Summary
Samenvatting moleculaire biologie
- Course
- Institution
- Book
Ik behaalde voor diet vak een 16/20 met enkel de samenvatting te studeren. Werd gegeven door Dieter Vandenheuvel.
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Biochemistry-RNA Synthesis and The Genetic Code
-
Biochemistry-DNA Chemistry and Analysis
-
Biochemistry-Nucleotide Metabolism
Seller
Follow
margotverhille1
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 2: biologische verbindingen2.2 sterke en zwakke bindingen
2.2.1 eigenschappen
°sterke bindingen (covalent) breken niet spontaan
Zwakke (H-bruggen, van der Waalskrachten en ionbindingen) breken wel
spontaan
°sterkte chemische binding gecorreleerd met lengte
Valentie: maximaal aantal covalente bindingen dat atoom mogelijk kan aangaan
°# van der waalsbindingen gelimiteerd tot # atomen dat met elkaar interageren
(sferische hinder)
°covalente bindingen hebben vaste waardes voor bindingshoek, zwakke hebben
meer vrijheid
°rotatie: enkele binding vrije rotatie, dubbele en drievoudige gelimiteerd
2.2.2 vrije energie
°∆ G : verschil in vrije energie (levert arbeid): > 0: niet- spontane reactie
< 0: spontane reactie
= 0: evenwicht
°bij vormen binding E vrij, breken van binding vereist E: behoud van E:
vormingsE=verbrekingsE
2.2.3 zwakke bindingen
°van der Waalsbindingen: -niet specifieke binding van 2 atomen bij elkaar in de
buurt
-afstand atomen te groot makkelijk verbroken
Afstand atomen te klein afstoting
-pas actief als er veel iteracties kunnen zijn (sleutel-slot
principe)
°ionbinding: -tussen moleculen of ionen met tegengestelde lading
-meestal geen directionaliteit, maar sferische hinder kan wel een rol
spelen
-H-brug als speciale vorm: >zeer directioneel
>tussen H-donor en H gebonden op sterk EN
groep
H-acceptor en andere sterk EN groep
2.2.4 enzym-substraatbinding
°specificiteit: -vele zwakke bindingen samen geven lage ∆ G
-fout substraat kan minder bindingen aangaan verbreekt
makkelijk
°snelheid: -E toch klein genoeg om verbroken te worden door kleine thermale
gebeurtenissen
-enzym moet onveranderd kunnen dissociëren voor volgende reactie
2.2.5 hoogenergetische bindingen
°om nieuwe verbindingen te maken hoogenergetische vindingen gehydrolyseerd
voor E
°enzymen veranderen niets aan reactievoorwaarde, enkel aan snelheid van de
reactie
Hoofdstuk 3: nucleïnezuren (DNA en RNA)
°voor meest essentiële functies: opslag en overdracht van genetische informatie
°lineaire, niet-vertake heteropolymeren opgebouwd uit 4 basismoleculen
(nucleotiden)
°genetische informatie georganiseerd in genen tijdens transcriptie
overgeschreven
3.2 nucleotiden in RNA
,°pentose ((deoxy)ribose) + base + fosfaatgroep = nucleoside + fosfaat
verbonden door esterbinding
3.2.1 suikergroep
°pentose en aldose (bevat eindstandige aldehydegroep)
°2 eneantiomeren: D- en L-ribose enkel D komt in natuurlijke nucleïnezuren
voor
Door hemiacetaalvorming een furanose- of pyranosering vormen
Bijkomend asymmetrisch C-atoom (waar dubbele binding breek) α −en β
enantiomeer
