T3H1: De structuur en verdubbeling van chromosomen

Waaruit bestaat een nucleotide in DNA?

Een desoxyribosemolecule, een fosfaatgroep en een stikstofbase.

Welke stikstofbasen vormen twee waterstofbruggen?

Adenine (A) en Thymine (T).

Welke stikstofbasen vormen drie waterstofbruggen?

Cytosine (C) en Guanine (G).

Wat betekent het dat DNA-strengen complementair zijn?

De volgorde van nucleotiden in de ene streng bepaalt automatisch die in de andere streng.

Hoe zijn de twee DNA-strengen gerangschikt in een dubbele helix?

Ze zijn antiparallel, wat betekent dat het ene uiteinde 5’ is en het andere 3’.

Welke functionele groepen dragen het 5’- en 3’-C-atoom van de desoxyribose?

5’-C draagt een fosfaatgroep, 3’-C draagt een OH-groep.

Wat is het belang van de grote en kleine groeve in de DNA-structuur?

Ze maken de binding van moleculen zoals transcriptiefactoren mogelijk.

Wat is een gen?

Een deel van het DNA dat de code voor een eiwit bevat.

Wat gebeurt er als een gen tot expressie komt?

Het DNA wordt overgeschreven in mRNA en vervolgens vertaald in een eiwit.

Wat is transcriptie?

Het overschrijven van DNA in mRNA, altijd in de 5’-3’-richting.

Welke streng van het DNA dient als template voor transcriptie?

De antisense-streng (niet-coderende streng).

Wat is de coderende streng?

De streng die dezelfde nucleotidevolgorde heeft als het gevormde mRNA (behalve dat T vervangen wordt door U).

Wat is een template (matrijs)?

Een bestaande nucleotidestreng die als basis dient voor een nieuwe streng.

Welke soorten nieuwe strengen kunnen ontstaan uit een template?

Een RNA-streng tijdens transcriptie en een DNA-streng tijdens replicatie.

Hoeveel DNA-moleculen bevat een menselijke lichaamscel?

46 DNA-moleculen of chromosomen.

Wat maakt de sterke opvouwing van DNA mogelijk?

Specifieke eiwitten genaamd histonen.

Wat is een histon?

Een positief geladen eiwit waar het negatief geladen DNA zich omheen wikkelt.

Welke vijf typen histonen bestaan er?

H1, H2A, H2B, H3 en H4.

Wat is een histon-octameer?

Een structuur bestaande uit acht histonen.

Wat is een nucleosoom?

Een histon-octameer met DNA dat er twee keer omheen gewikkeld is.

Benoem de onderdelen: 1

histon-octameer

Benoem de onderdelen: 2

nucleosoom

Benoem de onderdelen: 3

histon

Benoem de onderdelen: 4

DNA

Wat is chromatine?

Het complex van DNA en eiwitten in de celkern van eukaryote cellen.

Wat houdt chromatine samen?

Waterstofbruggen en een extra histon-eiwit voor stabiliteit.

Hoe ziet euchromatine eruit onder een microscoop?

Als een kralenketting.

Wat zijn de kenmerken van euchromatine?

• Minder compact

• Toegankelijk voor transcriptie

• Actief DNA

• Lijkt op een kralenketting

Wat zijn de kenmerken van heterochromatine?

• Veel compacter

• Niet toegankelijk voor transcriptie

• Bevat inactieve genen

• Vormt een 30 nm vezel

Benoem de onderdelen: 1

heterochromatine

Benoem de onderdelen: 2

euchromatine

Wat bevat een chromatidedraad?

Een combinatie van euchromatine en heterochromatine.

Wat gebeurt er met chromatine vóór een celdeling?

Het DNA wordt maximaal opgevouwen tot zichtbare chromosomen.

Hoe zien chromosomen eruit onder een lichtmicroscoop?

Als korte, dikke staafjes.

Hoe komt DNA voor tussen twee celdelingen (als de cel zich niet deelt)?

Als een chromatinenetwerk.

Hoe wordt lusvorming ook nog genoemd?

spiralisatie

Wat is het proces waarbij DNA zich opvouwt en compact wordt gemaakt om in de celkern te passen?

condensatie

Geef beknopt de stappen van de vorming van een chromatide.

1. DNA wikkelt zich rond histonen en vormen zo nucleosomen

2. De nucleosomen vormen euchromatine (parelsnoer).

3. Euchromatine wordt verder opgerold naar heterochromatine (30 nm).

4. Het DNA vormt uiteindelijk de chromatide van het chromosoom.

Wat is de eerste stap van genexpressie?

Het toegankelijk maken van het DNA voor transcriptie-enzymen.

Wat bepaalt de mate van chromatinecondensatie?

De aanwezigheid van methylgroepen en acetylgroepen op de histonstaarten.

Wat is het effect van methylgroepen op DNA?

Het DNA is strak gewikkeld rond histonen en minder toegankelijk voor transcriptiefactoren.

Wat gebeurt er door negatieve acetylgroepen op histonen?

Er is een lossere structuur van DNA door minder sterke aantrekking.

Welke factoren kan epigenetische modificatie beïnvloeden?

Omgevingsfactoren

Wat kunnen externe factoren beïnvloeden?

De structuur van chromatine en dus ook de genexpressie.

Wat is de epigenetica?

De wetenschap die probeert te ontrafelen welke factoren ervoor zorgen dat het DNA of de histonen worden gemodificeerd, en welke gevolgen dat heeft voor de genexpressie.

Kunnen epigenetische modificaties worden doorgegeven aan dochtercellen?

Ja, sommige modificaties kunnen doorgegeven worden.

Wat gebeurde er met kinderen van ondervoede vrouwen in de hongerwinter?

Ze werden geboren met normaal gewicht, maar ontwikkelden later overgewicht, diabetes type 2, en hoge cholesterol.

Wat was er bijzonder aan bij de foetus in de hongerwinter?

Het gen voor de groei had een ander methyleringspatroon.

Wat zijn de onderdelen van een bijenvolk?

Darren (mannelijke bijen), onvruchtbare werksters, en één koningin.

Welke bijen ontstaan uit onbevruchte eitjes?

Darren

Welke bijen ontstaan uit bevruchte eitjes?

werksters

Hoe ontwikkelt een bij zich tot werkster of koningin?

Afhankelijk van de voeding van het vrouwelijke larfje.

Wat is het verschil in het DNA van de koninginnen bij?

Het bevat minder methylgroepen door de voeding (koninginnenbrei) die enzymen remt die DNA methyleren.

In welke vormen komt DNA voor in een niet-delende cel?

Als euchromatine of heterochromatine.

Wanneer is het chromosoom het meest compact?

Vlak voordat de cel zich gaat delen.

Waarom wordt DNA over dochtercellenverdeeld als het gecondenseerd is?

Omdat het makkelijker is om het DNA over beide dochtercellen te verdelen wanneer het sterk gecondenseerd is.

Hoe zijn chromosomen zichtbaar met een lichtmicroscoop aan het begin van de celdeling?

Als korte staafjes.

Wat zijn zusterchromatiden?

De twee helften van eenzelfde chromosoom.

Wat is een centromeer?

De regio waar de zusterchromatiden verbonden zijn door cohesine-eiwitten.

Wat is een kinetochoor?

Een eiwitcomplex waaraan microtubuli kunnen binden tijdens de celdeling.

Waarom worden microtubuli trekdraden genoemd?

Omdat de microtubuli ervoor zorgen dat de zusterchromatiden van een chromosoom uit elkaar worden getrokken tijdens de celdeling.

Wat gebeurt er met het oorspronkelijke chromosoom na de celdeling? (verdeling over de dochtercellen)

Elke dochtercel krijgt één chromatide.

Benoem de onderdelen: 1

zusterchromatiden

Benoem de onderdelen: 2

kinetochoor

Benoem de onderdelen: 3

centromeer

Benoem de onderdelen: 4

microtubuli

Wat is een karyogram/chromosomenkaart?

