Volledige samenvatting van partim 'moleculaire biologie' binnen het vak 'biochemie', gegeven door prof. dr. Kris Gevaert (revaki ugent). Zelf gemaakt, gebruikt, én geslaagd! Bekijk zeker ook de voordeelbundel met alle samenvattingen van biochemie. Succes!
Genetische informatie doorgeven = overerfbaarheid
Mens > 1013 cellen
Elke cel bevat alle moleculaire machines voor reproductie
DNA-replicatie
RNA-synthese
Eiwitsynthese
DNA
Genetische info stockeren als DNA: dubbelstrengig desoxyribonucleïnezuur
DNA > nucleotiden > suikergroep + fosfaatgroep + base (A/G/T/C: 4 bouwstenen 1)
Base-pairing: complementaire structuren nucleobasen binden via waterstofbruggen
DNA-replicatie: één streng als mal gebruiken
DE GENETISCHE INFORMATIESTROOM
Genetische informatiestroom: informatie vloeit eerst van DNA naar RNA
Info gebruiken door uit delen van DNA 2 belangrijke moleculen produceren
Eiwitten
RNA = ribonucleïnezuur (transcriptie en translatie)
Genen overschrijven
Boodschapper RNA = mRNA = RNA-moleculen die voor eiwitten coderen
(finaal vertaald op ribosomen)
Het centrale dogma van de moleculaire biologie:
genetische info zit in DNA en dit DNA kan repliceren (celdeling), de genetische info vloeit
steeds van DNA naar RNA naar eiwit, nooit omgekeerd
TRANSLATIE
Codons coderen voor bepaalde aminozuren
Codon > 3 nucleotiden
64 mogelijke codons, coderen voor 20 basisaminozuren => degeneratie van de
genetische code: er zijn aminozuren die door meerdere codons gecodeerd worden
Codons met overeenkomstige eerste twee nucleotiden coderen vaak voor zelfde
eiwit (bv. CUU en CUA coderen beiden voor Leu)
Transfer-RNA = tRNA
Lezen codons af
Bevat anticodon
Koppeling aminozuren via peptidenbruggen
Translatie gebeurt op ribosoom > rRNA + eiwitten
GENOMEN EN HUN COMPLEXITEIT
1
Cfr. eiwitten: 20 bouwstenen (aminozuren)
1
, Classificatie van levende organismen
Eukaryoten: DNA als chromosomen in celkern
Prokaryoten: geen celkern
Archaea of oerbacteriën
fylogenetische stamboom: hoe verder uit elkaar, hoe meer evolutionair verschillend
Genoom = complete genetische info
Verschillen in complexiteit van genomen te wijten aan
Diverse bronnen aan koolstof en stikstof die organismen gebruiken
Omstandigheden waarin organismen leven
Mutaties zorgen voor functionele verschillen
Ontstaan van nieuwe genen uit bestaande genen: zie afbeelding p. 11!
Intragenische mutatie: sequentie gemuteerd door fouten tijdens DNA-replicatie
Genduplicatie: identieke kopieën van een gen die apart divergeren tijdens evolutie
Omwisselen van gensegmenten of segment shuffling: ontstaan van hybride gen door
knippen en plakken van gensegmenten
Horizontale gentransfer: stuk DNA getransfereerd van één cel naar andere cel
Indeling genen op basis van afkomst: zie afbeelding p. 12!
Orthologe genen
Genen die we aantreffen in verschillende organismen en afkomstig zijn van
hetzelfde gen in de gemeenschappelijke ‘voorouder’ van die organismen
Gelijkaardige/identieke functie
Paraloge genen
Genen die ontstaan zijn door genduplicatie binnenin één genoom
Andere functies (onafhankelijk van elkaar beginnen muteren tijdens evolutie)
Homologe genen
Orthologe en paraloge genen met gelijkaardige sequenties
Horizontale gentransfer kan gebeuren tussen verschillende species zoals bij virussen
Virus ≠ levende cel, maar we kunnen wel virus gebruiken om genen in ander
organisme binnen te brengen: transfectie
GENETISCHE INFORMATIE IN EUKARYOTEN
Genetische info eukaryoten heeft hybride oorsprong
Deel van oorspronkelijke eukaryoot
Deel van als symbionten geadopteerde bacteriën
Ook genetische info in mitochondriën en chloroplasten: gedegenereerde
versies van oorspronkelijke bacteriële genomen
Eukaryoten = complexer en groter dan prokaryoten
Meer niet-coderend DNA
Junk DNA (ballast)
Regulerend DNA: reguleert genexpressie via regulerende eiwitten
DE MUIS ALS MODEL VOOR DE MENS
Veel gebruikt proefdiermodel door homologe sequenties van orthogene genen
Analoge natuurlijke genmutaties
Bv. baby en muis met zelfde pigmentvlek op voorhoofd: mutaties in zelfde gen
DNA, CHROMOSOMEN EN GENOMEN
2
, INLEIDING
Genetische info doorgeven via gameten (geslachtscellen) en celdeling
Moleculaire instructies/mechanismen gestockeerd als genen
Geschiedenis
1940: ontdekking dat genetische info vooral eiwitten maakt
Eiwitten als legoblokjes (structuur) en enzymen
Eind 19e eeuw: ontdekking chromosomen
Later: ontdekking chromosomen > DNA + eiwitten
DE STRUCTUUR EN DE FUNCTIE VAN DNA
DNA > nucleotiden > base (met N) + pentose + fosfaatgroepen
Fosfaatgroepen op C5 hydroxylgroep van (deoxy)ribose
1, 2 of 3 fosfaatgroepen
Fosfaatgroepen geven negatieve lading aan nucleotiden
Base op C1 koolstof
Pyrimidines: C/T/U
Purines: A/G
Pentose
DNA: deoxyribose
RNA: ribose
Nucleotidehechting via fosfodiesterbinding tss 5’-einde en 3’-einde
DNA-sequentie opschrijven: 5’ → 3’ bv. 5’-G-A-T-T-A-C-A-3’
Negatieve fosfodiesterbindingen (door fosfaatgroepen) als ruggengraat
Twee complementaire polynucleotideketens
Waterstofbruggen
Dubbele helix bepaald door chemische en structurele eigenschappen van ketens
± 10 basenparen / omwenteling
Complementaire basenparing: purine + pyrimidine
Enkel mogelijk bij antiparallelle strengen: polariteit strengen omgekeerd
Polariteit
Binnenkant: basen
Buitenkant (-): suikergroepen en fosfaatgroepen
Space-filling model: toont ingenomen ruimte door atomen
Major groeve
Minor groeve
Informatie wordt bepaald door opeenvolging van nucleotiden
Verschillend voor organismen (ook variaties binnen organisme)
DNA humane diploïde cel = 2 m lang (Hoe past dit in de kern? Zie volgend deel)
DNA-synthese ≠ de novo (uit het niets) => wel semi-conservatief
Nucleus > bijna alle DNA
Nucleaire envelop met poriën rond kern > dubbele lipidenlaag
Buitenste nucleaire membraan vloeit over in ER
Binnenste nucleaire membraan ondersteund door nucleaire lamina
CHROMOSOMAAL DNA EN CHROMATINE
46 chromosomen > chromatine > DNA + eiwitten die DNA samenpakken (ook histonen)
3
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 emch. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €8,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