°RNA heeft ribose als suikergroep, DNA 2’-deoxyribose DNA heeft hogere
stabiliteit
3.2.2 base
°5 basen: adenine, cytosine, guanine, thymine (in RNA is thymine = uracil)
Naam Afkorting Voorkomen Groep
°vlakkeAdenine
ringstructuren
A met
DNA, RNA stikstof
Purine
°gebonden
Guanine
op CG1’-positie van (deoxy)ribose
DNA, RNA Purine
via β -N-glycosidebinding
Cytosine C DNA, RNA Pyrimidine
°maximum
Thymine absorptie
T ligt
DNArond 260nm
Pyrimidine
CUracil
nucleïnzeuuroplossing
U RNA bepalen via meting bij die golflengte
Pyrimidine
Concentratie van verschillende basen in mengsel kan zo niet bepaald
worden
3.2.3 de fosfaatgroep
°gebonden aan pentose op C5’-positie via fosfoesterbinding
°er kunnen tot 3 fosfaatgroepen binden via fosfo-anhydridebindingen
°voor inbouw nucleotide pyrofosfaatgroep afgesplitst voor vrije energie
°trifosfaat in geactiveerde nucleotiden, monofosfaatgroep in DNA/RNA)
°zorgt voor zuur karakter en interacties met proteïnen
3.4 speciale nucleosiden en nucleotiden
3.4.1 cyclische nucleosidemonofosfaten
°monofosfaatgroep tweemaal gebonden aan dezelfde ribose
°bij afbraak RNA splitsen Rnasen de nucleotiden af als ribonucleoside-2’,3’-
cyclisch monofosfaat
Intermediairen van RNA-afbraak, verder gehydrolyseerd tot ribonucleoside-
3’-monofosfaat
°bij hydrolyse DNA vorming deoxyribonucleoside-5’-monofosfaat
°cAMP: -regulatie genexpressie, geeft algemeen beeld van energiestatus cel
-enzym adenylaatcyclase bindt α -fosfaat van ATP met C3’
-enzym cAMP fosfodiesterase breekt cAMP af door esterbinding fosfaat en
C3’ te breken
kan geïnhibeerd worden door cafeïne (purine-analoog)
3.4.2 tetra-, en pentofosfaatnucleosiden
°guanosine-5’-difosfaat-3’-difosfaat (ppGpp) en guanosine-5’-trifosfaat-3’-
difosfaat (pppGpp)
°voor regulatie transcriptie en stressrespons bacteriën
3.4.3 energiedragers
°ribonucleosidetrifosfaten als energiedrager (ATP en GTP)
° γ - en β -fosfaatgroepen kunnen afsplitsen door enzymen vorming ADP en GDP
of AMP en GMP
3.4.4 andere
°CO-enzym A: rol in krebscyclus en aanmaak vetzuren
°S-adenosylmethionine: donor van methylgroepen bij modificatie basen en AZ’en
°FAD: cofactor voor rnzymen in energiemetabolisme
°NAD: transfer elektronen in enegrieketen
,°analogen: -3’-azido-2’-deoxythymidine als analoog van deoxythimidine
-didanosine als analoog van dideoadenosine
Enzym reverse transcriptase herkent de analogen en bouwt ze in als RNA
naar DNA
Ze ontbreken de 3’-OH-groep waardoor er geen nucleotide kan koppelen
Ketenterminatie: bestrijding tegen het HIV virus
°kinasen fosforyleren moleculen om ze te activeren
3.4 polynucleotiden
3.5.1 opbouw
°DNA en RNA opgebouwd uit nucleotiden gebonden via 3’, 5’-
fosfodiësterbindingen
3’-OH ene nucleotide gebonden met 5’-fosfaatgroep van volgende via
fosfodiësterbinding
°DNA is bij fysiologische pH een polyanion en gedraagt zich zuur door zuurfunctie
veresterde P-groep
°negatieve lading op P-groep bij fysiologische omstandigheden geneutraliseerd
door Na+-ionen
°3’-OH einde: vrij of monofosfaat
5’-OH einde: vrij of mono-, di- of trifosfaat
