MOLECULAIRE BIOLOGIE
Cel IV: moleculaire biologie & genetica
TANDHEELKUNDE
2025-2026
,Table of Contents
GRONDLEGGERS V/D MOLECULAIRE BIOLOGIE ..................................................................................................... 3
INZICHTEN IN STRUCTUUR VAN ERFELIJK MATERIAAL ............................................................................................................... 3
EEN MODEL VOOR DE STRUCTUUR VAN DNA ....................................................................................................................... 5
HET CENTRALE DOGMA .................................................................................................................................................. 6
TEST JEZELF ................................................................................................................................................................ 6
DE STRUCTUUR VAN DNA ..................................................................................................................................... 7
PRIMAIRE STRUCTUUR ................................................................................................................................................... 7
SECUNDAIRE STRUCTUUR............................................................................................................................................... 9
DENATURATIE & RENATURATIE VAN DNA ............................................................................................................................ 9
TERTIAIRE STRUCTUUR ................................................................................................................................................. 10
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 11
GENOOMORGANISATIE EN EVOLUTIE .................................................................................................................. 12
VARIATIES IN GENOOMORGANISATIE ................................................................................................................................ 13
EUKARYOTE GENOMEN BEVATTEN VEEL REPETITIEF DNA ....................................................................................................... 13
EXTRACHROMOSOMAAL DNA & HORIZONTALE GENTRANSFER ............................................................................................... 15
GENENCLUSTERS....................................................................................................................................................... 16
HET MENSELIJK GENOOMPROJECT .................................................................................................................................. 17
POLYMORFISME BINNEN HET MENSELIJK GENOOM ............................................................................................................... 17
GENOOMSEQUENTIES VAN HOMINIDAE (GROTE APEN) ......................................................................................................... 18
CONDENSATIE V/H GENOOM ......................................................................................................................................... 19
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 20
DNA REPLICATIE ................................................................................................................................................ 22
DNA REPLICATIE IS SEMI-CONSERVATIEF .......................................................................................................................... 22
DNA REPLICATIE GEBEURT MEESTAL BIDIRECTIONEEL........................................................................................................... 22
DNA POLYMERASEN CATALYSEREN DNA SYNTHESE VAN 5’ NR 3’ ............................................................................................ 23
MULTI-EW MOLECULAIRE MACHINES VERZORGEN DNA REPLICATIE ........................................................................................ 24
Ontwinden v/h DNA thv de ori ............................................................................................................................. 24
DNA priming ...................................................................................................................................................... 24
DNA synthese .................................................................................................................................................... 24
TOPO-ISOMERASEN RELAXEREN SUPERCOILED DNA ........................................................................................................... 25
SPECIFIEKE KENMERKEN VAN EUKARYOTE DNA REPLICATIE ................................................................................................... 25
LABORATORIUMTECHNIEKEN GEBASEERD OP DNA REPLICATIE ............................................................................................... 26
Sanger sequenering ........................................................................................................................................... 26
Polymerase kettingreactie PCR ........................................................................................................................... 27
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 29
DNA SCHADE EN HERSTELMECHANISMES .......................................................................................................... 32
GENETISCH MATERIAAL I/H LICHT VAN DE EVOLUTIE ............................................................................................................. 32
DNA MUTATIES ......................................................................................................................................................... 32
POSTREPLICATIE DNA HERSTEL ..................................................................................................................................... 35
Base excision repair ........................................................................................................................................... 35
Mismatch excision repair.................................................................................................................................... 35
STRUCTURELE BESCHADIGING V/D DNA HELIX .................................................................................................................. 36
CRISPR-CAS9 ......................................................................................................................................................... 38
ONTSTAAN VAN GENETISCHE VARIATIE ............................................................................................................... 42
LAMARCK & DARWIN .................................................................................................................................................. 42
PUNTMUTATIES .......................................................................................................................................................... 42
GENOMISCHE HERSCHIKKINGEN .................................................................................................................................... 45
1
, EXAMENVRAGEN ........................................................................................................................................................ 52
