Nucleïnezuren: Nucleïnezuren zijn polymeren van nucleotiden. Een nucleotide bestaat
uit een suikergroep, een fosfaatgroep en een stikstofbase. Is de suikergroep een
ribose, dan is het nucleïnezuur ribo-nucleic-acid (RNA), is de suikergroep een
deoxyribose dan is het nucleinezuur deoxy-nucleic-acid (DNA). De 5 verschillende
stikstofbasen die in DNA en RNA voorkomen zijn guanine, cytosine, adenine, thymine
(alleen in DNA) en uracil (alleen in RNA).
Eiwitten: polymeren die het resultaat zijn van een verestering van aminozuren (NH2-
R-COOH). Deze binding heet ook wel een peptidebinding.
Vetten: triglyceriden, bestaande uit verestering van een molecuul glycerol met 3
vetzuren. Glycerol is een simpele alcohol met drie C’s en drie OH-groepen. Vetzuren
zijn organische carbonzuren (R-COOH).
Koolhydraten: Koolhydraten worden ook wel sachariden genoemd, en bestaan uit de
elementen C, H en O met een kenmerkende H:O verhouding van 2:1. De kleine
koolhydraatmoleculen (monosachariden of disachariden) worden ook wel ‘suikers’ of
‘snelle koolhydraten’ genoemd. Oligosachariden bestaan uit ketens van 3-9
monosacharide-moleculen en ketens van meer dan 10 moleculen heten
polysachariden. De belangrijkste daarvan zijn het plantaardige zetmeel en cellulose,
en het dierlijke glycogeen; allemaal polymeren van glucose. Deze verschillen in de
manier waarop de glucose-moleculen onderling aan elkaar zijn verbonden en het
aantal vertakkingen in de lange ketens.
Wat is het kleinste, levende onderdeel van het leven?
De cel.
Hoe is de erfelijke informatie in onze cellen opgeslagen?
In de vorm van 23 paar chromosomen, in de kern van een eukaryote humane cel. De
chromosomen bestaan uit twee complementaire strengen DNA, die in een dubbele
helix opgerold liggen om histoneiwitten. Ook wordt DNA overgeërfd van moeder op
kind via de mitochondriën
Wat zijn de bouwstenen van DNA?
DNA bestaat uit 4 verschillende nucleïnezuren; adenine (A), thymine (T), cytosine (C)
en guanine (G). In series van drie (tripletten of codons) coderen deze voor
aminozuren, die aaneengeschakeld een eiwit vormen. De nucleïnezuren vormen
samen met een suikergroep een nucleoside; met een fosfaatgroep eraan heet dat een
nucleotide.
In welke richting wordt het DNA aangemaakt en afgelezen?
Van 5’ naar 3’. Het cijfer gaat hier over de positie van de C op de suikerring waaraan
de volgende nucleotide wordt gekoppeld. Bij deze polymerisatiereactie worden 2
fosfaatgroepen en een watermolecuul afgesplitst, wat resulteert in een
fosfodiesterbinding. Voor deze reactie is energie nodig, die wordt geleverd door het
afsplitsen van 2 fosfaatgroepen (P – van het Engelse ‘phosphate’ en het element
‘phosphorus’) van de nucleotide. De fosfaatgroep die overblijft (op C5 van de suiker),
wordt gekoppeld aan de hydroxylgroep (OH) op positie C3 van de suiker.
,Wat is het verschil tussen DNA en RNA?
DEsOXYribonucleïnezuur (En. deoxyribonucleic acid; DNA) versus ribonucleïnezuur
(En. ribonucleic acid; RNA). De suikergroep in het DNA (deoxyribose) bevat een
zuurstofatoom minder dan de suikergroep in RNA (ribose). Dit zorgt voor verschillen in
de fysische eigenschappen van DNA en RNA. DNA is veel stabieler. Verder bevatten
RNA sequenties de stikstofbase uracil (U) in plaats van het thymine (T) dat voorkomt
in een DNA sequentie. DNA is dubbelstrengs en RNA is enkelstrengs. DNA bevindt zich
in de kern, RNA in de kern en in het cytoplasma. Eukaryoot mRNA heeft een 5’ cap en
een 3’ poly-A-staart om het in het cytoplasma te beschermen tegen enzymen die RNA
afbreken (RNAses). De cel bevat veel van deze enzymen om viraal RNA te kunnen
herkennen en vernietigen.
Welke nucleotiden kunnen aan elkaar binden? En hoe doen ze dat?
Een nucleotide bestaat uit een stikstofbase en een suikergroep (samen: nucleoside),
en één of meer fosfaatgroepen. In DNA binden de stikstofbasen Adenine (A) en
thymidine (T) elkaar met twee waterstofbruggen. De stikstofbasen cytosine (C) en
guanine (G) binden elkaar met drie waterstofbruggen. In RNA bindt uracil (U) in plaats
van T aan A. Op basis van hun opbouw kunnen A en G worden ingedeeld als purine,
en C, T en U als pyrimidine.