°DNA keten begint bij 5’-uiteinde en eindigt bij 3’-uiteinde
Base (polariteit)
Symbool Ezelsbruggetje
°de fosfodiësterbinding zit tussen 3’ en 5’ A, C M Amino-base
°dit is RNA want: er staat een OH op de C2’, enkelstrengig
A, G
A, T/U
R
W
en uracil als base
Purine
Basepaar met de zwakke (weak) binding (2 waterstofbruggen)
3.5.2 afgekorte schrijfwijze C, T/U Y Pyrimidine
Vb: ATCGG C, G S Basepaar met de sterke (strong) binding (3 waterstofbruggen)
G, T/U K Keto-base
3.5.3 ambiguïteit (kader kennen) A, C, G V De letter volgend op diegene van de ontbrekende base
°soms kan base niet met zekerheid geïdentificeerd worden
A, C, T/U H De letter volgend op diegene van de ontbrekende base
A, G, T/U D De letter volgend op diegene van de ontbrekende base
opties aanduiden met afkorting C, G, T/U B De letter volgend op diegene van de ontbrekende base
°vb: ATG, GTG en TTG geschreven als DTG A, C, G, T/U N Nucleoside
dNTPs: mengsel van alle deoxyribonucleotiden
3.6 DNA
3.6.2 structuur
°genoom opgebouwd uit 1+ chromosomen van twee antiparallelle
polydeoxyribunucleotiden
°DNA is lange, dubbelstrengige molecule, rechtshandige dubbelhelix rond
gemeenschappelijke as
°ruggengraat gevormd door alternerende deoxyribose en fosfaat, basen naar
centrum gericht
°ketens verbonden door paring complementaire basen (A-T en C-G) = Watson-
Crick-basenparen
1ne DNA streng is reverse complement van de andere DNA heeft zelf-
coderende eigenschap
tegenover 3’ staat 5’ vb: reverse complement van ACGGTAC is GTACCGT
(schrijfwijze van 5’-3’) !
°als 2 pyrimidines of 2 purines zouden binden zou er een knik zitten in de
dubbele streng
A +G ¿ purines
°chargaffregel: = =1
C+T ¿ pyrimidines
°koppeling basenparen: -waterstofbruggen: dragen bij aan thermostabiliteit DNA
-stapeling loodrecht op ruggengraat elektronenwolken
interageren
geïnduceerde dipolen zorgen voor aantrekking via van der
waals krachten
, °niet-watson-crick-basenparen: -onjuiste of geen H-bruggen (2 donoren of
acceptoren over elkaar)
-sterische hinder
Base-flipping: basenparen die buiten de dubbelhelix komen te liggen
kleine verstoring naburige basen, maar algemene structuur bewaard
door herstelenzymen en methyltransferasen zodat basen katalytische plaats
kan bereiken
3.6.2.1 verschillende conformaties
3.6.2.1.1 B-DNA
°meest biologisch relevate structuur
°elke base 36° gedraaid tov vorige 10,5 basenparen per draai
°glycosidebinding maakt aan ene zijde hoek van 120° (minor groove) en aan
andere kant 240° (major)
In minor strengen 12 Å verwijdert van elkaar, in major 22 Å
°grote groeve breed genoeg voor contact met proteïnen, bevat alle informatie
kleine groepe is diep en nauw en bevat weinig informatie:
-A= H-acceptor D= H-donor H =waterstof
-bij minorgroeve ADA of AHA onderscheid tussen baseparen die bestaan
uit
C en G en A en T, maar niet in welke volgore (A-T ≠ T-A) in majorgroeve
wel onderscheid
3.6.2.1.2 A-DNA
°bij lagere humiditeit en bepaalde DNA-proteïne-interactes
°11 basenparen per draai, andere kleine en grote groeve
3.6.2.1.3 Z-DNA
°enige inksdraaiende vorm
