Replicatie

Deze les gaat over replicatie. Voordat je hieraan kunt beginnen is het noodzakelijk dat je op de hoogte bent van hoe het DNA is opgebouwd. In een andere les op biologielessen wordt de bouw van het DNA uitgelegd. Replicatie is het verdubbelen van het DNA tijdens de S-fase van de celcyclus. In deze fase van de celcyclus verdubbelt de celkern zijn DNA. Vanaf het einde van de S-fase zitten er dus 92 strengen DNA in de celkern. In de M-fase van de celcyclus ontvangt elk van de dochtercellen 46 strengen DNA.

Mitoseenreplicatie2 

Nucleotiden

De bouwstenen van het DNA zijn de nucleotiden. Voorafgaande aan de S-fase maakt de cel grote aantallen nucleotiden. Het complete genoom van de mens is opgebouwd uit drie miljard nucleotiden. In de G1 fase moet de cel eerst 3 miljard bouwstenen produceren, voordat deze bouwstenen in de S-fase gekoppeld kunnen worden tot een extra 46 strengen DNA.

BouwvanhetDNADe replicatie

Replicatie gebeurt in de in de S-fase van de celcyclus. In deze fase van de celcyclus  wordt het complete genoom verdubbeld. In de afbeelding hieronder zie je in het kort hoe de verdubbeling van het DNA plaatsvindt.

Replicatieinvogelvlucht

ReplicatievanhetDNAenvormingvanhetchromosoom

In werkelijkheid is het proces van de replicatie veel ingewikkelder dan hierboven wordt afgebeeld. Voor replicatie wordt het DNA open geritst als een rits van je regenjas. Het DNA wordt op verschillende plekken tegelijk opengemaakt. Een opengemaakte streng DNA heet een replicatiebubble. In zo'n bubble zijn een aantal enzymen actief. De twee belangrijkste enzymen die werkzaam zijn bij de replicatie zijn DNA-polymerase en helicase. Het DNA-polymerase snelt als een trein over de matrijsstreng en koppelt de losse nucleotiden snel aan elkaar tot een dochterstreng. Het helicase werkt als een soort wig en wringt het DNA open tot twee losse strengen. In het kernplasma drijven de losse nicleotiden. Met behulp van het DNA polymerase worden de losse bouwstenen van het DNA complementair gekoppeld aan de matrijsstreng. Bij deze koppeling worden twee fosfaatgroepen van de nucleotide afgekoppeld. De vrijgekomen energie wordt gebruikt om het nuclotide te koppelen aan de groeiende streng.

 Replicatieenenzymen2

Op bioplek.org kan je fantastisch oefenen met replicatie. Heb je nog vragen, bezoek dan eerst bioplek.org.

Hieronder uitleg in twee video's over de replicatie op VWO-niveau.