Alles wat in week 1 van het vak genoombiologie is besproken staat beschreven in dit document. Dit wil dus zeggen dat alle kennisclips zijn samengevat inclusief ondersteunende afbeeldingen.
Als er gekeken wordt naar de totale hoeveelheid RNA in een cel, dan is maar een heel klein
deel daarvan (2-4%) coderend RNA (messenger RNA). Pre-mRNA is het gedeelte dat als
eerst wordt afgeschreven van het genoom. Hier zitten nog intronen in die eruit gespliced
moeten worden, waarna het mRNA
wordt.
Het meeste RNA in de cel is
functioneel RNA wat een andere
activiteit heeft. Het overgrote deel
hiervan is ribosomaal RNA (rRNA).
Bovendien zijn er ook nog een
heleboel andere RNA soorten,
waaronder tRNA wat ervoor zorgt
dat aminozuren naar het ribosoom
worden gebracht. Er zijn ook nog
een paar kleine regulatoire RNAs
die alleen bij eukaryoten voorkomen.
RNA is belangrijk bij heel veel basale processen in de cel, bijvoorbeeld:
- Als primer in DNA replicatie (gemaakt door primase);
- Messenger van genetische informatie (mRNA);
- Katalysator in de ribosoom (rRNA), het ribosoom bestaat voor een groot gedeelte uit
RNA en is ook belangrijk in de enzymatische werking van het ribosoom;
- Het samenstellen van eiwitten (tRNA);
- Instructie tijdens splicing/processing (snRNA, snoRNA);
- Regulatoire functies (miRNA, siRNA, riboswitch);
- Een structurele functie zoals scaffolding & guiding. Ze kunnen met hun sequentie een
‘platform’ bieden waarop activiteiten plaatsvinden of dat ze door een sequentie
dingen naar de juiste plek in het genoom brengen (lncRNA). Een voorbeeld hiervan is
CRIPRCAS, dit heeft een guide RNA. Die brengt het CAS9 eiwit naar een bepaalde
plek op het DNA.
RNA kan op meerdere manieren vouwen. De meeste RNA
moleculen zijn enkelstrengs en kunnen door vouwing
allerlei loops/hairpins creëren. Bij een mismatch kan er
een internal loop ontstaan, en bij meerdere mismatches en
verschillende lengtes ontstaat er een multibranched loop.
Ook kan er een stuk zijn dat enkelstrengs is, waardoor er
een bulge ontstaat. Op deze manier kunnen er
verschillende structuren gevormd worden binnen één RNA
molecuul omdat het zichzelf vouwt. Ook kan dit met andere
RNA strengen plaatsvinden, alleen zolang er matching
plaats kan vinden binnen dezelfde streng dan zal het op die
manier vouwen.
Het grootste verschil met DNA is dat er niet alleen G-C en A-U baseparing hebt in RNA,
maar ook G-U baseparing. Zo ontstaat er een extra mogelijkheid voor een waterstofbrug &
binding.
, Zo kan berekend worden hoe zo’n stuk enkelstrengs RNA zal gaan vouwen. Er zullen
meerdere mogelijkheden zijn bij het vouwen van een RNA streng, maar de meest geschikte
is degene die de meest energetische structuur heeft (meest sterke waterstofbruggen).
Het is heel ingewikkeld om te bepalen hoe een RNA molecuul eruit ziet puur kijkend naar de
sequentie. Maar men denkt dat de vouwing van RNA moleculen heel belangrijk is voor de
functie ervan. Er zijn allerlei technieken waarmee de structuur van tRNA, mRNA en andere
RNA moleculen in de cel beter voorspeld/ bepaald kan worden. De structuur van RNA wordt
onder andere bepaald door kleine veranderingen zoals methylatie.
Er zijn ontzettend veel
modificaties gevonden op mRNA
(methylatie, pseudouridinatie). Er
zijn enzymen gevonden die dit op
specifieke plekken op het mRNA
doen en men heeft al gevonden
dat modificaties heel veel
processen in de cel kunnen
beïnvloeden. De modificaties op
het mRNA spelen een rol bij de
regulatie van processen zoals
splicing of processing of translatie
efficiëntie.
KENNISCLIP II
Men gaat er vanuit dat het leven op aarde ooit gestart is met RNA moleculen. Dit zouden de
eerste moleculen zijn die zich konden repliceren en zelf activiteit vertoonde: RNA wereld.
Hieruit zijn uiteindelijk cellen ontstaan (grote stap: moleculen à cellen) en ook de stap van
RNA naar DNA. Voor de RNA wereld was de Pre-RNA wereld, dit betekent dus dat er wel
daadwerkelijk RNA moleculen aanwezig waren maar het niet helemaal duidelijk was of deze
zich konden repliceren. En daarvoor was de prebiotische chemie, wat wil zeggen dat er
moleculen aanwezig zijn die kunnen verklaren dat RNA ooit spontaan is ontstaan. Een
belangrijk onderdeel hiervan is het katalytische RNA (ribozymen), omdat het RNA zichzelf
kan repliceren en het heeft een enzymatische activiteit. Dit is dus een belangrijk onderdeel
om te verklaren hoe vanuit RNA DNA is ontstaan. Men heeft dit voornamelijk kunnen
verklaren door in vitro experimenten van RNA evolutie.
De self splicing introns zijn onderdeel van
ribozymen omdat dit proces ook in vitro kan
plaatsvinden. Bij deze RNA moleculen zorgt het
ervoor dat door vouwing de intronen zo
gepositioneerd worden dat er een hydroxyl
attack kan plaatsvinden in de exon aan de 5’-
kant doordat er een vrije guanine aanwezig is.
Dit zal ervoor zorgen dat de intronen eruit
geknipt kunnen worden.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller wannabedoctor. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.32. You're not tied to anything after your purchase.