TRANSCRIPTIE & RNA MATURATIE ....................................................................................................................... 53
DE STRUCTUUR VAN RNA ............................................................................................................................................ 53
BOODSCHAPPER TUSSEN DNA & EW IS RNA ................................................................................................................... 54
BASISKENMERKEN VAN TRANSCRIPTIE .............................................................................................................................. 55
TRANSCRIPTIE BIJ DE PROKARYOTEN ................................................................................................................................ 57
De promotor ...................................................................................................................................................... 57
Het RNA polymerase .......................................................................................................................................... 57
Regulatie van transcriptie ................................................................................................................................... 58
Transcriptie terminatie ....................................................................................................................................... 60
TRANSCRIPTIE BIJ EUKARYOTEN ...................................................................................................................................... 60
Eukaryoten hebben meerdere RNA polymerasen ................................................................................................. 60
Eukaryote CIS-elementen .................................................................................................................................. 61
Eukaryote TRANS-factoren ................................................................................................................................. 62
DNA condensatie & transcriptionele regulatie ...................................................................................................... 65
Transcriptie door RNA polymerase I & III en mitochondriale transcriptie ................................................................ 68
Transcriptie terminatie ....................................................................................................................................... 68
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 69
RNA MATURATIE ................................................................................................................................................. 71
MRNA MATURATIE ...................................................................................................................................................... 71
5’ capping ......................................................................................................................................................... 72
3’ poly-adenylatie .............................................................................................................................................. 72
Splicing ............................................................................................................................................................. 73
mRNA editing .................................................................................................................................................... 76
mRNA transport ................................................................................................................................................. 77
mRNA stabiliteit ................................................................................................................................................. 77
RRNA (80% VAN ALLE RNA) ........................................................................................................................................ 77
TRNA (15% VAN ALLE RNA) ........................................................................................................................................ 78
EXAMENVRAGEN ........................................................................................................................................................ 78
RNA INTERFERENTIE .......................................................................................................................................... 79
RNA TRANSLATIE ................................................................................................................................................ 82
EIWITSYNTHESE ......................................................................................................................................................... 83
Initiatie .............................................................................................................................................................. 84
Elongatie ........................................................................................................................................................... 85
Terminatie ......................................................................................................................................................... 85
Kwaliteitscontrole .............................................................................................................................................. 86
GEREGELDE EIWITAFBRAAK ........................................................................................................................................... 88
2
, Grondleggers v/d moleculaire biologie
Moleculaire biologie = studie v/h leven op moleculair niveau
→ Het is ontstaan uit genetica & biochemie
DNA (genetica) → RNA → eiwit (biochemie)
Inzichten in structuur van erfelijk materiaal
Vroeger dacht men dat de eigenschappen van moeder & vader gemengt werden
Mendel:
▪ Studies overerving bij erwten
▪ Ronde erwt RR x gerimpelde erwt rr → ronde erwt Rr (dit ontkacht meng theorie)
Rr x Rr → RR + 2x Rr + rr (er is 1x een gerimpelde erwt aanwezig)
▪ Ontdekte het concept van de overerfbare partikels & dominant/recessief
In dit geval is R dominant en r recessief
Walther Flemming:
▪ Ontdekte de kleuring v/d chromosomen
▪ Beschreef de mitose (tekeningen) & de beweging v/d chromosomen
Sutton & Boveri:
▪ Beschreven de meiose
▪ Splitsen v/d homologe chromosomen, dit is segregatie van allelen (kwam goed overeen met de
theorie v/d overerfbare partikels van Mendel)
In het begin v/d 20e eeuw zijn de wetten van Mendel herontdekt (vroeger was er slechte verspreiding
van wetenschappelijke info, nu via bv. PubMed)
Thomas Hunt Morgan:
▪ Ontdekte dat genen op de chromosomen zitten (dit toonde meteen de bevindingen van Mendel
aan)
▪ Nobelprijs voor genetica
▪ Werkte via fruitvliegjes: normale oogkleur is rood
Er was een mutatie die aanleiding gaf tot witte ogen, maar enkel bij mannetjes
Wild type = normaal (rode ogen), mutant = niet normaal (witte ogen)
Wild type vrouw x mutant man → F1 mannetjes & vrouwtjes met rode ogen
→ F2 mannetjes & vrouwtjes met rode ogen +
mannetjes met witte ogen
▪ Er werd een correlatie gemaakt met geslachtschromosomen
Hij ging ervan uit dat het gen voor de oogkleur op een X chromosoom zat, mannetjes
hebben slechts 1 X chromosoom
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Cel IV: moleculaire biologie & genetica
TANDHEELKUNDE
2025-2026
,Table of Contents
