Moleculaire biologie
Algemeen
Moleculaire biologie = studie van het leven op moleculair niveau
- Genetica( DNA) en biochemie (eiwit) samen
- Informatiestroom van RNA naar eiwit
1. Wat is de chemische structuur van een gen
Johann friedrich miescher: chemische samenstelling van de celkern
- In cellen vond hij nucleine
o Zure fosforrijke molecule
o Geen zwavel
- Celkern
o 1/3 nucleine
o 2/3 eiwit
Phoebus levene: de tetranucleotide hypothese
- Dacht dat hij structuur nucleine had gevonden
- Tetranucleotide
o Niet juist
- 2 suikers verbonden via een fosfodiester
- 4 verschillende basen : guaninen, adenine, cytosine, thymine
Alles fout behalve connectie van suiker met verschillend basen = wel correct
Frederick griffith: het transforming principle
- Onderzoek naar pneumococcen en werkte met stammen
o R stammen = zonder suikermantel = niet gevaarlijk → herkent door imuunsysteem
o S stammen = met suikermantel = gevaarlijk → niet herkent door imuunsysteem
Het experiment
- Muis met levende S stammen → muis sterft + levende S stammen in bloed
- