2de Bach. BMW Samenvatting:
Moleculaire
biologie
Door Zeno De Paus
,Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Inhoud
Hoofdstuk 1: DNA, chromosomen en cellen ..................................................................................... 3
Structuur en functie van nucleïnezuren ............................................................................................. 3
Structuur en functie van chromosomen ............................................................................................ 4
DNA en chromosomen in celdeling en celcyclus............................................................................. 5
DNA-replicatie (= S-fase) ........................................................................................................................ 6
Meiose ............................................................................................................................................................. 7
Transcriptie ................................................................................................................................................... 8
RNA-bewerking ........................................................................................................................................ 10
Translatie .................................................................................................................................................... 10
Regulatie van transcriptie in bacteriën ........................................................................................... 13
Lac operon – positieve en negatieve regulatie ......................................................................... 14
Trp-operon ............................................................................................................................................ 15
Soorten operons .................................................................................................................................. 15
Regulatie van transcriptie in eukaryoten ....................................................................................... 16
Hoofdstuk 2: Genstructuur, genexpressie en organisatie van het menselijk genoom ....... 18
Genen die voor eiwitten coderen ....................................................................................................... 18
RNA-genen .................................................................................................................................................. 19
Wat betekent ons genoom? .................................................................................................................. 21
Menselijk genoom project ............................................................................................................... 21
Sequentie databases en genome browsers ............................................................................... 21
ENCODE .................................................................................................................................................. 21
1000 Genomes project ...................................................................................................................... 22
ENCODE-project VS 1000 Genomes project ............................................................................. 23
Organisatie en evolutie van ons genoom ........................................................................................ 23
Genduplicaties, genfamilies en pseudogenen .......................................................................... 24
Repetitief DNA ...................................................................................................................................... 26
Hoofdstuk 3: DNA technieken ............................................................................................................. 26
DNA-cloning en PCR................................................................................................................................ 26
Principes van nucleïnezuurhybridisatie ......................................................................................... 28
Principes van DNA-sequencing .......................................................................................................... 29
Blotting-technieken ................................................................................................................................ 30
2de Bach. BMW 1
,Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 4: Genetische variatie ....................................................................................................... 31
Oorsprong van genetische variatie ................................................................................................... 31
DNA herstel ................................................................................................................................................ 33
DNA-herstel disorders....................................................................................................................... 34
Inventaris van genetische variatie bij de mens ............................................................................ 35
Functionele variatie en eiwit polymorfismen ............................................................................... 37
Speciale genetische variatie in het IS ............................................................................................... 39
Hoofdstuk 5: Overerving ...................................................................................................................... 42
Introductie: Terminologie, elektronische bronnen en stambomen ..................................... 42
De basis van Mendeliaanse & mitochondriale DNA-overerving ............................................ 43
Onzekerheid, heterogeniteit en variabele expressie van Mendeliaanse fenotypen ....... 46
Allelfrequenties in populaties ............................................................................................................. 48
Hoofdstuk 6: Kankergenetica.............................................................................................................. 50
Fundamentele karakteristieken en evolutie van kanker .......................................................... 50
Oncogenen en tumor supressor genen............................................................................................ 54
Hoofdstuk 7: Gastles evolutie ............................................................................................................. 57
2de Bach. BMW 2
, Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 1: DNA, chromosomen en cellen
Structuur en functie van nucleïnezuren
Hoe verschillen DNA en RNA in de suiker die ze bezitten?
DNA (Desoxyribonucleïnezuur) en RNA (Ribonucleïnezuur) bezitten
beide een koolhydraat van de ribose familie:
• RNA heeft het suiker ribose
• DNA heeft het suiker 2-deoxyribose, dit wilt zeggen dat de -OH
groep op plek 2 vervangen is door een H-atoom
Bespreek de algemene structuur van DNA en RNA
Zowel DNA als RNA bestaan uit een aaneenschakeling van nucleotiden, dit gebeurt via
fosfodiësterbindingen tussen C3 van de ene ribose en C5 van de andere ribose. Verder
vinden we altijd volgende zaken terug:
• Een stikstofhoudende base (A, C, T, G of U) op plek C1 van de suiker
• Een fosfodiësterbinding tussen de 3'-OH van het ene suikermolecuul en de
5'-fosfaatgroep van het volgende nucleotide
• Een fosfaatgroep op plek C5 van de suiker
Het menselijk DNA en RNA zijn lineair, in tegenstelling tot het meestal circulaire DNA
van bacteriën. Door deze lineariteit heeft elk molecuul een 5’-uiteinde (vrije
fosfaatgroep) en een 3’-uiteinde (vrije hydroxylgroep)
LET OP: DNA heeft de stikstofhoudende base A, C, T en G terwijl RNA de
stikstofhoudende base A, C, U en G heeft! RNA wisselt thymine (T) dus uit voor uracil (U)
Hoe ontstaat de dubbele helix van DNA?
