Samenvatting voor het vak biochemie en celregulatie van de minor Moleculaire biologie Research. De samenvatting gaat over cellulaire processen zoals DNA replicatie, transcriptie en translatie. ook gaat het document over kloneren, het maken en ontwerpen van primers en het gebruik van gibson assembly...
Samenvatting Biochemie en Celregulatie
DNA replicatie:
Vanuit ORI gaat de replicatie beide kanten op:
replication bubble
-In iedere bubbel wordt het parentale dsDNA
ontwonden door helicase
-ss binding proteins zorgen voor stabilisatie en
voorkomen terugwinden DNA
-Topoisomerase voorkomt dat het nog dsDNA te
strak wordt opgewonden
-DNA synthese wordt gestart door een kort stuk
RNA primer. Hierachter kan DNA polymerase
binden
-DNA polymerase I vervangt de RNA primer met nucleotide DNA.
-DNA ligase plakt de DNA stukken van de lagging strand aan elkaar.
DNA word altijd gemaakt van richting 5´---nnnn---3’ -> Translatie leest ook af van 5’naar 3’
Je hebt maar 2 baseparen GC of AT
Aan de 5’ kant zit altijd een fosfaat groep -> als je hem eraf haalt = defosforilatie
-> als je de fosfaat groep erop doet is het fosforilering
Aan de 3’ groep zit altijd een OH groep
-> Ligatie: OH groep en Fosfaat(PO4) binden aan elkaar
-word gedaan door een ligase gebruiken rATP als energiebron
Terminus (uiteinde van eiwit)
-> C-terminus zit aan de 3’kant
-> N-terminus zit aan de 5’kant
Leading strand is naar de replicatie fork movement
Lagging strand is van de replicatie fork movement af
Er zijn 3 verschillende manieren van replicatie
->semi-conservative: strengen gaan uit elkaar
->conservative: word compleet gekopieërd
->dispersive: stukken gaan uit elkaar
Bij Dna replicatie gebruiken we semi-conservative
,Proofreading tRNA: als een verkeerd aminozuur gekoppeld wordt aan één van de tRNA’s die bedoeld
is voor een bepaald ander aminozuur (er zijn er namelijk meerdere) dan past het foute aminozuur
niet goed in de binding pocket van het enzym aminoacyl-tRNA synthetase (>20 verschillende
soorten). Het foute aminozuur wordt dan verwijderd.
Wanneer er een verkeerde base wordt gesignaleerd, gaat de
DNA polymerase een stap terug en wordt de ‘verkeerde’
base vervangen.
• 3’ 5’ exonuclease 5’ 3’ exonuclease
• Niet alle polymerases hebben deze activiteit
• Taq polymerase
Nuclease kan nucleotiden polymeren afbreken -> meerdere
vormen
->exo 5’->3 of 3’-5’ of beide -> van buiten
->endo (restrictie enzyme) hebben een specificiteit -> van binnen
repair van een mismatch:
Detectie van een mismatch
DNA streng wordt geknipt
DNA polymerase vult ontbrekende dNTP’s in
Ligase lijmt de fragmenten aan elkaar
Daar naast bestaan er nog andere vormen van DNA
repair.
-> Nonhomologous End Joining (NHEJ
-> Homologous Recombination Repair (HRR).
Reparatie van dubbelstrengs breuken
,Non homologous end joining (NHEJ)
Exonuclease ontwindt en reorganiseert het
DNA rond de breuk
DNA wordt bij elkaar gebracht, waarbij
beperkte baseparing plaatsvindt
Rest van het DNA wordt ingevuld, waarbij
verschillende basen verloren gaan
Indels, frameshift
Homologe recombinatie
Homologe recombinatie wordt ingezet wanneer tijdens
de replicatie van het DNA een breuk ontstaat in (of vlak
voor) de replicatievork. In een klein deel van de
dubbelstrengs breuken in niet-replicerend DNA, wordt
het DNA op dezelfde manier gerepareerd (i.p.v. met NHEJ).
Het uiteinde van de dubbelstrengs breuk wordt gedigesteerd met 5’ exonuclease, zodat je
een enkelstrengs 3’ overhang krijgt.
Eiwitten worden gerekruteerd naar het tweede, nog intacte chromosoom (Rad51 voor
eukaryoten en RecA bij prokaryoten)
Deze eiwitten katalyseren de migratie (invasie) van het nog intacte chromosoom naar de
plaats van de dubbelstrengs breuk. Hierdoor komt de ‘goede’ kopie, zonder breuken of
fouten, als een soort matrix tegen de gebroken streng aan te liggen.
Vervolgens bindt DNA polymerase aan de matrix én aan de gebroken streng, en gaat de juiste
baseparen invoegen aan de 3’ kant, vanaf de overhang.
Ligase zet vervolgens het nieuw gerecombineerde DNA aan elkaar vast
De fosfo-di-ester banden die tijdelijk tussen de twee chromosomen zijn gemaakt worden
doorgeknipt, waardoor weer twee aparte, volledige chromosomen ontstaan.
, Hoe met homologe recombinatie een gen uitschakelen:
Een knock-out kan worden gemaakt door een selectiemarker te flankeren met sequenties die
homoloog zijn aan het uit te knocken target gen. Na introductie in een cel vindt integratie plaats
d.v.m. homologe recombinatie.
Flankeren: het toevoegen van een DNA sequentie aan een DNA fragment
integratie: het proces waarbij een stuk DNA word ingevoegd in het genoom van een organisme
Hoe kun je testen of je te maken hebt met de gewenste homologe recombinatie of een willekeurige
integratie:
PCR met primers buiten de flankerende sequenties op zowel WT als mogelijke KO cellen. Bij voorkeur
primers op het insert.
Wobble base: de derde van het codon, is de eerste van het anticodon. In de
standaard codontabellen zie je dit terug: de aminozuren met meerdere
codons hebben vaak codons die alleen in de derde positie verschillen. Als
ze ook in de tweede positie verschillen hebben ze dus een ander tRNA
nodig. Daarom zijn er per aminozuur ook meerdere tRNA’s (en ook
meerdere kopieën van de genen overigens).
-> Verschillende codons voor hetzelfde aminozuur
Alles binnen een vakje heeft dezelfde eerste twee basen. De derde maakt
vaak niet uit en de verschillende codons coderen dan voor hetzelfde
aminozuur.
Als je human DNA in e coli zet maar de codon in ecoli niet word aangemaakt door teweinig ATP voor
dit bepaalde codon kun je het human DNA muteren om met een andere codon te doen of ATP voor
dat specifieke codon in E coli toevoegen zodat zij deze ook kunnen aanmaken.
Voor sommige codons heeft E. coli niet zoveel tRNA moleculen. Dan duurt het langer voordat het
juiste aminozuur is ingebouwd. Door de concentratie van dit tRNA te verhogen óf door een ander
codon voor hetzelfde aminozuur te kiezen (mutatie) kan dit probleem worden opgelost
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 nnienke100. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €7,99. Je zit daarna nergens aan vast.
