Summary
Samenvatting Molecular Biology of the Cell - Hoofdstuk 7
- Course
- Institution
- Book
Samenvatting Molecular Biology of the Cell Hoofdstuk 7 (2019/2020)
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Unlock Success with the [Molecular Biology of the Cell,Alberts,6e] 2023-2024 Test Bank
-
Hoofdstuk 9 samenvatting (college+boek)(Molecular Biology of the Cell)
-
Hoofdstuk 7 samenvatting (college+boek)(Molecular Biology of the Cell)
Seller
Follow
FFV
Reviews received
Content preview
Molecular Biology of the Cell – Hoofdstuk 7Ook al zijn cellen van verschillende weefsels heel anders, een groot deel van de genexpressie komt
toch overeen. Beide produceren DNA-repair enzymen, DNA polymerases, ribosomen en ga zo maar
door. Andere eiwitten, zoals hemoglobine, komen enkel tot expressie in een specifiek weefsel.
Daarnaast reageren verschillende celtypes vaak anders op signalen uit de omgeving.
Een cel kan genexpressie reguleren door:
1. Transcriptional control: hoe vaak en wanneer wordt een gen afgeschreven.
2. RNA-processing: hoe vaak vindt er splicing plaats en hoe wordt het mRNA verwerkt.
3. RNA-transport en localization control: wordt mRNA de cel uit getransporteerd, en waar komt
het terecht in het cytosol.
4. Translational control: welke mRNAs worden in het cytosol door ribosomen vertaald.
5. mRNA degradation control: destabiliseren van bepaalde mRNA moleculen in het cytosol.
6. Protein activity control: activeren, inactiveren, afbreken of lokaliseren van bepaalde eiwitten.
Enkel bij transcriptionele controle wordt voorkomen dat de cel stoffen gaat verspillen.
Transcriptie regulatoren zijn eiwitten die een specifieke DNA-sequentie (5-10 nucleotiden)
herkennen. Ze worden ook wel cis-regulatory sequences genoemd omdat ze op hetzelfde
chromosoom liggen als de genen die ze controleren. Vaak herkent een transcriptie regulator ook zijn
eigen cis-regulatory sequence.
Transcriptie regulatoren herkennen specifieke sequenties aan de buitenkant van de DNA-helix.
Hierbij wordt vooral de major groove gebruikt. Elke transcriptie regulator gaat interacties aan met
het DNA, dit zijn waterstofbruggen, ionische interacties en hydrofobe interacties.
De DNA-bindende motieven van transcriptiefactoren zijn meestal alfa-helixen of beta sheets.
De meeste transcriptiefactoren monomeer eiwitten herkennen een sequentie van 6-8 nucleotiden,
waarbij enkel de sequenties die het meest complementair zijn het sterkste worden gebonden. De
meeste transcriptiefactoren vormen dimeren om een stuk specifieker aan het DNA te binden. Een
monomeer transcriptiefactor kan op meerdere manieren gebruikt worden om een heterodimeer te
vormen.
Type transcriptiefactoren:
1. Helix-turn-helix proteins: dit eiwit bestaat uit twee alfa helixen die aan elkaar vastzitten door
een kort stuk ‘turn’ aminozuren. De C-terminale helix wordt de recognition helix genoemd
omdat deze in de major groove past.
2. Homeodomain proteins: het homeodomein bestaat uit drie alfa helixen die nauw verpakt zijn
door hydrofobe interacties. Ook nu is er een recognition helix die bindt aan de major groove.
3. Leucine zipper proteins: twee alfa helix monomeren worden aan elkaar verbonden in een
coiled coil. De twee helixen worden bij elkaar gehouden door leucine zijketens. Onderin
vormen de twee helixen een Y-vorm waardoor beide een interactie aan kunnen gaan met de
major groove.
4. B-sheet DNA recognition proteins: aminozuren de uit de beta sheet steken lezen de DNA-
sequentie door interacties met de major groove.