GRONDLEGGERS V/D MOLECULAIRE BIOLOGIE ..................................................................................................... 3
INZICHTEN IN STRUCTUUR VAN ERFELIJK MATERIAAL ............................................................................................................... 3
EEN MODEL VOOR DE STRUCTUUR VAN DNA ....................................................................................................................... 5
HET CENTRALE DOGMA .................................................................................................................................................. 6
TEST JEZELF ................................................................................................................................................................ 6
DE STRUCTUUR VAN DNA ..................................................................................................................................... 7
PRIMAIRE STRUCTUUR ................................................................................................................................................... 7
SECUNDAIRE STRUCTUUR............................................................................................................................................... 9
DENATURATIE & RENATURATIE VAN DNA ............................................................................................................................ 9
TERTIAIRE STRUCTUUR ................................................................................................................................................. 10
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 11
GENOOMORGANISATIE EN EVOLUTIE .................................................................................................................. 12
VARIATIES IN GENOOMORGANISATIE ................................................................................................................................ 13
EUKARYOTE GENOMEN BEVATTEN VEEL REPETITIEF DNA ....................................................................................................... 13
EXTRACHROMOSOMAAL DNA & HORIZONTALE GENTRANSFER ............................................................................................... 15
GENENCLUSTERS....................................................................................................................................................... 16
HET MENSELIJK GENOOMPROJECT .................................................................................................................................. 17
POLYMORFISME BINNEN HET MENSELIJK GENOOM ............................................................................................................... 17
GENOOMSEQUENTIES VAN HOMINIDAE (GROTE APEN) ......................................................................................................... 18
CONDENSATIE V/H GENOOM ......................................................................................................................................... 19
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 20
DNA REPLICATIE ................................................................................................................................................ 22
DNA REPLICATIE IS SEMI-CONSERVATIEF .......................................................................................................................... 22
DNA REPLICATIE GEBEURT MEESTAL BIDIRECTIONEEL........................................................................................................... 22
DNA POLYMERASEN CATALYSEREN DNA SYNTHESE VAN 5’ NR 3’ ............................................................................................ 23
MULTI-EW MOLECULAIRE MACHINES VERZORGEN DNA REPLICATIE ........................................................................................ 24
Ontwinden v/h DNA thv de ori ............................................................................................................................. 24
DNA priming ...................................................................................................................................................... 24
DNA synthese .................................................................................................................................................... 24
TOPO-ISOMERASEN RELAXEREN SUPERCOILED DNA ........................................................................................................... 25
SPECIFIEKE KENMERKEN VAN EUKARYOTE DNA REPLICATIE ................................................................................................... 25
LABORATORIUMTECHNIEKEN GEBASEERD OP DNA REPLICATIE ............................................................................................... 26
Sanger sequenering ........................................................................................................................................... 26
Polymerase kettingreactie PCR ........................................................................................................................... 27
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 29
DNA SCHADE EN HERSTELMECHANISMES .......................................................................................................... 32
GENETISCH MATERIAAL I/H LICHT VAN DE EVOLUTIE ............................................................................................................. 32
DNA MUTATIES ......................................................................................................................................................... 32
POSTREPLICATIE DNA HERSTEL ..................................................................................................................................... 35
Base excision repair ........................................................................................................................................... 35
Mismatch excision repair.................................................................................................................................... 35
STRUCTURELE BESCHADIGING V/D DNA HELIX .................................................................................................................. 36
CRISPR-CAS9 ......................................................................................................................................................... 38
ONTSTAAN VAN GENETISCHE VARIATIE ............................................................................................................... 42
LAMARCK & DARWIN .................................................................................................................................................. 42
PUNTMUTATIES .......................................................................................................................................................... 42
GENOMISCHE HERSCHIKKINGEN .................................................................................................................................... 45
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, EXAMENVRAGEN ........................................................................................................................................................ 52
TRANSCRIPTIE & RNA MATURATIE ....................................................................................................................... 53
