Hoorcollege 1:
Week 1 van cel
1. Bevruchting
2. Klievingsdelingen
3. Morula
4. Blastula
5. Hatching uit zona pellucida
6. Innestelen
3
● Endoplasmatisch reticulum:
Ruw: eiwit aanmaken (translatie) en transport naar golgi.
Glad: transport naar golgi, synthese van (fosfo)lipiden en steroïden en ontgifting.
● Golgi apparaat: Eiwitten ombouwen, opslaan en inpakken in blaasjes voor transport.
● Lysosoom: blaasjes die partikels, ingenomen door fagocytose en pinocytose, of oudere
celdelen verteren, zodat de afbraakproducten hergebruikt of veilig uitgescheiden kunnen;
gemaakt door golgi apparaat
● Mitochondrion: energiecentrale, citroenzuurcyclus en oppervlaktevergroting
● Nucleus: genetische informatie, DNA
● Nucleolus: rRNA genen voor aanmaak van ribosomen (voor translatie) , RNA fragmenten
● Cytoskelet: polymeren van eiwitten in cellen die samen zorgen voor stevigheid, vorm en
beweeglijkheid. Polymeer bestaat uit 1. microfilamenten, 2. microtubuli en 3. intermediaire
filamenten
Celsignaling wordt verzorgd door signaaleiwitten die worden gemaakt van DNA uit de nucleolus.
DNA:
● gevat de genen voor de signaaleiwitten
, ● Polymeer → meerdere nucleotiden → deoxyribose, fosfaatgroep en stikstofbasen
Nucleotiden → DNA cChromosoom → genoom
Shotgun sequencing: langer fragment van DNA te achterhalen door steeds
kleine fragmenten aan elkaar te koppelen
Genoom: volledige genetische samenstelling: DNA, genen en chromosomen.
Het genoom is in alle cellen hetzelfde. Het bestaat ongeveer uit 20K genen.
→ Vouwing:
Histon octameer: complex van 8 eiwitten met 147 baseparen van
DNA. De histon eiwitten bevatten veel aminozuren met positieve
lading, hierdoor binden ze aan het negatief geladen DNA.
Histon H1: deze zit op het histon octameer en bindt aan het eiwit en
het DNA, waardoor het DNA op een specifieke manier loslaat van
het histon.
Histon modificaties: DNA losser, toegankelijker of juist minder/niet
open.
Cell cycle:
● G1-fase (groeifase): toename cytoplasma waardoor cel groeit;
aanmaak van eiwitten
● S-fase (synthesefase): DNA-replicatie
● G2-fase (groeifase): afbraak cytoskelet; ontdubbeling van het centriolenpaar
● M: mitose en celdeling
Doel van opvouwen DNA tot chromosomen: juiste replicatie, verdeling over dochtercellen en
toegankelijk behoudt voor reparatie en transcriptie enzymen.
Toegankelijkheid DNA door verandering structuur nucleosomen:
→ Chromatin-remodeling complexes: het wel of niet beschikbaar maken van DNA voor
gebruik door de structuur strakker of losser te maken
→ Histon staart modificatie: chemische verandering van de staarten van de histonen
waardoor de structuur veranderd wordt; soepeler of strakker.
Chromatine: totaal aan DNA + eiwitten (histonen)
→ heterochromatine (compact): transcriptie onderdrukt
→ euchromatine (losser): transcriptie actief
Chromatide: helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en voor een deling.
Chromosoom:
- Een chromosoom bestaat uit twee telomeren met een p (kort) en q (lang) kant
- 2n, 46 chromosomen
,DNA
→ Altijd van 5’ naar 3’ lezen, maar voor RNA is het andersom
→ Polariteit; negatieve lading wordt verzorgt door de 5’ fosfaatgroep en 3’ hydroxylgroep
→ Fosfodiester verbinding tussen nucleotiden
→ Coderende richting is van 5’ naar 3’.
lezen van hoofdstuk 1 van Levenscyclus van de Mens en hoofdstuk 5 van Essential Cell Biology
Hoorcollege 2: Genexpressie I
Genstructuur
Gen bestaat uit: pre-mRNA: ↴
introns: niet coderend en wordt verwijderd
exons: codeert en blijft zitten.