Wat is transcriptie?
Transcriptie betekent letterlijk: overschrijven. Transcriptie is de omzetting van een
DNA code in een RNA kopie. Dit gebeurt door enzymen die (DNA-afhankelijke) RNA
polymerases heten, omdat ze een polymeer van RNA maken op basis van een DNA
voorbeeld (=mal of template).
Wat is een gen?
Een DNA sequentie die codeert voor een functioneel molecuul; een RNA molecuul wat
mogelijk weer wordt vertaald naar een eiwit. Sommige RNA sequenties worden nooit
in eiwit vertaald maar zijn meteen al functioneel. Waarschijnlijk hebben de studenten
eerder geleerd dat een gen codeert voor een messenger RNA (mRNA) en daarmee
voor een eiwit. Bovenstaande defnitie is dus breder.
Hoeveel genen heeft de mens?
De meningen hierover zijn door de tijd heen regelmatig bijgesteld naar beneden.
Schattingen liggen nu 50.000 – 100.000, maar niet alles is coderend voor een eiwit.
De schatting van het aantal eiwit-coderende genen ligt momenteel rond de 19.000.
Dit betekent dat slechts 1-2% van het humane genoom voor eiwitten codeert. N.B. Er
zijn ook nog 13 eiwit-coderende genen aanwezig in ons mitochondriale DNA.
Wat is een promotor?
Een promotor (En. promoter) regio is een DNA sequentie, gelegen vlak voor een gen.
De promotor wordt herkend door RNA polymerase en een aantal hulpeiwitten, die
gezamenlijk transcriptie van het gen kunnen starten. De term promotor wordt echter
vaak breder gebruikt, voor een DNA regio voorafgaand aan en gen met meerdere
herkenningselementen voor eiwitten die de transcriptie van een gen kunnen starten,
verhogen of verlagen. Voorbeelden van zulke sequenties zijn enhancers, die activator
eiwitten kunnen binden, en silencers, die repressor eiwitten kunnen binden.
, Wat is de rol van mRNA in de cel?
Dat is een coderende mal (template) voor het maken van een eiwit door een
ribosoom. In het ribosoom koppelt een transfer RNA (tRNA), complementair aan een
groepje van drie nucleotiden in het mRNA (een triplet of codon), een aminozuur aan
een groeiende polymeer van aminozuren: de eiwitketen.
Wat is een codon?
Een codon of triplet is een groepje van 3 naast elkaar liggende nucleotiden op een
messenger RNA (mRNA) molecuul, wat als geheel codeert voor een specifek
aminozuur. Omdat het complementair is aan een bepaalde tRNA, gekoppeld aan een
bepaald aminozuur, kan door in ribosoom worden afgelezen en vertaald in een
aminozuur. Meerdere codons achter elkaar (een mRNA sequentie) coderen zo voor
een polymeer van aminozuren, ofwel eiwit.
Wat zijn exonen en intronen?
Exonen zijn stukken DNA die via RNA uiteindelijk worden vertaald in eiwit. Stukken
DNA die worden gekopieerd in stukken RNA die vervolgens uit het RNA product
worden geknipt, heten ‘intragenic regions’ of ‘introns’. Dit proces van exclusie van
introns heet splicing. Coderende stukken DNA kunnen soms als exon in een RNA
transcript worden geïncludeerd of als intron worden ge-excludeerd. Dit proces zorgt
voor variatie in genproducten afkomstig van een enkele DNA sequentie. Intronen
kunnen bijvoorbeeld ook een stabiliserende functie hebben in het DNA of in bepaalde
stappen van RNA verwerking in de cel.
Wat is gen-splicing?
Zie vraag 14: het verwerken van (messenger) RNA transcripten in eiwitcoderende
sequenties door het verwijderen van intronen.
Wat is non-coding RNA?
Als DNA sequenties wel door een DNA-dependent-RNA-polymerase (DdRp) worden
gekopieerd naar een RNA sequentie, maar deze RNA sequentie vervolgens niet wordt
vertaald naar een eiwitsequentie, spreken we van niet-coderende RNA’s. Hieronder
vallen bijvoorbeeld het RNA wat als intron uit een mRNA wordt gespliced, en het
transfer RNA (tRNA), en ribosomaal RNA (rRNA) wat nodig is voor het functioneren van
de ribosomen.
Wat is translatie?
Translatie betekent letterlijk: vertaling. Translatie is het proces van het ‘vertalen’ van
een mRNA sequentie naar eiwit. Dit vindt plaats in het ribosoom, met behulp van een
aantal niet-eiwit-coderende RNA moleculen: ribosomaal RNA (rRNA) en transfer RNA
(tRNA).
Wat zijn de bouwstenen van eiwitten?
Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren, moleculen die een amino-groep (NH2), een
carboxyl-groep (COOH) en een restgroep hebben. De restgroep bepaalt met welk
aminozuur we te maken hebben.