Foto’s van chromosomen gerangschikt in paren volgens grootte en vorm.

Wat zijn geslachtschromosomen?

Chromosomen die het geslacht bepalen, deze chromosomen komen voor bij organismen die zich geslachtelijk voortplanten.

Geef een synoniem voor geslachtschromosomen.

heterosomen

Hoe worden geslachtschromosomen aangeduid?

Met X en Y.

Wat is het verschil tussen het X- en Y-chromosoom?

Het X-chromosoom is groter en bevat meer genen.

Wat is het geslachtschromosoompatroon van een vrouwelijk individu?

XX

Wat is het geslachtschromosoompatroon van een mannenlijk individu?

XY

Waar worden de geslachtschromosomen in het karyogram geplaatst?

Op de laatste plaats.

Wat zijn lichaamschromosomen?

De andere chromosomen, behalve de geslachtschromosomen.

Wat is een synoniem voor lichaamschromosomen?

autosomen

Wat verschilt tussen soorten qua chromosomen?

Het aantal chromosomen en de grootte ervan in de lichaamscellen.

Hoeveel chromosomen bevat een menselijke eicel en zaadcel?

Elke bevat één set van 23 chromosomen.

Hoeveel chromosomensets zitten er in een bevruchte eicel?

Twee chromosomensets, dus 23 chromosomenparen in elke lichaamscel.

Wat bevat elke eicel van de moeder?

Een X-chromosoom.

Wat bevatten de zaadcellen van de vader?

Ofwel een X-chromosoom, ofwel een Y-chromosoom.

Wat bevat elk paar chromosomen?

Twee homologe chromosomen.

Wat betekent "homoloog" in de context van chromosomen?

Chromosomen hebben een gelijkaardige vorm en grootte, en dragen genen voor hetzelfde kenmerk.

Wat zijn allelen?

Verschillende versies van een gen op eenzelfde plaats van homologe chromosomen.

Wat bedoelt men met ‘een cel is 2n’?

De cel heeft n paar chromosomen.

Hoe wordt het chromosomenaantal in een diploïde cel voorgesteld?

Het wordt voorgesteld door 2n, waarbij n het aantal verschillende chromosomen aanduidt.

Wat betekent haploïd (n)?

Organismen hebben slechts één exemplaar van ieder chromosoom. (bv. voortplantingscellen)

Wat komt er voor bij bepaalde aandoeningen (i.v.m. chromosomen)?

Een afwijkend aantal chromosomen.

Wat is een trisomie?

Er zijn drie kopieën van een bepaald chromosoom aanwezig.

Wat is trisomie-21?

Drie kopieën van chromosoom 21, wat leidt tot het downsyndroom.

Wat is monosomie?

Er is een ontbrekend chromosoom, wat meestal leidt tot niet-levensvatbaarheid van het embryo.

Wat is het syndroom van Turner?

Eén ontbrekend X-chromosoom bij meisjes, wat leidt tot medische problemen, maar meestal geen belemmering voor een normaal leven.

Wat is DNA-replicatie?

Het proces waarbij DNA verdubbeld wordt.

Wanneer vindt DNA-replicatie plaats?

Voor de celdeling tijdens de S-fase/synthesefase.

Waarom is DNA-replicatie nodig?

Zodat de dochtercellen elk een kopie van het DNA van de oudercel krijgen.

Welke twee belangrijke stappen omvat DNA-replicatie?

1. Het ontwinden van DNA

2. Het aanmaken van complementaire strengen

Wat gebeurt er als eerste tijdens DNA-replicatie?

De twee strengen in de dubbele helix worden uit elkaar gehaald.

Wat veroorzaakt het uit elkaar halen van DNA-strengen?

Spanningen in de keten.

Welke rol heeft DNA-topoisomerase?

Het verbreekt en herstelt bindingen in het DNA om spanningen te verminderen.

Wat doet helicase?

Het verbreekt waterstofbruggen tussen complementaire basen.