DNA-molecuul

Bouw van het DNA molecuul

Mini DNA molecuulEen 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).
 
Bouw van een DNA molecuul
Nucleotide

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)
DNA: dubbele helix; dicht versus open
Adenine, Thymine, Cytosine, Guanine
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.
Keten van nucleotide monomeren
Fig. 3. Bindingen tussen nucleotide monomeren in DNA.
Geel = fosfaatgroepen
Licht-oranje = suikergroepen
Fel-oranje = stikstofbasen

 
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).
 
Baseparen in DNA
Adenine-Thymine basenpaar
Fig. 4. Adenine-Thymine basepaar met telkens 2 waterstofbruggen.
Waterstofbruggen = knipperend
C = Koolstof = grijs
N = Stikstof = blauw
O = Zuurstof = rood
Guanine-Cytosine basenpaar
Fig. 5. Guanine-Cytosine basepaar met telkens 3 waterstofbruggen (knipperend)

 

Despiralisatie van het DNA molecuul nodig voor replicatie

De twee nucleotideketens van het DNA molecuul zijn in een dubbele spiraal om elkaar heen gewonden (Fig. 6). Deze dubbele helix kan tijdelijk uit elkaar wijken om replicatie (= het verdubbelen van het DNA in de chromosomen voorafgaande aan de celdelingen) 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.
Aanbevelingen:
  • Bekijk op de site van Bioinformatica interactief beweegbare 3D modellen van DNA en RNA moleculen en van de basen A, T, C, G, U.
  • Bekijk de filmpjes in de rechter kolom of start een flash animatie van de Bioplek.
     
  • http://www.vcbio.science.ru.nl/virtuallessons/cellcycle/dna/print/

    laatst aangepast: 1 aug 2011