Bouw van het 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).
| Bouw van een DNA molecuul |
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. 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 |
|
Fig. 4. Adenine-Thymine basepaar met telkens 2 waterstofbruggen.
Waterstofbruggen = knipperend
C = Koolstof = grijs
N = Stikstof = blauw
O = Zuurstof = rood
|
|
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.
