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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper emch. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €8,49. Je zit daarna nergens aan vast.
