Samen vatting van het vak genetica van het tweede bachelorjaar bio-ingenieurswetenschappen aan de VUB. Niet heel veel afbeeldingen in samenvatting, maar sv gaat samen met powerpoint van professor Ruytinx en met het leerboek
Samenvatting genetica
Hoofdstuk 1: Inleiding
1. Definitie
• Genetica = erfelijkheidsleer of erfelijke factor van eigenschap achterhalen
• Klassieke genetica (forward genetics) = mutanten maken om fenotype te veranderen en genen te
vergelijken (bv Morgan) → start bij fenotype
Vs.
Moderne genetica (reverse genetics) = (gericht) veranderen van DNA (met specifieke technieken) →
start bij genotype
• Fenotype = genen + omgeving
2. Mitose en meiose
• Interfase
o G1: groeifase
o S: DNA-replicatie
o G2: groei en voorbereiding op mitose
o G0: inactieve fase, stoppen met delen
• Mitose
o Profase: Condensatie chromosomen
o Metafase: Chromosomen in evenaarsvlak
o Anafase: Verdeling kopieën naar polen
o Telofase: Kernmembranen vormen
o Cytokinese: Verdeling van cytoplasma over dochtercellen
→ Resultaat = twee dochtercellen genetisch identiek aan moedercel
• Meiose
o Doorloopt zelfde fasen als mitose twee keer na elkaar (buiten telofase in meiose I)
o Meiose I: Homologe chromosomen komen bij elkaar te liggen in evenaarsvlak en kunnen aan
crossing-over doen → Homologen worden uiteen getrokken in anafase (reductiedeling genetisch
materiaal)
o Meiose II: Uiteen halen van individuele chromosomen
o Resultaat = vier verschillende haploïde dochtercellen
o Onafhankelijke sortering en crossing-over
3. Mendeliaanse genetica
• Kruisingsexperimenten met erwten → planten met verschillende eigenschappen kruisen om
overerving te bestuderen
• Resultaat:
o Segregatiewet: Elk individu heeft twee allelen per gen en geeft er een door aan de volgende
generatie bij voortplanting
o Onafhankelijkheidswet: verschillende eigenschappen worden onafhankelijk van elkaar
overgeërfd (onafhankelijke sortering) → aanwezigheid ene eigenschap heeft geen invloed op
overerving van andere
• Thomas Morgan: kruisingsexperimenten met fruitvliegjes (wildtype en mutanten)
o Onafhankelijkheidswet niet altijd geldig, sommige eigenschappen lijken samen overgeërfd
met bepaalde frequentie → Eigenschappen zijn gelinkt op chromosomen (onevenwicht)
o Gelinkte eigenschappen kunnen gerecombineerd worden door crossing-over →
Recombinatiefrequentie geeft afstand tussen genen/loci in centiMorgan (cM)
o Link tussen genen vervalt over de generaties door recombinatie (evenwicht)
,Hoofdstuk 2: De natuur van het genetisch materiaal
1. Transformatie
• Experimenten Griffith en Avery: muizen inspuiten met virulente, niet-virulente en door hitte gedode
virulente bacteriën → muis overlijdt ook als hitte gedode en niet-virulente bacteriën samen
voorkomen = eerste transformatie
• Transformatie = opname van DNA uit omgeving en integratie (en expressie) in eigen genetisch
materiaal
• Horizontale gentransfer
2. Virussen
• Virus = eiwitkapsel met genetisch materiaal = obligatoire parasiet
• Bacteriofagen = virussen die bacteriën als gastheer hebben
• Genetisch materiaal = RNA of DNA, enkel- of dubbelstrengig
• Soorten
o DNA-fagen
o RNA-fagen
o Retrovirussen: RNA omzetten in DNA door reverse transcriptie
o DNA met replicatie via RNA-intermediair (hepatitis)
• Structuren
o Staafjes: helixsymmetrie en spiraalvormig
o Sferisch: icosahedrale symmetrie met twintig facetten
• Bacteriofagen
o Lysogene fase: vDNA/RNA wordt ingebouwd in gastheer-DNA als profaag en komt niet tot
expressie
Lytische fase: vDNA/RNA komt tot expressie, nieuwe eiwitkapsels worden gevormd en
genetisch materiaal wordt gerepliceerd, cel zal openbarsten
o Faagtitratie: Agarplaat is volledig bedekt met bacteriecultuur buiten op de plekken waar
cellen gelyseerd zijn (plages) → Tellen van aantal plages