Promotor regio is de plaats waar het RNA polymerase aan bindt voor transcriptie; 5’ kant
Polyadenylering (poly-a): lange keten van adenine-nucleotiden worden toegevoegd aan het
RNA-molecuul aan de 3’ kant nadat het afsplitst van het DNA. Zorgt ervoor dat mRNA kan
functioneren als blauwdruk voor eiwitsynthese.
Enhancer/silencer: DNA-regio’s die transcriptie reguleren, ze maken zelf geen deel uit van het RNA
maar bepalen dus wel de mate van genexpressie door hun interacties met het transcriptieproces.
Enhancer: wanneer gebonden met specifieke activator-eiwitten (transcriptiefactoren) wordt
de transcriptie van een nabijgelegen gen versterkt.
Silencer: wanneer gebonden met specifieke repressor-eiwitten onderdrukt het de
transcriptie van een gen.
UTR: untranslated regions, bevinden zich aan het uiteinden van een gen van het RNA
Replicatie: DNA → DNA
Transcriptie: DNA → RNA
Initiatie: RNA polymerase II en basale
transcriptiefactoren binden aan promotor.
Elongatie: DNA plaatselijk enkelstrengs maken
en complementaire ribonucleotiden binden
aan non coderende streng (3’→5’)
Terminatie: afknippen transcript na poly-A
signaal. Hierna volgt polyadenylering door poly-A bindende eiwitten (PABP)
aanmaak van RNA altijd van 5’ naar 3’ waarbij de matrijsstreng wordt aangevuld van 3’ naar
5’.
, Translatie: RNA → eiwit. mRNA gaat van nucleolus naar het cytoplasma.
De genetische code bepaalt de volgorde van aminozuren voor de eiwitsynthese.
tRNA: RNA dat opgevouwen als een klaverblad met aminozuren gekoppeld aan tRNA’s.
Anticodon: vormt basenparen met het mRNA codon.
mRNA bindt aan ribosoom, deze gaat langs met mRNA en koppelt tRNA hieraan met gekoppelde
aminozuren. Deze aminozuren samen vormt een eiwit, deze kan gevouwen worden en aangepast om
zijn functie in de cel uit te voeren. Het ribosoom heeft 3 bindingsplaatsen ↴
A: aminoacyl-tRNA
P: peptidyl-tRNA, eerste codon bindt hier
E: exit
ECB: general transcription factors
Zorgen voor de regulatie van transcriptie, deze eiwitten bestaan uit domeinen
DBD (DNA bindend domein): aan DNA sequentie binden
TAD (Transactiverend domein): aan andere eiwitten binden
Ze bestaan uit basale en specifieke transcriptiefactoren.
Basale: binden aan de promotor van genen en maakt het mogelijk dat RNA polymerase II
bindt en transcriptie van het gen start.
Specifieke: binden aan enhancer of silencer in de buurt van een gen en beïnvloeden daarmee
de mate van transcriptie.
Splicing: pre-mRNA naar mRNA door introns te verwijderen uit sequentie. ↴
Spliceosoom: complex van eiwitten en RNA-moleculen zorgt ervoor dat de juiste volgorde
van exons behoudt en introns worden verwijderd.
matrijsstreng wordt eerst toegankelijk gemaakt, daarna gaat RNA polymerase II fosforyleren en
basale transcriptiefactoren complex loskoppelen.
lezen van hoofdstuk 1 van Levenscyclus van de Mens en hoofdstuk 7 van Essential Cell Biology
Hoorcollege 4: genexpressie II
Er zijn 4 niveaus waarin een gen wordt omgezet tot een functioneel eiwit:
1. transcriptie: welke genen
2. RNA processing: verschil tussen pre-mRNA en mRNA
3. mRNA translatie: welke mRNA naar eiwit
4. eiwit modificatie: welke eiwitten worden functioneel
1 → Er wordt kwantitatief ernaar gekeken; hoeveel mRNA is er geproduceerd (PCR). Hier gaat van
cel/weefsel naar mRNA naar reverse transcriptie naar cDNA.
Maar ook kwalitatief; welke genen staan ‘aan’ (ISH). Hier wordt gekeken naar waar en wanneer een
gen tot expressie komt. Van weefsel/embryo met mRNA, naar complementair DNA van
geinteresseerd DNA.