De dubbele helix van DNA krijg je door de H-bruggen tussen de stikstofhoudende
base van 2 naast elkaar liggende antiparallelle nucleotideketens:
• Guanine (G) en cytosine (C) vormen 3 H-bruggen met elkaar
• Adenine (A) en thymine (T) vormen 2 H-bruggen met elkaar
De 3 H-bruggen tussen C en G zijn sterker dan de 2 H-bruggen tussen A en T,
hierdoor is een DNA streng met veel C-G-bindingen stabieler
2de Bach. BMW 3
Moleculaire
biologie
Door Zeno De Paus
,Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Inhoud
Hoofdstuk 1: DNA, chromosomen en cellen ..................................................................................... 3
Structuur en functie van nucleïnezuren ............................................................................................. 3
Structuur en functie van chromosomen ............................................................................................ 4
DNA en chromosomen in celdeling en celcyclus............................................................................. 5
DNA-replicatie (= S-fase) ........................................................................................................................ 6
Meiose ............................................................................................................................................................. 7
Transcriptie ................................................................................................................................................... 8
RNA-bewerking ........................................................................................................................................ 10
Translatie .................................................................................................................................................... 10
Regulatie van transcriptie in bacteriën ........................................................................................... 13
Lac operon – positieve en negatieve regulatie ......................................................................... 14
Trp-operon ............................................................................................................................................ 15
Soorten operons .................................................................................................................................. 15
Regulatie van transcriptie in eukaryoten ....................................................................................... 16
Hoofdstuk 2: Genstructuur, genexpressie en organisatie van het menselijk genoom ....... 18
Genen die voor eiwitten coderen ....................................................................................................... 18
RNA-genen .................................................................................................................................................. 19
Wat betekent ons genoom? .................................................................................................................. 21
Menselijk genoom project ............................................................................................................... 21
Sequentie databases en genome browsers ............................................................................... 21
ENCODE .................................................................................................................................................. 21
1000 Genomes project ...................................................................................................................... 22
ENCODE-project VS 1000 Genomes project ............................................................................. 23
Organisatie en evolutie van ons genoom ........................................................................................ 23
Genduplicaties, genfamilies en pseudogenen .......................................................................... 24
Repetitief DNA ...................................................................................................................................... 26
Hoofdstuk 3: DNA technieken ............................................................................................................. 26
DNA-cloning en PCR................................................................................................................................ 26
Principes van nucleïnezuurhybridisatie ......................................................................................... 28
Principes van DNA-sequencing .......................................................................................................... 29
Blotting-technieken ................................................................................................................................ 30
2de Bach. BMW 1
,Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 4: Genetische variatie ....................................................................................................... 31
Oorsprong van genetische variatie ................................................................................................... 31
DNA herstel ................................................................................................................................................ 33
DNA-herstel disorders....................................................................................................................... 34
Inventaris van genetische variatie bij de mens ............................................................................ 35
Functionele variatie en eiwit polymorfismen ............................................................................... 37
Speciale genetische variatie in het IS ............................................................................................... 39
Hoofdstuk 5: Overerving ...................................................................................................................... 42
Introductie: Terminologie, elektronische bronnen en stambomen ..................................... 42
De basis van Mendeliaanse & mitochondriale DNA-overerving ............................................ 43
Onzekerheid, heterogeniteit en variabele expressie van Mendeliaanse fenotypen ....... 46
Allelfrequenties in populaties ............................................................................................................. 48
Hoofdstuk 6: Kankergenetica.............................................................................................................. 50
Fundamentele karakteristieken en evolutie van kanker .......................................................... 50
Oncogenen en tumor supressor genen............................................................................................ 54
Hoofdstuk 7: Gastles evolutie ............................................................................................................. 57
2de Bach. BMW 2
, Zeno De Paus Samenvatting: Moleculaire biologie 2de Bach. BMW
Hoofdstuk 1: DNA, chromosomen en cellen
Structuur en functie van nucleïnezuren
Hoe verschillen DNA en RNA in de suiker die ze bezitten?
DNA (Desoxyribonucleïnezuur) en RNA (Ribonucleïnezuur) bezitten
beide een koolhydraat van de ribose familie:
• RNA heeft het suiker ribose
• DNA heeft het suiker 2-deoxyribose, dit wilt zeggen dat de -OH
groep op plek 2 vervangen is door een H-atoom
Bespreek de algemene structuur van DNA en RNA
Zowel DNA als RNA bestaan uit een aaneenschakeling van nucleotiden, dit gebeurt via
fosfodiësterbindingen tussen C3 van de ene ribose en C5 van de andere ribose. Verder
vinden we altijd volgende zaken terug:
• Een stikstofhoudende base (A, C, T, G of U) op plek C1 van de suiker
• Een fosfodiësterbinding tussen de 3'-OH van het ene suikermolecuul en de
5'-fosfaatgroep van het volgende nucleotide
• Een fosfaatgroep op plek C5 van de suiker
Het menselijk DNA en RNA zijn lineair, in tegenstelling tot het meestal circulaire DNA
van bacteriën. Door deze lineariteit heeft elk molecuul een 5’-uiteinde (vrije
fosfaatgroep) en een 3’-uiteinde (vrije hydroxylgroep)
LET OP: DNA heeft de stikstofhoudende base A, C, T en G terwijl RNA de
stikstofhoudende base A, C, U en G heeft! RNA wisselt thymine (T) dus uit voor uracil (U)
Hoe ontstaat de dubbele helix van DNA?
De dubbele helix van DNA krijg je door de H-bruggen tussen de stikstofhoudende
base van 2 naast elkaar liggende antiparallelle nucleotideketens:
• Guanine (G) en cytosine (C) vormen 3 H-bruggen met elkaar
• Adenine (A) en thymine (T) vormen 2 H-bruggen met elkaar
De 3 H-bruggen tussen C en G zijn sterker dan de 2 H-bruggen tussen A en T,
hierdoor is een DNA streng met veel C-G-bindingen stabieler
2de Bach. BMW 3
