Other
Samenvatting moleculaire diagnostiek
- Course
- Institution
De samenvatting is gebasseerd op de cursus (E-book) en de powerpoints.
[Show more]
Seller
Follow
kelsiverdonck
Content preview
H1: Basistechnieken moleculaire biologieLeerdoelen:
- Een idee hebben vh belang vd moleculaire diagnostiek in het klinisch labo en de verdere
toekomstmogelijkheden ervan;
- Te beseffen dat nagenoeg alle diagnostische tests gebaseerd zijn op 1 of meer vd 3
hooftechnieken; nl hybridisatie, amplificatie en/of sequentiebepaling;
- Een begrip te hebben vh basis centrale dogma vd moleculaire biologie: transcriptie –
translatie, en zijn implicaties wnr we dit in meer detail bestuderen
1. Basisdefinitie vakgebied
Moleculaire biologie:
= een tak die de ‘machinerie’ en structuur van organismen op moleculair niveau wil verklaren.
- Men gaat terug tot op het niveau vd genetische informatie die hiervoor nodig is
- Onder ‘machinerie’ begrijpen we het arsenaal van enzymen en regulerende eiwitten die in een
cel aanwezig zijn of door een cel gesecreteerd worden
- Nood aan inzicht in ziekten zoals: kanker, hart- en vaatziekten, erfelijke aandoeningen,…
Biotechnologie:
= het vaststellen van een pathologie via moleculair biologische technieken.
- De studie van de machinerie van de cel, met specifieke focus het DNA, de code van alle
erfelijke informatie, maar ook RNA, dat gevormd wordt door transcriptie vh DNA
- Maakt gebruik van DNA-manipulatie in dieren, planten, bacteriën voor wetenschappelijk
onderzoek en ontwikkeling van medicijnen, voedsel of nieuwe stoffen
2. Hoofdtechnieken in de moleculaire diagnostiek
Moleculaire diagnostiek:
= Diagnose stellen obv biotechnologische technieken
- Toepassingsgebieden:
Erfelijke ziekten → medische genetica
Moleculaire virologie → microbiologie
Kanker → hemato-oncologie
Forensisch onderzoek → familie verwantschappen en identificatie
, 2.1 Hybridisatie
Specifieke sequenties in DNA of RNA zijn mbv gemerkte probes die zeer specifiek binden met
complementaire doelwitsequenties te herkennen en visualiseren in een mengsel van vele DNA
en/of RNA sequenties. Hybridisatie vormt eigl zelfs ook de basis van een specifieke amplificatie
en sequentiebepalingen, omdat hiervoor primerbinding nodig is.
2 verschillende strengen van DNA die je bij elkaar brengt, je hebt een doelwit DNA, je brengt een
probe toe deze is gemerkt. Als de probe kan binden met een specifieke sequentie dan kunnen
we signaal krijgen, als we dit krijgen is het aanwezig is het doelwit DNA aanwezig, hoe meer
signaal hoe meer het aanwezig is.
2.2 Sequentiebepalingen
Snelle en betrouwbare methoden om de basenvolgorde van nucleotiden in een DNA of RNA
streng te bepalen. Volledige genoom sequenering is mogelijk geworden.
2.3 Amplificatie
Vermeerdering van DNA of RNA vormt de basis van PCR, andere amplificatietechnieken en ook
sequeneren. PCR laat toe om door specifieke binding van 2 primers op een doelwitsequentie om
een tussenliggend stuk DNA miljoenvoudig te kopiëren, waardoor slechts 1 DNA kopij kan
vermeerderd worden tot het bereik van een detectielimiet.
3. Het genetisch materiaal en zijn eigenschappen
Wat is DNA?
Om erfelijke informatie op te kunnen slaan, moet dit voldoen aan de volgende eigenschappen:
- Molecule moet stabiel zijn
- Molecule moet over een code beschikken → nucleïnezuren → A,G,T,C → de sequentie waarin
die voorkomen vormen een code, deze is stabiel, bij een gezond persoon gaat de sequentie
gelijk blijven en bovendien ook na delen blijft die gelijk. De 2 dochtercellen bevatten hetzelfde
DNA. Multicellulaire organismen bevatten allemaal hetzelfde DNA, dus de sequentie is gelijk.
- Molecule moet moglh verlenen tot een nauwkeurige duplicaat van zichzelf
- Informatie opgeslaagen id molecule moet, tot uitdrukking gebracht kunnen worden → eiwitten
dat gevormd worden obv het gen hebben de functie vd structuur.
- Molecule moet controle en regulatie van deze vertaling toelaten → hoeveel en wnr dat dit tot
uitdrukking komt, hvl en wnr dat het wordt afgeschreven, hvl transcriptie ve welbepaald gen en
wnr gebeurt de transcriptie van een welbepaald gen.
- Mogelijkheid tot wijziging genetisch materiaal van alle cellen : DNA → Wanneer kan gaan over
een levensfase → senior, baby? Kan ook gaan om omgeving
Mogelijkheid tot evolutie → bij mens niet meer zo relevant, maar bij bacterie wel. Bv
ABresistentie.
, 4. De chemische identiteit vh genetisch materiaal
De meeste organismen hebben deoxyribonucleotiden (DNA) als drager van hun genetische
informatie. Sommige virussen echter bevatten ribonucleïnezuur (RNA) als genetisch materiaal.
