SAMENVATTIGN HLC1 DT1
Opbouw DNA
Functies organellen
-Endoplasmatisch reticulum
Ruw (met ribosomen): eiwit aanmaak (d.m.v. translatie), transport naar
Golgi-apparaat
Glad: transport naar Golgi-apparaat, synthese van (fosfo)lipiden en steroïden. Zorgt
ook voor ontgifting (detoxificatie)
-Golgi-apparaat: Zorgen voor modificatie (afwerking) van de gevormde eiwitten. Zorgen ook
voor opslaan en inpakken in blaasjes voor transport.
-Lysosoom: blaasjes die partikels (ingenomen door fagocytose of pinocytose) of oudere
celdelen verteren à afbraakproducten kunnen hergebruikt of veilig uitgescheden worden.
Wordt gemaakt door Golgi-apparaat.
-Mitochondrium: energiecentrale, zorgen voor productie energie (ATP) d.m.v
citroenzuurcyclus. Oppervlaktevergroting d.m.v. crystae (hierdoor meer productie).
-Celkern (nucleus): bevat het genetische materiaal; DNA
-Kerndeeltjes (nucleolus): bevat rRNA genen voor de aanmaak van ribosomen (die nodig zijn
voor de translatie) & RNA fragmenten
-Cytoskelet: bestaat uit de polymeren van eiwitten in cellen (cyto). Zorgen voor de
stevigheid, vorm en beweeglijkheid van de cel. Opgebouwd uit microfilamenten, microtubuli
en intermediaire filamenten.
DNA structuur en organisatie
DNA: De(s)oxyribonucleïnezuur
• Drager van erfelijke informatie, van
generatie op generatie.
• Bevat genen die coderen voor de aanmaak
van eiwitten.
• Polymeer opgebouwd uit nucleotiden, bestaande uit deoxyribose (suiker) en
fosfaatgroepen (samen: de leuning) en stikstofbasen (treden).
• Dubbelstrengs; complementaire stikstofbasen vormen paren.
Chromosoom: Eén dubbelstrengs DNA-molecuul (46 in een diploïde humane cel).
Genoom: Totaal aan chromosomen per celkern (dit is dus veel meer dan “alleen” de genen!).
Het genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde.
Opvouwing van het genoom
DNA ligt opgevouwen rond de histonen. Vormen een nucleosoom: histon octameer
(complex van 8 eiwitten) & 147 basenparen DNA.
Histoneiwitten zijn positief geladen, DNA is negatief geladen à trekken elkaar aan.
1
,Toegang tot het DNA kan gereguleerd worden door
-Chromatin-remodeling complexes (blz 188): kan het DNA verplaatsen over het octameer.
Dit gaat met behulp van ATP. Door deze verplaatsing kunnen bepaalde stukken blootgesteld
worden die voorheen ‘verstopt’ lagen. Maakt andere transcriptie mogelijk.
-Modificatie van histonstaarten: Aminoterminus (staarten) van het octameer steken naar
buiten. Deze kunnen gemodificeerd worden door middel van acetylering en methylering
(fosforylering). Hiermee kan chromatine condensatie of eiwit binding
beïnvloed worden
Chromatine: totaal aan DNA plus eiwitten (met name histonen)
• Heterochromatine (erg compact): transcriptie onderdrukt
• Euchromatine (minder compact): transcriptie actief
Chromatide: helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en vóór
deling
Chromosoom
Eén dubbelstrengs DNA molecuul
(46 in een humane cel)
• Chroma = kleur; soma = lichaam
• Telomeer, centromeer
• Lange (q) en korte (p) arm
• Autosomen & geslachtschromosomen, X en Y
• Diploïd (2 chromosomen per paar, in
lichaamscellen)
• Haploïd (1 chromosoom per paar, in
voortplantingscellen)
2
, DNA-replicatie
Structuur van DNA
DNA is opgedeeld in 2 strengen (antiparallel) in een dubbele helix. Bevat een suiker-fosfaat
ruggengraad, hieraan zitten de basen.
Replicatie van DNA
DNA wordt gedupliceerd in de S-fase van de celcyclus. Het delen van DNA gebeurd
Semiconservatief; elke streng van het parental DNA wordt gebruikt als template voor de
nieuwe complementaire streng à nieuw DNA wordt gemaakt. (Oorspronkelijke strengen
blijven altijd aanwezig)
Origins of replication
à Twee enkele strengen ontstaan.
eukaryoten cellen hebben meerdere originsà sneller.
Polymerases (enzymen): synthetiseren nieuwe strengen van 5’à3’
• DNA pol I, II, III (synthese DNA during replication,
recombination, repair,…)
• RNA pol I, II, III (synthesize RNA=> transcription)
• Reverse transcriptase (an RNA-dependent DNA polymerase)
RNA-polymerase: heeft geen primer nodig. Kan uit zichzelf beginnen met verlengen aan het
3’ eind
DNA polymerases:
kunnen niet zelf beginnen (kunnen niet nucleotide 1 plaatsen zomaar). Hier is een primer
voor nodig aan de 3’ kant.
Primer: stukje RNA (of DNA) aan de 3’ streng. De primers moeten Based-paired zijn met de
template
• DNA polymerase activiteit: gaat van 5’à3’. Kan alleen als vrije nucleotiden aanwezig
zijn.
• Exonuclease activiteit: (exonuclease = het uitknippen van
nucleotiden): kan van 3’à5’ of van 5’à3’.
