ATCG). Doordat deze ritssluiting ongelijke tandjes heeft, kunnen de twee ritsen niet willekeurig ten opzichte van elkaar verschuiven om nog goed te sluiten: de sluiting is des te beter naarmate er meer tegenoverliggende tandjes in elkaar passen (in wetenschappelijk jargon: naarmate er meer complementaire baseparen A-T en C-G zijn). In normale toestand sluit de rits optimaal: alle tandjes van X passen in die van Y: de twee ritsen zijn complementair.    * het erfelijk materiaal van eenzelfde organisme kunnen we ons voorstellen als een grote collectie identieke ritssluitingen XY. Bij opwarmen van dit erfelijk materiaal in een oplossing botsen de ritssluitingen steeds maar heviger met elkaar en met het oplosmiddel, wat tot effect heeft dat de ritssluitingen opengescheurd worden. Vanaf een bepaalde temperatuur zijn ze volledig geopend en kunnen de afzonderlijke ritsen X en Y vrij bewegen. Dit proces wordt in de wetenschappelijke terminologie "smelten" of "denatureren" genoemd. De temperatuur waarbij de helft volledig geopend is, noemt men de smelttemperatuur; de grafiek die de mate van openen bij toenemende temperatuur weergeeft noemt men de smeltcurve.    * bij het afkoelen van deze oplossing wordt de beweging van de ritsen X en Y minder heftig. Dit heeft tot gevolg dat, wanneer er twee met elkaar botsen, de tandjes die in elkaar passen dat deel van de ritsluiting proberen samen te houden. Naarmate er meer tandjes in elkaar passen worden de ritsen sterker bij elkaar gehouden. Omdat dit alleen kan als de ritsen van het type X en Y elkaar ontmoeten (en niet wanneer twee X's of twee Y's elkaar ontmoeten: hun tandjes passen niet in elkaar) heeft dit tot gevolg dat er na verloop van tijd weer complete ritssluitingen XY gevormd worden. Dit afkoelen moet langzaam gebeuren, omdat de ritsen anders de tijd niet krijgen om een ideale partner te vinden. Merk wel op dat de nieuwgevormde ritssluitingen niet dezelfde zijn als in het begin: er is tijdens het proces nogal wat partnerruil opgetreden.    * als dit proces van "smelten" nu uitgevoerd wordt met het erfelijk materiaal van twee verschillende soorten in twee verschillende proefbuizen, dan "smelt" het erfelijk materiaal van elk bij een verschillende temperatuur (stel XY en AB). Als men daarna de inhoud van beide proefbuizen bij elkaar giet en het mengsel langzaam laat afkoelen, dan worden opnieuw volledige ritssluitingen gevormd. Er is nu echter een zeer belangrijk verschil: naast de oorspronkelijke combinaties XY en AB kan er ook een combinatie tussen ritsen van de twee soorten (stel XB en AY) gevormd worden. Omdat de tandjes van deze laatste combinaties niet overal in elkaar passen, is de sluiting van deze combinaties minder sterk dan bij XY en AB.    * vervolgens worden de verschillende soorten ritssluitingen van elkaar gescheiden, en wordt de smeltcurve bepaald van de nieuwe combinatie (XB/ AY). Omdat de ritsen van die nieuwe combinaties niet perfect passen en ze daarom bij opwarmen gemakkelijker opengaan, is hun smelttemperatuur lager. Het verschil in smelttemperatuur tussen "perfecte" en "imperfecte" ritssluitingen blijkt een maat te zijn voor het verschil tussen de twee beschouwde soorten. Een verschil van 1°C komt overeen met een verschil van ongeveer 1% tussen het vergeleken erfelijk materiaal. Deze techniek werd toegepast voor de vergelijking van het erfelijk materiaal van mensapen en de mens. Tussen Homo sapiens en Pan paniscus (bonobo) bedraagt het verschil 1,6 %, met andere woorden er is een overeenkomst van 98,4 %. Tussen Pan troglodytes (de gewone chimpansee) en Pan paniscus (de dwergchimpansee = bonobo) is het verschil 0,7 % en tussen de mens/chimpansee-lijn en de gorilla is het verschil 2,3 %. Door vergelijking en kalibratie met erfelijk materiaal uit gedateerd fossiel materiaal kan ook de tijd verlopen sinds de evolutieve splitsingen van de groepen berekend worden. Zo wordt de genetische isolatie tussen de voorouders van de mens en de chimpansees op ongeveer 7 miljoen jaar geleden geraamd. Uit het voorgaande (ook bij vergelijking van andere diersoorten, o.a. bij de fruitvlieg) blijkt dat de DNA-verschillen niet groot hoeven te zijn om toch verschillende (genetisch geïsoleerde) soorten op te leveren. Een interessante opmerking in deze context is dat, wanneer in andere taxonomische groepen het verschil tussen twee beschouwde soorten minder dan 2 % bedraagt, deze soorten tot hetzelfde geslacht (genus) en dezelfde familie gerekend worden. Indien men consequent wil zijn, dan moeten de chimpansees en mensen tot hetzelfde genus gerekend worden en beide samen met de gorilla's tot dezelfde familie. In dat licht moeten Pan en Homo dus als synoniem beschouwd worden, alsook Hominidae en Pongidae, teneinde een anthropomorfistische inconsequentie op te ruimen...

 

15

Copyleft, artikel uit het tijdschrift "Wonder en is gheen Wonder", Skepp. Woordelijk kopi 챘 ren en distribueren van dit artikel is toegestaan in elke vorm, mits behoud van deze copyleft-noot.

16