Thema 1: Genetisch Materiaal en Celdeling

Thema 1: Genetisch materiaal en celdeling

• DNA is het erfelijk materiaal dat van generatie op generatie wordt doorgegeven. Dit leidt tot gelijkenissen in eigenschappen tussen familieleden.
• DNA is uniek voor elk individu, zoals een vingerafdruk.
• DNA-analyse kan informatie geven over fysieke aanleg, intelligentie, gevoeligheid voor verslaving, en het risico op bepaalde aandoeningen.
• DNA kan worden gebruikt voor identificatie van mensen in forensisch onderzoek.
• DNA kan worden geïsoleerd uit biologische stalen zoals bloed, sperma, tandenborstels of haar.
• DNA-analyse wordt toegepast in archeologie om informatie te verkrijgen over uitgestorven soorten zoals mammoeten.
• Wetenschappelijke onderzoeken hebben aangetoond dat bouwstenen van DNA (adenine en guanine) ook in de ruimte kunnen ontstaan en op aarde zijn terechtgekomen via meteorieten.
• DNA is een biopolymeer opgebouwd uit nucleotiden bestaande uit een suiker (desoxyribose), een fosfaatgroep en een organische stikstofbase.
• Er bestaan vier verschillende basen: adenine, thymine, guanine en cytosine.
• Deze basen vormen paren (A-T, G-C). De basen paren worden bij elkaar gehouden door waterstofbruggen.
• De structuur van DNA is een dubbele helix, die lijkt op een gedraaide ladder. De "treden" van de ladder zijn de basenparen, en de "leuningen" zijn de suiker-fosfaat ruggengraat.
• DNA in een celkern is georganiseerd in chromosomen.
• Mensen hebben 46 chromosomen (22 paar autosomen en 1 paar geslachtschromosomen).
• Geslachtschromosomen zijn X en Y bij mannen en 2X bij vrouwen.
• Diploïde cellen bevatten twee exemplaren van elk chromosoom; haploïde cellen bevatten één exemplaar van elk chromosoom.
• Voorplantingscellen (gameten) zijn haploïd.
• DNA is tijdens de celdeling gecondenseerd tot chromosomen.
• Het DNA wordt in de celkern gecondenseerd via eiwitten(histonen) en verder spiraliseert tot chromosomen.
• DNA-replicatie vindt plaats vóór de celdeling. Dit is een semi-conservatief proces waarbij elke nieuwe DNA-molecule één oude streng en één nieuwe streng bevat.
• DNA-replicatie verloopt in verschillende stappen met enzymen, zoals DNA-helicase en DNA polymerase.
• Celdeling bestaat uit mitose en meiose. Beide processen zijn essentieel voor groei, ontwikkeling, herstel en voortplanting.
• Mitose produceert twee identieke dochtercellen.
• Meiose produceert vier genetisch unieke haploïde cellen. Dit proces is belangrijk voor seksuele voortplanting.
• Interne en externe factoren kunnen celdeling beïnvloeden. Interne factoren zijn groeihormoon en epo(erythropoietine), die invloed hebben op de celdeling. Externe factoren omvatten temperatuur, licht en straling, welke beschadiging aan DNA kunnen veroorzaken.
• Ongecontroleerde celdeling kan leiden tot tumoren. Goedaardige tumoren blijven lokaal, terwijl kwaadaardige tumoren zich kunnen verspreiden naar andere delen van het lichaam.

Thema 2: DNA-replicatie

• DNA-replicatie is het proces waarbij een DNA-molecule zichzelf kopieert.
• Het proces vindt plaats vóór de celdeling.
• DNA-replicatie is een semi-conservatief proces.
• Enzymen spelen een rol, zoals DNA-helicase (opent de dubbele helix) en DNA-polymerase (voegt nucleotiden toe).
• De nieuwe DNA-molecule heeft een originele streng en een nieuw gevormde streng.

Thema 3: DNA doorgeven via celdeling

• De levenscyclus van een cel wordt de celcyclus genoemd.
• De celcyclus omvat G1, S, G2 en M-fase.
• De G1-fase is de fase waarin de cel groeit.
• Tijdens de S-fase kopieert de cel zijn DNA.
• G2-fase zorgt voor het verder groeien en voorbereiden van de cel voor de volgende splitsing.
• De M-fase is de effectieve celdeling.
• Mitose produceert twee identieke dochtercellen.
• Meiose produceert vier genetisch verschillende haploïde dochtercellen.
• Externe en interne factoren kunnen celdeling beïnvloeden.
• Ongecontroleerde celdeling kan leiden tot tumoren.