Week 1 van cel
1. Bevruchting
2. Klievingsdelingen
3. Morula
4. Blastula
5. Hatching uit zona pellucida
6. Innestelen
3
● Endoplasmatisch reticulum:
Ruw: eiwit aanmaken (translatie) en transport naar golgi.
Glad: transport naar golgi, synthese van (fosfo)lipiden en steroïden en ontgifting.
● Golgi apparaat: Eiwitten ombouwen, opslaan en inpakken in blaasjes voor transport.
● Lysosoom: blaasjes die partikels, ingenomen door fagocytose en pinocytose, of oudere
celdelen verteren, zodat de afbraakproducten hergebruikt of veilig uitgescheiden kunnen;
gemaakt door golgi apparaat
● Mitochondrion: energiecentrale, citroenzuurcyclus en oppervlaktevergroting
● Nucleus: genetische informatie, DNA
● Nucleolus: rRNA genen voor aanmaak van ribosomen (voor translatie) , RNA fragmenten
● Cytoskelet: polymeren van eiwitten in cellen die samen zorgen voor stevigheid, vorm en
beweeglijkheid. Polymeer bestaat uit 1. microfilamenten, 2. microtubuli en 3. intermediaire
filamenten
Celsignaling wordt verzorgd door signaaleiwitten die worden gemaakt van DNA uit de nucleolus.
DNA:
● gevat de genen voor de signaaleiwitten
, ● Polymeer → meerdere nucleotiden → deoxyribose, fosfaatgroep en stikstofbasen
Nucleotiden → DNA cChromosoom → genoom
Shotgun sequencing: langer fragment van DNA te achterhalen door steeds
kleine fragmenten aan elkaar te koppelen
Genoom: volledige genetische samenstelling: DNA, genen en chromosomen.
Het genoom is in alle cellen hetzelfde. Het bestaat ongeveer uit 20K genen.
→ Vouwing:
Histon octameer: complex van 8 eiwitten met 147 baseparen van
DNA. De histon eiwitten bevatten veel aminozuren met positieve
lading, hierdoor binden ze aan het negatief geladen DNA.
Histon H1: deze zit op het histon octameer en bindt aan het eiwit en
het DNA, waardoor het DNA op een specifieke manier loslaat van
het histon.
Histon modificaties: DNA losser, toegankelijker of juist minder/niet
open.
Cell cycle:
● G1-fase (groeifase): toename cytoplasma waardoor cel groeit;
aanmaak van eiwitten
● S-fase (synthesefase): DNA-replicatie
● G2-fase (groeifase): afbraak cytoskelet; ontdubbeling van het centriolenpaar
● M: mitose en celdeling
Doel van opvouwen DNA tot chromosomen: juiste replicatie, verdeling over dochtercellen en
toegankelijk behoudt voor reparatie en transcriptie enzymen.
Toegankelijkheid DNA door verandering structuur nucleosomen:
→ Chromatin-remodeling complexes: het wel of niet beschikbaar maken van DNA voor
gebruik door de structuur strakker of losser te maken
→ Histon staart modificatie: chemische verandering van de staarten van de histonen
waardoor de structuur veranderd wordt; soepeler of strakker.
Chromatine: totaal aan DNA + eiwitten (histonen)
→ heterochromatine (compact): transcriptie onderdrukt
→ euchromatine (losser): transcriptie actief
Chromatide: helft van een verdubbeld chromosoom na replicatie en voor een deling.
Chromosoom:
- Een chromosoom bestaat uit twee telomeren met een p (kort) en q (lang) kant
- 2n, 46 chromosomen
,DNA
→ Altijd van 5’ naar 3’ lezen, maar voor RNA is het andersom
→ Polariteit; negatieve lading wordt verzorgt door de 5’ fosfaatgroep en 3’ hydroxylgroep
→ Fosfodiester verbinding tussen nucleotiden
→ Coderende richting is van 5’ naar 3’.
lezen van hoofdstuk 1 van Levenscyclus van de Mens en hoofdstuk 5 van Essential Cell Biology
Hoorcollege 2: Genexpressie I
Genstructuur
Gen bestaat uit: pre-mRNA: ↴
introns: niet coderend en wordt verwijderd
exons: codeert en blijft zitten.