°glycosidebinding die purinebasen verbindt met 1’-positie van deoxyribose is
syn-configuratie
Glycosidebinding die pyrimidines verbindt heeft anti-configuratie
Zigzagend uiterlijk
°enkel gevormd bij genoeg positieve ionen die negatief geladen fosfaatgroepen
afschermen
°2 basenparen per helixherhaling want 1 basepaar kopiëren komt niet perfect op
streng terecht A-DNA
A-DNA
A-DNA
A-DNA B-DNA
B-DNA
B-DNA
B-DNA Z-DNA
Z-DNA
Z-DNA
Z-DNA
Helix diameter
Helix
Helix
Helix
diameter
diameter
diameter 25,5
25,5
25,525,5
ÅÅ Å 23,7
23,7
23,7
23,7
ÅÅÅÅ 18,4
18,418,4
18,4
ÅÅ ÅÅ
Draaiing
Draaiing
Draaiing
Draaiing rechtshandig
rechtshandig
rechtshandig
rechtshandig rechtshandig
rechtshandig
rechtshandig
rechtshandiglinkshandig
linkshandig
linkshandig
linkshandig
basenparen
basenparen
basenparenbasenparen per
perper
helixherhaling
helixherhaling
per helixherhaling
helixherhaling 111 1 111 1 22 22
Basenparen
Basenparen
Basenparen
Basenparen
per draai
per
perper
draai
draai
draai 11
111111 10,5
10,5
10,5
10,5 12121212
RotatieRotatie
Rotatie
per
Rotatie
basenpaar
per
perper
basenpaar
basenpaar
basenpaar 33,6°
33,6°
33,6°
33,6° 35,9°
35,9°
35,9°
35,9° -60°-60°
-60°
-60°
per
perper
per
22bpbp
22bp
bp
Propellerkanteling
Propellerkanteling
Propellerkanteling
Propellerkanteling
van devan
vanvan
basenparen
dedebasenparen
debasenparen
basenparen +18°
+18°
+18°
+18° +16°
+16°
+16°
+16° 0°0° 0°
0°
Opstijging
Opstijging
Opstijging per
Opstijgingperper
basenpaar
per basenpaarbasenpaar
basenpaar
langslangs
langs
de de
deas
langs
as deasas 2,3
2,3Å2,3
2,3 ÅÅ Å 3,32
3,32
3,32ÅÅÅÅ
3,32 3,8
3,83,8
Å3,8
Å ÅÅ
°in
Grote groeve
Grote
Grote
Grote
Kleine Kleine
groeve
Kleine
Kleine
werkelijkheid
groeve
groeve
groeve
groeve
groeve
groeve
lokale
smal,
breed,
smal,
smal,
breed,
breed,
breed,
smal,
diep
diep
diep
oppervlakkig
oppervlakkig
oppervlakkig
afwijkingen
diep breed,
breed,
breed,
breed,
oppervlakkigsmal,
smal,
smal,
diep
smal,
diep
diep
diep
diep bijna
diep
diep
bijna
diep smal,
bijna
bijna
smal,
vlak
smal,
smal,
van
vlakvlak
diep
diep
vlak
diep
diep
vlakke structuur en draaiing per
basenpaar
Glycosylbinding
Glycosylbinding
Glycosylbinding
Glycosylbinding verschiltanti anti
antianti anti
anti
anti
anti syn synsyn
enenanti
en
en
antianti
anti
3.6.3 topologie
°cccDNA=circulair DNA
°covalent gesloten circulair DNA is topologisch verhinderd
°onmogelijk om strengen uit elkaar te halen zonder covalente binding in
ruggengraat te breken
Als toch plaatselijk gescheiden vorming van supercoils (winding draait rond
zichzelf)
Relaxed: originele molecule cccDNA zonder supercoils
°strengen scheiden door dubbelhelix te ontwinden en 1ne streng door andere
halen
Linking number (lk): aantal keer dat ene streng door andere moet om ze te
scheiden
altijd een geheel getal en kan niet zomaar veranderen Lk=Tw+Wr
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller margotverhille1. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.49. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
53068 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now