DNA-structuur en replicatie

Introductie tot DNA

• DNA is een molecule met twee strengen gedraaid in een dubbele helixvorm.
• Elke streng bestaat uit vier chemische basen: A (Adenine), C (Cytosine), G (Guanine), T (Thymine).
• De strengen zijn complementair:
  • T koppelt met A
  • C koppelt met G

Oriëntatie van Strengen

• Elke streng heeft een 5' uiteinde en een 3' uiteinde.
• De strengen lopen in tegenovergestelde richtingen, wat invloed heeft op DNA-replicatie.

DNA-replicatieproces

1. Het openen van de Strengen

   • Geïnitieerd door het enzym helicase.
   • Vormt een replicatievork.

2. Primersynthese

   • Primase creëert een klein stukje RNA genaamd een primer.
   • Geeft het startpunt aan voor de constructie van een nieuwe DNA-streng.

3. Constructie van de DNA-streng

   • DNA-polymerase bindt zich aan de primer om de nieuwe DNA-streng te synthetiseren.
   • DNA-polymerase voegt basen alleen toe in de 5' naar 3' richting.

Leidende en Volgende Strengen

• Leidende Streng:

  • Continu gesynthetiseerd terwijl DNA-polymerase basen toevoegt in de 5' naar 3' richting.

• Volgende Streng:

  • Gesynthetiseerd in kleine stukjes genaamd Okazaki-fragmenten vanwege de tegengestelde oriëntatie.
  • Elk fragment begint met een RNA-primer, gevolgd door DNA-polymerase dat basen toevoegt.
  • Het proces herhaalt zich met nieuwe primers die verderop aan de volgende streng worden toegevoegd.

4. Voltooien van het DNA
   • Exonuclease verwijdert de RNA-primers van beide strengen.
   • Een ander DNA-polymerase vult de openingen die door de verwijderde primers zijn achtergelaten.
   • DNA-ligase verzegelt de fragmenten, waardoor een continue dubbele streng wordt gecreëerd.

Kenmerken van DNA-replicatie

• DNA-replicatie is semi-conservatief:
  • Elke nieuwe DNA-molecule bestaat uit één oude (geconserveerde) streng en één nieuwe streng.