o Hershey en Chase: achterhalen waaruit het genetisch materiaal bestaat (nucleïnezuren of
proteïnen)
▪ Merken van eiwitkapsel bacteriofagen met zwavelisotoop (35S) en DNA andere
bacteriofagen merken met fosforisotoop (32P)
▪ Eiwitkapsel gemerkt: meeste radioactiviteit nog staat op fagen; DNA gemerkt:
meeste radioactiviteit in bacteriecellen
➔ Conclusie: DNA is drager genetische informatie
3. Definitie gen
• Genen = eenheden van functie (die doorgegeven kunnen worden)
• Complementatie = herstel van functie (twee mutanten → wildtype)
4. Één gen – één enzym hypothese
• Beadle en Tatum: werkten met Neurospora, mutanten met één proteïne afwezig voor
argininebiosynthese → geen synthese meer
• Conclusie: gen = code die codeert voor de aanmaak van een proteïne
, Hoofdstuk 3: DNA
1. Chemische samenstelling
• DNA = Desoxyribonucleïnezuur = polymeer van nucleotiden → werd gezien als opslag voor fosfaat
• Bestaat uit nucleotiden met:
o Desoxyribose = suiker
o Fosfaatgroep gebonden aan 5’-koolstof van suiker
o 1 van de 4 verschillende basen (adenine, guanine, cytosine en thymine) gebonden aan 1’-
koolstof van suiker
• In DNA-molecule zijn nucleotiden covalent gebonden via fosfodiesterbinding tussen suiker en
fosfaatgroep van verschillende nucleotiden → suikerfosfaatruggengraat
2. Structuur
• Hoeveelheid A en T gelijk en hoeveelheid G en C gelijk in dubbelstrengig DNA-molecule →
basenparing: A-T en G-C
• Purine en pyrimidine paren in dubbele helix → altijd zelfde dikte tussen strengen
• DNA is anti-parallel met minor en major groove tussen strengen
• Vormen van DNA (altijd rechtsdraaiend)
o A-vorm: Basenparen staan gekanteld t.o.v. as helix, korter en breder dan B (compacter in
lengte)
o B-vorm: Normale vorm van DNA
o Z-vorm: z-vorm in suikerfosfaatruggengraat
o Andere: kruisvormig, driestrengig en four-way junction
3. Topologie
• Is gevolg van beperking in ruimte
• Supercoils = draaiing van dubbelstrengen rond zichzelf → compactie
• Linking (number) = twist + writhe
• Door losmaken van DNA-strengen bij replicatie vormen er supercoils voor en na de replicatievork.
Positieve supercoil moet opgelost worden door topoisomerase (tot negatieve supercoil) omdat het
replicatie hindert, negatieve supercoils helpen bij replicatie
➔ Topologie beïnvloedt welke acties mogelijk zijn met DNA
• Topoisomerases induceren breuken in DNA en ligeren streng na ontwarren; kunnen cateneren
(koppelen), decateneren en ontknopen
4. Replicatie
Deel 1
• = Verdubbelen genetisch materiaal
• = Complementaire streng maken aan reeds bestaande streng = nieuwe streng bestaat voor helft uit
originele streng = semi-conservatief (Messelson en Stahl)
• Stappen
o Initiatie: proteïne herkent en bindt origin of replication (= A-T-rijk) en rekruteert helicase =
orisoom (proteïne complex); initiatie door primosoom
o Elongatie: Aanbouwen van nucleotiden door DNA-polymerase, replisoom nodig
o Terminatie: scheiding gedupliceerde chromosomen door segrosoom en topoisomerases
• DNA-polymerase heeft 5’-3’-directionaliteit, vrij 3’-uiteinde nodig voor aanbouw van nucleotiden
• RNA-primer nodig voor start elongatie, wordt gemaakt door primase
• Delen DNA-polymerase: lijkt op hand
o Palm: catalytische site → twee metaalionen, één interageert met 3’-OH en ander interageert
met drie fosfaatgroepen op dNTP om lading te neutraliseren + discriminator AZ controleert
of juist nucleotide is ingebouwd (onderscheid dNTP en rNTP)
o Vingers: correcte positie substraat → zorgt voor draai in template DNA + O-helix helpt
substraat positioneren in actieve site door van conformatie te wisselen als juiste nucleotide
is ingebouwd, conformatie is specifiek voor elk basenpaar (onderscheid door vorm)
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 driesvrindts. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €5,06. Je zit daarna nergens aan vast.
