Ik ben leerkracht wetenschappen en gaf onlangs les over de DNA-replicatie. In figuren en filmpjes zie je altijd dat het helicase ergens middenin een DNA streng begint met het openen van de helix.
Een leerling vroeg aan mij: hoe kan het volledige DNA gekopieerd worden als de replicatie ergens in het midden begint?
Bacteriën hebben circulair DNA en voor hen maakt het in principe niet uit waar de replicatie begint. Maar ik vermoed dat menselijk DNA wel een begin en einde heeft. Hoe zit dat dan? Of zijn er meerdere replicatiesystemen tegelijk aan het werk?
Beste collega,
Je leerling was blijkbaar heel erg geïntereseerd. Ik zou hem er alvast een pluim bij geven en de volgende uitleg:
Replicatie begint inderdaad altijd ergens in het midden van een DNA streng. Het doet er echter wel toe waar de DNA replicatie start! Replicatie begint altijd op een welbepaalde positie op het DNA en die plaatsen noemt met oorsprongen van replicatie (in het engels origins of replication of ORI) Elke levende entiteit (prokarioten en eukarioten) heeft die en afhankelijk van je grootte en afkomst varieert dit sterk. Als bacterie heb je er meestal maar één (bacteriën kunnen echter meer dan een circulair chromosomaal genoom hebben en daardoor meer dan een ORI). Van zodra je naar eukarioten gaat heb je steeds meerdere ORIs. Wij, homo sapiens, hebben voor ons genoom een stuk of 20.000 dergelijke ORIs verspreid in ons genoom. Dit is grofweg een ORI per 150 Kb. Dus elk chromosoom heeft meerdere ORIs. Elk chromosoom is bij de mens (in een normale situatie) lineair. Je start met verschillende van die ORIs waarvan de verschillende replicatiebubbles telkens naar elkaar toelopen en waarmee je dan het ganse chromosoom kunt verdubbelen. Op het einde gekomen van een chromosoom krijg je dus de twee aparte chromatiden die dan uit elkaar gaan eens alle replicatiebubbles zijn afgewerkt.
De snelheid waarmee ons DNA wordt verdubbeld is anderzijds behoorlijk laag 50 nucleotides per seconde. Met één replicatiesite zou het dus ongeveer 1,9 jaar duren om de 3.000.000.000 bp per cel te kunnen verdubbelen. Door de meerdere replicatiesystemen die gelijktijdig werken kunnen we ons DNA veel sneller verdubbelen.
Met vriendelijke groeten,
Stefan.Vermeulen@hogent.be
Er zijn nog geen reacties op deze vraag.
Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.
© 2008-2026
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door Eos wetenschap. Voor vragen over het platform kan je terecht bij ikhebeenvraag@eos.be
