Duidelijke samenvatting Genoom deel 1: alle E-modules!
27 views 0 purchase
Course
Genoom (BMW21614)
Institution
Universiteit Utrecht (UU)
Book
Molecular Biology of the Cell
In deze samenvatting vind je alle stof waarvan in de studiewijzer staat dat je het moet kennen heel overzichtelijk opgeschreven. Alle informatie uit Molecular Biology of The Cell 6th Edition en uit de E-modules is erin verwerkt.
Summary Molecular Biology of the Cell 2 (book) (WBFA007-04)
Summary Regenerative Medicine
All for this textbook (62)
Written for
Universiteit Utrecht (UU)
Biomedische Wetenschappen
Genoom (BMW21614)
All documents for this subject (46)
Seller
Follow
verkerkleonie
Content preview
Genoom
Week 1
Hoe vinden moleculen elkaar in een cel?
• Botsen
- Brownian motion: moleculen bewegen niet naar elkaar toe, maar komen elkaar vanzelf tegen door
hun bewegingen kriskras door de cel
- Concentratie van de eiwitten bepaald de snelheid van de reactie
• Binden
- Voorwaarden voor binding: moleculen passen in elkaar en de interactie is sterk genoeg
- Door thermal motion zijn bindingsplaatsen nooit precies hetzelfde → het binden van 2 moleculen
volgt nooit exact hetzelfde ‘pad’ en interactie leidt ook niet altijd tot succesvolle binding
• Verandering conformatie
Affiniteit = maat voor de sterkte van de binding tussen 2 moleculen en geeft de kans aan dat eiwitten
in gebonden toestand voorkomen (niet alleen binden maar ook loslaten)
- Verhouding van het aantal gebonden vs. ongebonden moleculen tijdens dynamisch evenwicht
- Verhouding van totale tijd dat 1 molecuul wel gebonden vs. niet gebonden is
→ afhankelijk van het aantal en sterkte van non-covalente interacties die moleculen met elkaar aan
kunnen gaan, wat bepaald wordt door 3D-structuur en chemische eigenschappen van bindingsplaats
- Vanderwaalskrachten
- H-bruggen
- Elektrostatische interacties
- Hydrofobe interacties
Specificiteit = zegt iets over hoe specifiek 2 moleculen aan elkaar binden → wanneer een molecuul
een vergelijkbare affiniteit heeft voor meerdere andere moleculen, heeft dit molecuul een lage
specificiteit
Structuur van eiwit bepaalt wat voor interacties een eiwit aan kan gaan en bepaald dus de functie →
veranderingen in structuur kunnen functie verstoren
Aminozuurzijketens hebben specifieke eigenschappen: polariteit, lading, grootte
Post-translationele modificaties: fosforylering, acetylering, glycosylering, etc. → zorgen voor
verandering in lokale structuur en lading
,DNA
DNA-lengte: 3,2 miljard nucleotideparen (haploïde genoom), dus in somatische cel 6 miljard
Aantal genen die coderen voor eiwitten: ongeveer 21.000
Percentage DNA-sequenties in exons: 1,5% (coderend voor eiwitten)
Percentage DNA in andere hoog geconserveerde sequenties*: 3,5%
* = deze sterk geconserveerde functionele regio’s includeren DNA encoding 5’ en 3’ UTRs
(untranslated regions of mRNA), DNA specificeert structurele en functionele RNAs, en DNA met
geconserveerde eiwitbindingsplaatsen
Het meest complexe organisme heeft niet persé het grootste
genoom
Chromosomen
P-arm = korte arm
G-arm = lange arm
Meerdere clusters van kopieën rRNA-genen op korte arm
13, 14, 15, 21, 22
Structuren chromosomen:
- 2 telomeren
- Replication of origin (ORI): waar DNA-polymerase kan
binden voor replicatie
- Centromeer: waar chromosomen aan elkaar blijven zitten
tijdens celdeling
Pseudogenen = lijken functioneel, maar worden niet meer
gebruikt
Structurele variatie:
- Single Nucleotide Variants (SNV’s): plekken
waar je maar 1 nucleotide verschilt met een
ander → als die variant relatief veel
voorkomt in de populatie noemen we het
een SNP = Single Nucleotide Polymorphism
- Indels (small insertions and deletions)
- Copy number Variations (CNV’s)
- Variant of Unknown Significance
Biologische/functionele variatie:
Allel = varianten van een bepaald gen → structurele variaties kunnen als gevolg het ontstaan van 2
allelen hebben → meerdere genen kunnen 1 allel vormen
Chromatine
Mitotische chromosomen: uitzonderlijke situatie van sterke condensatie gedurende de celdeling →
tijdens interfase heeft ieder chromosoom zijn eigen plek, homologe chromosomen liggen niet bij
elkaar
Heterochromatine = donkere kleur, hoge dichtheid van DNA, inactieve genen
Euchromatine = lichte kleur, lage dichtheid DNA, actieve genen
Facultatief heterochromatine = chromosoom gedeelte dat afhankelijk van het celtype zich in hetero-
dan wel euchromatine bevindt
,Nucleosoom; is niet persé statisch en wordt bepaald door:
- DNA-sequentie voorkeuren of sequenties die juist niet binden
- Histon chaperonnes (opbouw en afbraak nucleosoom)
- ATP-afhankelijke chromatine remodelers
- Factoren die hogere-orde structuur bepalen zoals linker histon H1 en modificaties aan histon
staarten
→ lokale chromatine-organisatie bepaalt de toegankelijkheid van DNA voor andere eiwitten betrokken
bij alle processen op DNA: transcriptie, replicatie, repair, chromosoom segregatie
Histon H2A, H2B, H3 en H4 → vormen histon core van nucleosoom
- 147 bp in nucleosoom
- 50 bp in linker DNA
Methyl-, fosfaat- of acetylgroep op
histonstaarten:
• Acetylering van histonstaarten
maakt chromatine minder dicht →
acetylering vindt plaats op lysines.
Lysines zijn + geladen. DNA is -
geladen (fosfaatgroepen).
Acetylering neutraliseert + lading
van lysine die anders bijdraagt aan
sterkere binding nucleosoom
→ dus actieve transcriptie
• Methylering zorgt voor zowel activering als repressie van transcriptie; afhankelijk van welk
aminozuur gemethyleerd wordt
Modificaties door enzymen:
- Histon acetyl transferase (HAT)
- Histon deacetylases (HDAC)
- Histon methyl transferases
- Histon demethylases
→ H3K4 methyl
transferase =
methylgroepen op
H3 op lysine op 4e
positie
Writers schrijven de
code
Readers lezen de
code
Erasers wissen de
code
, Uitbreiding van heterochromatine en histon-modificaties kunnen
op verschillende manieren geblokkeerd worden door barrière-
eiwitten:
- Worden op verschillende manieren gepositioneerd
- Uitbreiding wordt op verschillende manieren voorkomen
Epigenetica = overerving niet via DNA-sequentie, maar via
structuur waarin DNA verpakt is
Modificatie van DNA zelf: DNA-methylering → worden soms ook
doorgegeven aan kind
Hoe functioneert het genoom?
Gen = deel van het DNA dat instructies bevat voor het maken van een RNA-molecuul en vaak (niet
altijd) voor een eiwit
Elementen in sequentie van een gen:
- Splicingsequenties
- Intronen en exonen
- Promotorsequentie
- Terminatorsequentie
Transcriptie start = 5’ cap en AUG
- 5’UTR: gedeelte tussen cap en startcodon
Transcriptie stop = klievings- en poly-adenyleringssignaal
- 3’ UTR: gedeelte na stopcodon tot aan poly-A-signaal
Core-promotor + distale regulatoire gebieden: sequenties die (algemene) transcriptiefactoren binden
Transcriptie
Capping vindt plaats zodra pre-mRNA vrijkomt uit het RNA-polymerase II
Splicing vindt plaats tijdens transcriptie
RNA-polymerase gaat gewoon door en heeft geen terminatiesignaal bij eukaryoten, wel een poly-
adenyleringssignaal
Voor elk stuk dubbelstrengs DNA zijn er 6 mogelijkheden voor een aminozuurcode
2 stappen die bepalen welke van de 6 opties er gebruikt wordt:
1) De oriëntatie van de promotor bepaalt welke van de 2 strengen de template is en welke de
coderende
2) Positie van het startcodon bepaalt welke tripletten er worden afgelezen
Aanbouw van nieuwe nucleotiden gebeurt aan het 3’-eind
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 verkerkleonie. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.21. You're not tied to anything after your purchase.