5’à3’: nodig voor proofreading (knipt verkeerd
ingebouwde nucleotide eruit)
5’à3’: verwijderd RNA primers
3
Opbouw DNA
Functies organellen
-Endoplasmatisch reticulum
Ruw (met ribosomen): eiwit aanmaak (d.m.v. translatie), transport naar
Golgi-apparaat
Glad: transport naar Golgi-apparaat, synthese van (fosfo)lipiden en steroïden. Zorgt
ook voor ontgifting (detoxificatie)
-Golgi-apparaat: Zorgen voor modificatie (afwerking) van de gevormde eiwitten. Zorgen ook
voor opslaan en inpakken in blaasjes voor transport.
-Lysosoom: blaasjes die partikels (ingenomen door fagocytose of pinocytose) of oudere
celdelen verteren à afbraakproducten kunnen hergebruikt of veilig uitgescheden worden.
Wordt gemaakt door Golgi-apparaat.
-Mitochondrium: energiecentrale, zorgen voor productie energie (ATP) d.m.v
citroenzuurcyclus. Oppervlaktevergroting d.m.v. crystae (hierdoor meer productie).
-Celkern (nucleus): bevat het genetische materiaal; DNA
-Kerndeeltjes (nucleolus): bevat rRNA genen voor de aanmaak van ribosomen (die nodig zijn
voor de translatie) & RNA fragmenten
-Cytoskelet: bestaat uit de polymeren van eiwitten in cellen (cyto). Zorgen voor de
stevigheid, vorm en beweeglijkheid van de cel. Opgebouwd uit microfilamenten, microtubuli
en intermediaire filamenten.
DNA structuur en organisatie
DNA: De(s)oxyribonucleïnezuur
• Drager van erfelijke informatie, van
generatie op generatie.
• Bevat genen die coderen voor de aanmaak
van eiwitten.
• Polymeer opgebouwd uit nucleotiden, bestaande uit deoxyribose (suiker) en
fosfaatgroepen (samen: de leuning) en stikstofbasen (treden).
• Dubbelstrengs; complementaire stikstofbasen vormen paren.
Chromosoom: Eén dubbelstrengs DNA-molecuul (46 in een diploïde humane cel).
Genoom: Totaal aan chromosomen per celkern (dit is dus veel meer dan “alleen” de genen!).
Het genoom van een individu is in alle cellen exact hetzelfde.
Opvouwing van het genoom
DNA ligt opgevouwen rond de histonen. Vormen een nucleosoom: histon octameer
(complex van 8 eiwitten) & 147 basenparen DNA.
Histoneiwitten zijn positief geladen, DNA is negatief geladen à trekken elkaar aan.
1
,Toegang tot het DNA kan gereguleerd worden door
-Chromatin-remodeling complexes (blz 188): kan het DNA verplaatsen over het octameer.
Dit gaat met behulp van ATP. Door deze verplaatsing kunnen bepaalde stukken blootgesteld
worden die voorheen ‘verstopt’ lagen. Maakt andere transcriptie mogelijk.
-Modificatie van histonstaarten: Aminoterminus (staarten) van het octameer steken naar
buiten. Deze kunnen gemodificeerd worden door middel van acetylering en methylering
(fosforylering). Hiermee kan chromatine condensatie of eiwit binding
beïnvloed worden
Chromatine: totaal aan DNA plus eiwitten (met name histonen)
• Heterochromatine (erg compact): transcriptie onderdrukt
• Euchromatine (minder compact): transcriptie actief
Chromatide: helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en vóór
deling
Chromosoom
Eén dubbelstrengs DNA molecuul
(46 in een humane cel)
• Chroma = kleur; soma = lichaam
• Telomeer, centromeer
• Lange (q) en korte (p) arm
• Autosomen & geslachtschromosomen, X en Y
• Diploïd (2 chromosomen per paar, in
lichaamscellen)
• Haploïd (1 chromosoom per paar, in
voortplantingscellen)
2
, DNA-replicatie
Structuur van DNA
DNA is opgedeeld in 2 strengen (antiparallel) in een dubbele helix. Bevat een suiker-fosfaat
ruggengraad, hieraan zitten de basen.
Replicatie van DNA
DNA wordt gedupliceerd in de S-fase van de celcyclus. Het delen van DNA gebeurd
Semiconservatief; elke streng van het parental DNA wordt gebruikt als template voor de
nieuwe complementaire streng à nieuw DNA wordt gemaakt. (Oorspronkelijke strengen
blijven altijd aanwezig)
Origins of replication
à Twee enkele strengen ontstaan.
eukaryoten cellen hebben meerdere originsà sneller.
Polymerases (enzymen): synthetiseren nieuwe strengen van 5’à3’
• DNA pol I, II, III (synthese DNA during replication,
recombination, repair,…)
• RNA pol I, II, III (synthesize RNA=> transcription)
• Reverse transcriptase (an RNA-dependent DNA polymerase)
RNA-polymerase: heeft geen primer nodig. Kan uit zichzelf beginnen met verlengen aan het
3’ eind
DNA polymerases:
kunnen niet zelf beginnen (kunnen niet nucleotide 1 plaatsen zomaar). Hier is een primer
voor nodig aan de 3’ kant.
Primer: stukje RNA (of DNA) aan de 3’ streng. De primers moeten Based-paired zijn met de
template
• DNA polymerase activiteit: gaat van 5’à3’. Kan alleen als vrije nucleotiden aanwezig
zijn.
• Exonuclease activiteit: (exonuclease = het uitknippen van
nucleotiden): kan van 3’à5’ of van 5’à3’.
5’à3’: nodig voor proofreading (knipt verkeerd
ingebouwde nucleotide eruit)
5’à3’: verwijderd RNA primers
3