Zowel DNA, als RNA als eiwitten zijn biopolymeren:
- DNA is een biopolymeer van 4 verschillende deoxyribonucleotiden;
- RNA is een biopolymeer van 4 verschillende ribonucleotiden;
- Eiwitten zijn biopolymeren van 20 verschillende aminozuren
5. De uitdrukkingswijze vh genetisch materiaal
De informatie die vervat zit id volgorde vd deoxynucleotiden vh DNA, wordt weergespiegeld op
RNA-niveau. De informatiestroom in cellen is dus: DNA → RNA → eiwit
We gaan van dubbelstreng naar enkelstreng.1 gen codeert
voor 1 eiwit. Gen is maar 1 klein stukje vh geheel van je
DNA. Gen wordt afgeschreven mbv enzyme (maakt RNA
polymeer) Obv dubbelstreng DNA wordt een enkelstreng
RNA gevormd. RNA ondergaat maturatie = specifiek voor
eukaryoten, niet prokaryoten!! Dan ondergaat het
translatie, voor vertaling naar een keten van aminozuren →
polypeptide.%. De opvouwing geeft de functie aan het
eiwit, het keten zelf doet niks.
DNA, RNA en de eiwitten worden dan ook als gecodeerde biopolymeren beschouwd. De
uitdrukkingswijze vh genetisch materiaal is algemeen voor alle levende organismen.
DNA ondergaat een replicatie proces (verdubbeling) bij het delen vd cel. De transcriptie ve gen
van DNA naar een RNA transcript vormt verschillende types RNA, waarbij de regulatie voor het
aanmaken, verwerken en stabiliseren van boodschapper of messenger RNA bijzondere
aandacht verdient.
Alle cellen in ons lichaam bevatten dezelfde DNA en dus de code voor alle eiwitten van ons
lichaam. Cellen zijn echter selectief en zetten enkel die genen die ze nodig hebben om in
eiwitten. Zo zal een spiercel geen insuline produceren. Dit peptidehormoon (dus eiwit) is immers
enkel van belang in de pancreas. In de buurt van elk gen staat een stukje DNA dat aangeeft welke
cel in kwestie moet aanamken : de promotor. Deze geeft aan welke cellen in kwestie moeten
aanmaken, op welk moment de cellen dit eiwit moeten aanmaken en hoeveel. De activiteit van
de promotor hangt af van interne en externe factoren. Een promotor kan met verschillende
adjectieven benoemd worden, wat iets zegt over zijn activiteit.
Actieve promotor = de promotor stimuleert transcriptie vh gecontroleerde gen
Sterk actieve promotor = deze stimulatie is groot en leidt tot veel transcriptie per tijdseenheid
Zwak actieve promotor = deze stimulatie is klein en leidt tot ceinig transcriptie per tijdeenheid
Niet-actieve of stille promotor = de promotor stimuleert transcriptie vh gecontroleerde gen niet
Reguleerbare promotor = de activiteit vd promotor w niet of bijna niet geregeld door de
aanwezigheid van bepaalde eiwitten. De activiteit vd promotor is quasi constant, beschouw
binnen eenzelfde weefseltype
, Kunnen uitschrijven en dingen aanhangen. Vraag examen over deze slide!
Messenger RNA (=mRNA) is niet stabiel, w na een tijd afgebroken. Heeft te maken met regulatie.
De afbraak van mRNA is belangrijk onderdeel vd regulatie, ook aanmaak en maturatie (euk).
Regulatie = hoeveel wordt gemaakt en hoeveel wordt afgebroken?
Eukaryoten gaan nog maturatie ondergaan.
Degradatie = afbraak = stabiliteit → natuurlijke halflife = sommige leven langer dan andere,
mRNA’s die coderen voor eiwitten met basisfnct in de cel blijven langer leven dan degene die
gemaakt zijn als reactie. → 3’UTR
→ cel/ziekte-specifieke regulerende RNA = microRNA → gericht tegen een welbepaald mRNA,
deze kunnen hierdoor tijdens de translatie blokkeren of afbreken.
5.1 Wat is een gen?
Genen bevatten de codes voor de aanmaak van eiwitten en bepalen zo de kleur van je ogen,
haar, lengte, huidskleur,… Ze worden van generatie op generatie doorgegeven. Een mens heeft
ong 25. 000 genen in elk geval in elk van zijn cellen. Van elk van deze genen heb je een exemplaar
van je moeder en een van je vader gekregen.
1 proteïne kan opgebouwd zijn uit 3 verschillende polypeptiden en finaal afkomstig zijn van 3
verschillende chromosomale regio’s. anderzijds, van 1 chromosomale regio DNA kan
verschillende bijna gelijke, maar toch verschillende transcriptievormen (isovormen) RNA
afgeschreven worden. het voorkomen van meerdere transcriptie-initiatie-startplaatsen en/of
meerdere alternatieve splice sites zijn belangrijke oorzaken vh vormen van deze isovormen.
Genen = DNA-fragment die de nodige genetische informatie bevat voor de vorming van 1
specifiek polypeptide.
Promotoractiviteit = verantwoordelijk voor de opstart van transcriptieproces.
Promoter is maar een sequentie. Binnenin DNA heb je een stukje dat codeert voor RNA, stukje
waar enkelstreng w gevormd. Promotor is maar een stukje DNA, maar promotoract wordt
bepaald door eiwitten die binden op de promotor + sequentie van de promotor.
Promotoractiviteit = verantwoordelijk voor de opstart van transcriptieproces.
Promoter is maar een sequentie. Binnenin DNA heb je een stukje dat codeert voor RNA, stukje
waar enkelstreng w gevormd. Promotor is maar een stukje DNA, maar promotoract wordt
bepaald door eiwitten die binden op de promotor + sequentie van de promotor.
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 kelsiverdonck. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $8.34. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now