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Samenvatting moleculaire biologie genetische variatie
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- Universiteit Antwerpen (UA)
Samenvattingen van de powerpoints en lessen over het hoofdstuk genetische variatie.
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Genetische variatie4.1. Oorsprong van genetische variatie
1. Endogene fouten in chromosomen en DNA bij replicatie en celdeling
-> DNA replicatie fouten
-> fouten van chromosoom segregatie en recombinatie
2. Beschadiging van de chemische structuur van DNA
-> endogene beschadiging
Hydrolytische schade: door water in de cel
Oxidatieve schade: door zuurstof in de cel
Afwijkende DNA methylatie
-> exogene schade
Stoffen uit de omgeving
Mutagenen
4.1.1. endogene fouten in chromosomen en DNA
DNA replicatie fouten
Incorporatie van foute base
o Belangrijkste DNA polymerases hebben ‘proofreading activiteit’ = correct nalezen of
ze de juiste base hebben geplaatst, bij fout -> juiste base plaatsen
o 3’->5’ exonuclease activiteit verwijdert de foute base
Replication slippage
o Veroorzaakt door repetitieve sequenties: groeien of krimpen van oligonucleotide
repeats zoals CA-repeats of trinucleotide repeats
o Nieuw gesynthetiseerde streng heeft meer herhalende eenheden dan de template
streng
Gevolg: vorming van lussen
Donkerblauwe streng = nieuw
gesynthetiseerd
Fouten van chromosoom segregatie en recombinatie
Fout in het aantal chromosomen
Misaligned crossover: aanleiding tot deleties en duplicaties
1
, Misaligned crossover: wanneer gelijkaardige sequenties
aanwezig zijn op een chromosoom
duplicaties en deleties
4.1.2. Endogene chemische schade
Hydrolytische schade - in waterig milieu
- verwijdert base van suiker
- verwijdert amino groepen van base
Oxidatieve schade - vooral mitochondriën genereren ROS (reactieve oxygen species)
- ROS gaan chemische reactie met DNA aan, zowel basen als suiker-
fosfaatruggengraat
basen worden veranderd, paren soms anders -> mutatie
DNA breuken
Schade door foute - S-adenylmethionine is een methyldonor die soms ongewenste
DNA methylatie methylatie van DNA kan veroorzaken
basen worden vernanderd, paren soms anders
Hydrolytische schade: Oxidatieve schade:
2
, 4.1.2. externe chemische schade: mutagenen
Chemicaliën:
Intercalerende agentia
Base-analogen
Stoffen die basen veranderen
Stoffen die DNA chemisch beschadigen (breuken, crosslinking)
Straling
X-stralen en UV stralen
Intercalerende agentia
Bv. ethidium bromide
Voegen zich tussen een basenpaar
Verstoren de DNA dubbele helix
Veroorzaken frameshift mutaties
Base-analogen
Worden geïncorporeerd in het DNA
Kunnen paren met andere basen
Bv. bromo-uracil
Stoffen die basen veranderen
Bv. nitriet: reageerd vooral met cytosine
dat verandert in uracil
-> uracil paart met adenine i.p.v. met
guanine: basepaarsubstitutie
4 types chemische beschadiging van DNA
1. Breuken in strengen
i. Breuk in fosfodiëster binding -> wordt snel gerepareert
ii. Complexe enkelstrengige breuk met beschadigingen van uiteinden
iii. Dubbelstrengige breuk (2 enkelstrengige breuken kort bij elkaar)
2. Base deletie
3
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