DE STRUCTUUR VAN RNA ............................................................................................................................................ 53
BOODSCHAPPER TUSSEN DNA & EW IS RNA ................................................................................................................... 54
BASISKENMERKEN VAN TRANSCRIPTIE .............................................................................................................................. 55
TRANSCRIPTIE BIJ DE PROKARYOTEN ................................................................................................................................ 57
De promotor ...................................................................................................................................................... 57
Het RNA polymerase .......................................................................................................................................... 57
Regulatie van transcriptie ................................................................................................................................... 58
Transcriptie terminatie ....................................................................................................................................... 60
TRANSCRIPTIE BIJ EUKARYOTEN ...................................................................................................................................... 60
Eukaryoten hebben meerdere RNA polymerasen ................................................................................................. 60
Eukaryote CIS-elementen .................................................................................................................................. 61
Eukaryote TRANS-factoren ................................................................................................................................. 62
DNA condensatie & transcriptionele regulatie ...................................................................................................... 65
Transcriptie door RNA polymerase I & III en mitochondriale transcriptie ................................................................ 68
Transcriptie terminatie ....................................................................................................................................... 68
TEST JEZELF .............................................................................................................................................................. 69
RNA MATURATIE ................................................................................................................................................. 71
MRNA MATURATIE ...................................................................................................................................................... 71
5’ capping ......................................................................................................................................................... 72
3’ poly-adenylatie .............................................................................................................................................. 72
Splicing ............................................................................................................................................................. 73
mRNA editing .................................................................................................................................................... 76
mRNA transport ................................................................................................................................................. 77
mRNA stabiliteit ................................................................................................................................................. 77
RRNA (80% VAN ALLE RNA) ........................................................................................................................................ 77
TRNA (15% VAN ALLE RNA) ........................................................................................................................................ 78
EXAMENVRAGEN ........................................................................................................................................................ 78
RNA INTERFERENTIE .......................................................................................................................................... 79
RNA TRANSLATIE ................................................................................................................................................ 82
EIWITSYNTHESE ......................................................................................................................................................... 83
Initiatie .............................................................................................................................................................. 84
Elongatie ........................................................................................................................................................... 85
Terminatie ......................................................................................................................................................... 85
Kwaliteitscontrole .............................................................................................................................................. 86
GEREGELDE EIWITAFBRAAK ........................................................................................................................................... 88
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, Grondleggers v/d moleculaire biologie
Moleculaire biologie = studie v/h leven op moleculair niveau
→ Het is ontstaan uit genetica & biochemie
DNA (genetica) → RNA → eiwit (biochemie)
Inzichten in structuur van erfelijk materiaal
Vroeger dacht men dat de eigenschappen van moeder & vader gemengt werden
Mendel:
▪ Studies overerving bij erwten
▪ Ronde erwt RR x gerimpelde erwt rr → ronde erwt Rr (dit ontkacht meng theorie)
Rr x Rr → RR + 2x Rr + rr (er is 1x een gerimpelde erwt aanwezig)
▪ Ontdekte het concept van de overerfbare partikels & dominant/recessief
In dit geval is R dominant en r recessief
Walther Flemming:
▪ Ontdekte de kleuring v/d chromosomen
▪ Beschreef de mitose (tekeningen) & de beweging v/d chromosomen
Sutton & Boveri:
▪ Beschreven de meiose
▪ Splitsen v/d homologe chromosomen, dit is segregatie van allelen (kwam goed overeen met de
theorie v/d overerfbare partikels van Mendel)
In het begin v/d 20e eeuw zijn de wetten van Mendel herontdekt (vroeger was er slechte verspreiding
van wetenschappelijke info, nu via bv. PubMed)
Thomas Hunt Morgan:
▪ Ontdekte dat genen op de chromosomen zitten (dit toonde meteen de bevindingen van Mendel
aan)
▪ Nobelprijs voor genetica
▪ Werkte via fruitvliegjes: normale oogkleur is rood
Er was een mutatie die aanleiding gaf tot witte ogen, maar enkel bij mannetjes
Wild type = normaal (rode ogen), mutant = niet normaal (witte ogen)
Wild type vrouw x mutant man → F1 mannetjes & vrouwtjes met rode ogen
→ F2 mannetjes & vrouwtjes met rode ogen +
mannetjes met witte ogen
▪ Er werd een correlatie gemaakt met geslachtschromosomen
Hij ging ervan uit dat het gen voor de oogkleur op een X chromosoom zat, mannetjes
hebben slechts 1 X chromosoom
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