Promotor regio is de plaats waar het RNA polymerase aan bindt voor transcriptie; 5’ kant
Polyadenylering (poly-a): lange keten van adenine-nucleotiden worden toegevoegd aan het
RNA-molecuul aan de 3’ kant nadat het afsplitst van het DNA. Zorgt ervoor dat mRNA kan
functioneren als blauwdruk voor eiwitsynthese.
Enhancer/silencer: DNA-regio’s die transcriptie reguleren, ze maken zelf geen deel uit van het RNA
maar bepalen dus wel de mate van genexpressie door hun interacties met het transcriptieproces.
Enhancer: wanneer gebonden met specifieke activator-eiwitten (transcriptiefactoren) wordt
de transcriptie van een nabijgelegen gen versterkt.
Silencer: wanneer gebonden met specifieke repressor-eiwitten onderdrukt het de
transcriptie van een gen.
UTR: untranslated regions, bevinden zich aan het uiteinden van een gen van het RNA
Replicatie: DNA → DNA
Transcriptie: DNA → RNA
Initiatie: RNA polymerase II en basale
transcriptiefactoren binden aan promotor.
Elongatie: DNA plaatselijk enkelstrengs maken
en complementaire ribonucleotiden binden
aan non coderende streng (3’→5’)
Terminatie: afknippen transcript na poly-A
signaal. Hierna volgt polyadenylering door poly-A bindende eiwitten (PABP)
aanmaak van RNA altijd van 5’ naar 3’ waarbij de matrijsstreng wordt aangevuld van 3’ naar
5’.
, Translatie: RNA → eiwit. mRNA gaat van nucleolus naar het cytoplasma.
De genetische code bepaalt de volgorde van aminozuren voor de eiwitsynthese.
tRNA: RNA dat opgevouwen als een klaverblad met aminozuren gekoppeld aan tRNA’s.
Anticodon: vormt basenparen met het mRNA codon.
mRNA bindt aan ribosoom, deze gaat langs met mRNA en koppelt tRNA hieraan met gekoppelde
aminozuren. Deze aminozuren samen vormt een eiwit, deze kan gevouwen worden en aangepast om
zijn functie in de cel uit te voeren. Het ribosoom heeft 3 bindingsplaatsen ↴
A: aminoacyl-tRNA
P: peptidyl-tRNA, eerste codon bindt hier
E: exit
ECB: general transcription factors
Zorgen voor de regulatie van transcriptie, deze eiwitten bestaan uit domeinen
DBD (DNA bindend domein): aan DNA sequentie binden
TAD (Transactiverend domein): aan andere eiwitten binden
Ze bestaan uit basale en specifieke transcriptiefactoren.
Basale: binden aan de promotor van genen en maakt het mogelijk dat RNA polymerase II
bindt en transcriptie van het gen start.
Specifieke: binden aan enhancer of silencer in de buurt van een gen en beïnvloeden daarmee
de mate van transcriptie.
Splicing: pre-mRNA naar mRNA door introns te verwijderen uit sequentie. ↴
Spliceosoom: complex van eiwitten en RNA-moleculen zorgt ervoor dat de juiste volgorde
van exons behoudt en introns worden verwijderd.
matrijsstreng wordt eerst toegankelijk gemaakt, daarna gaat RNA polymerase II fosforyleren en
basale transcriptiefactoren complex loskoppelen.
lezen van hoofdstuk 1 van Levenscyclus van de Mens en hoofdstuk 7 van Essential Cell Biology
Hoorcollege 4: genexpressie II
Er zijn 4 niveaus waarin een gen wordt omgezet tot een functioneel eiwit:
1. transcriptie: welke genen
2. RNA processing: verschil tussen pre-mRNA en mRNA
3. mRNA translatie: welke mRNA naar eiwit
4. eiwit modificatie: welke eiwitten worden functioneel
1 → Er wordt kwantitatief ernaar gekeken; hoeveel mRNA is er geproduceerd (PCR). Hier gaat van
cel/weefsel naar mRNA naar reverse transcriptie naar cDNA.
Maar ook kwalitatief; welke genen staan ‘aan’ (ISH). Hier wordt gekeken naar waar en wanneer een
gen tot expressie komt. Van weefsel/embryo met mRNA, naar complementair DNA van
geinteresseerd DNA.
