Alle cellen hebben overdraagbare informatie in DNA gecodeerd
- Replicatie door dubbel helix te openen en een deel als template te gebruiken
DNA strand is open: polymerisatie: toevoegen van vrije nucleotide
Opnieuw opbouwen DNA strand bestaande uit oude en nieuwe strand
o Semi-conservatieve replicatie
▪ Grote impact + kracht van DNA als houder genetische informatie: normale
situatie = back-up van alle informatie (duplicatie van data)
• DNA schade: andere strand gebruiken van back-up
• Verschil met RNA
- Dogma in moleculaire biologie
Replicatie (DNA) – transcriptie (RNA) – translatie (proteïne)
o Veel RNA vanuit 1 gen maken
o Veel eiwit per RNA
- RNA
Kan soms dubbele helices vormen met zichzelf en speciale 3D structuur aannemen
o Klassieke eiwitten: enzymen met katalytische site (om polysaccharide te cleaven)
Bevat genetische informatie onder vorm van genetische code
o Triplet (3 nucleïne zuren naast elkaar) gelezen door tRNA die anti-codon heeft:
herkent codon: aminozuur komt overeen
▪ Gebruikt door ribosomen = groep eiwitten en rRNA: 2 subeenheden
• 3 sites waar tRNA kan binden
• Stochastische processen: trial-and-error
- Bacteriën: 1 gen is 1 eiwit
Gen LacZ zal voor beta galactosidase coderen
Bijzonder: alle genen in 1 RNA en zal gelezen worden door verschillende ribosomen
o Meerdere ribosoom entry sites om eiwit aan te maken
1
, - Regulatorische eiwitten binden aan een DNA strand (specifieke sequentie) en controleren een
gen: aan- of afzetten
Meestal combinatie van eiwitten
- Mycoplasma genitalium minder dan 500 genen (uitzondering: genoom sterk verminderd)
b. The diversity of genomes and the tree of life
Grootste diversiteit in prokaryoten
- Spherical, rod-shaped, spiral …
- Prokaryoot: geen nucleus
1 lang lineair DNA vrij in de cel
Tree of life
- Genen studeren door conservatie (sommige genen evolueren snel andere zijn conservatief)
Construeren van genen en aligneren
o Genen met functie die hoge evolutionaire druk heeft over conservatie
Vaak gebruikt: rRNA (zeer geconserveerd)
- Bacteriën en archaea: vaak 1000 – 6000 genen
E. coli: +/- 4200 genen
o Circulair DNA
- Eukaryoten
Gist: +/- 6300 genen
Arabidopsis thaliana: +/- 26 000 genen
Drosophila: +/- 14 000 genen
Mens: +/- 24 000 genen
- Nieuwe genen
Mutatie: nieuwe functies of verliezen van genen
o Vb: lactose gebruiken: mutatie bij begin van domesticatie van koeien
Gen duplicatie: 2 genen zijn equivalent: 1 kan muteren en functie gaat niet verloren door
andere
o Genen niet alleen: families
▪ Groeperen in de evolutie door families: ongeveer 50% van de genen zitten
in een familie
▪ Orthologen
• Ancestraal gen: specialisatie en 2 verschillende soorten
▪ Paralogen
• Duplicatie en divergentie in zelfde organisme
▪ Homologen
• Duplicatie dan speciatie
o Universele families te vinden in alle 3 branches van tree of life
▪ Vb: transcriptie, translatie, metabolisme processen …
Segmenten wisselen
Horizontale gentransfer: vooral bij prokaryoten
o Gen dat van 1 organisme naar ander organisme zal gaan
c. Genetic information in eucaryotes
Eukaryoot
- Kern: dubbelzijdige membraan met poriën die gecontroleerd worden + nucleolus
2
, Membraan verbonden met ER: rough (ribosomen: geëxporteerd: transmembranaal of
uitgescheiden) en smooth + losse ribosomen (eiwitten in de cel)
o Geconnecteerd met vesicles naar Golgi apparaat: modificaties: eventueel
uitgescheiden worden met vesicles
- Mitochondria
Symbiose van een bacterie: progressief genen verloren en engulfment in eukaryotische cel:
dubbele membraan
Mitochondria nog steeds een aantal genen: beetje DNA informatie
o Komt van de moeder (eicel)
- Chloroplasten (planten)
Symbiose met fotosynthetische bacterie
- Microtubuli en andere cytoskeletale elementen
- Centrosoom: mitose!
Genomen van eukaryoten zijn groot
- Arabidopsis sp.: meer genen maar kleiner genoom
Pathways voor regulatie
- Signaal van omgeving via receptor: activatie
- Regulatorisch proteïne geactiveerd (conformationele verandering door binding ligand: andere
affiniteit (nu wel voor DNA))
- Binden aan bepaalde DNA regio: transcriptie gen aan
- Cascades + feedback loops: functie netwerk bepalen
Protisten: zeer divers
Gist: eukaryote cel (model)
- Levenscyclus meestal haploïd
Mitose en vormt 2 dochtercellen die ook haploïd zijn
Af en toe: fusie van cellen: diploïde cel ontstaat (door bepaalde omstandigheden)
o Kan via mitose blijven
o Meestal: ondergaat meiose en sporulatie: opnieuw 4 haploïde cellen
▪ Nieuwe genetische mix
Netwerken generen van genen die interageren en groepen van genen
3
, Feedback loop: eiwit controleert zichzelf
- Positief: eiwit activeert gen nog sterker: meer van zichzelf aanmaken
Bij celdeling: beide cellen hebben feedback loop
o Wordt doorgegeven aan volgende generatie
- Negatief: eiwit remt de transcriptie
Typisch voor homeostase: schommeling rond een evenwicht
Modellen: nematode, Drosophila, muis, mens
1. DNA, CHROMOSOMES AND GENOMES
Jean Brachet: een van de pioniers
- Aantonen: DNA stijgt tijdens de ontwikkeling van de zee-egel in een lineaire manier terwijl
RNA niet in dezelfde lijn stijgt bij verdubbeling van de cel
DNA heeft genetische informatie
Sleutel experiment
- Bacterie geeft pneumonia aan muizen: S strain
Kweken van S strain: 1 kolonie is rough: R strain
o R strain aan muizen: doodt de muizen niet (geen pneumonia doorgeven)
- R strain gekweekt boven dode S strain
Opnieuw S strain kolonies = opnieuw dodelijk
Hypothese: R strain heeft informatie opgenomen uit dode cellen
o Wat geeft informatie
▪ S strain gefractioneerd: R strain opkweken op verschillende fracties (RNA,
proteïne, DNA, lipide, carbohydraten): enkel op DNA werd R strain terug
S strain
▪ Dus: DNA heeft genetische informatie
4
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur emmacamphyn. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,59. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