5. Zinc finger proteins: deze eiwitten bevatting zinc atomen als structurele component. Bij een
heel simpel eiwit wordt een alfa helix en een beta sheet aan elkaar gehouden door een zinc
atoom.
6. Helix-loop-helix proteins: lijkt op de zinc finger, twee alfa helixen worden verbonden door
een loop.
, Meestal wordt een heterodimeer maar zwak bij elkaar gehouden. Van deze eiwitten worden gezet
dat de monomeren coöperatief binden, wat betekent dat als de ene bindt, dat de andere dan ook
veel sterker gaat binden. Hierbij is binding een soort ‘alles of niets’ principe.
Transcriptiefactoren binden minder sterk aan DNA wat verstopt zit in nucleosomen omdat de
sequentie niet te lezen is of omdat het DNA niet buigt. Echter zijn de gebieden waar het DNA het
nucleosoom verlaat wel redelijk goed te lezen. Als hier een transcriptiefactor aan bindt, kan het DNA
niet meer om het nucleosoom binden en wordt ook het volgende stukje DNA makkelijker te binden
voor het volgende transcriptiefactor. Door dit soort coöperatieve binding kan de histon core
uiteindelijk helemaal losgelaten worden. Dit kan ook als het eerste transcriptiefactor een histon
remoddeling complex aantrekt.
Tryptofaan operon: genen die coderen voor de synthese van het aminozuur tryptofaan.
- Als er weinig tryptofaan aanwezig is in de cel/de omgeving staat het operon aan.
- Als er veel tryptofaan aanwezig is schakelt dit de productie van de enzymen uit. In dit geval
bindt er een transcriptiefactor aan het cis-regulatore gebied waardoor RNA-polymerase
wordt geblokkeerd. De receptor heet de tryptofaan repressor en bindt aan de tryptofaan
operator. De repressor kan enkel binden aan de operator als het ook gebonden is aan
tryptofaan door conformatie veranderingen.
Transcriptionale activators binden aan de promotor waardoor RNA-polymerase wel sterk kan binden.
Zonder de activators bindt het eiwit te zwak.
- Het activator eiwit CAP moet eerst binden aan cAMP voordat het aan DNA kan binden. De
intracellulaire cAMP concentratie verhoogt als de cel geen glucose meer heeft. In dit geval
zet CAP de enzymen aan voor de vertering van andere suikers.
Lac operon: het Lac operon staat onder controle van de CAP-activator en de Lac repressor. Het
operon codeert voor de enzymen die nodig zijn voor de afbraak van lactose. Lactose hoeft pas
afgebroken te worden als al de glucose op is (en CAP dus aan staat). Daarnaast is het zinloos om de
enzymen af te schrijven als er geen lactose is, hiervoor dient de Lac repressor: de repressor wordt
pas uitgeschakeld als het bindt aan lactose. Het operon staat dus alleen maar aan als er geen glucose
is en als er wel lactose is.
Zowel de transcriptie activators als repressoren gebruiken een helix-turn-helix motief om hun cis-
regulatoire sequentie te herkennen.
Bij genexpressie van eukaryoten binden de transciptie regulatoren niet direct aan de polymerase,
maar zijn er veel tussen eiwitten nodig.
Alle regulatoire sequenties van een gen worden samen de gene control region genoemd. Hieronder
vallen de promotor (met 5 algemen transcriptie factor bindingsplaatsen) en cis-regulatoire
sequenties die verder weg liggen.
Bij eukaryoten binden er vaak meerder transcriptie factoren cooperatief aan de cis-regulatoire
sequenties. Daarnaast zijn er enkele co-activatoren en co-repressoren die hier weer aan binden. Vaak
is het niet één eiwit, maar een combinatie van meerder eiwitten, die bepaalt of het gen geactiveerd
of onderdrukt gaat worden.
De functie van cis-regulatoire sequenties (of enhancers) is met name het positioneren van algemene
transcriptiefactoren en polymerase en loslaten van RNA-polymerase.
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 FFV. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.24. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
61001 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now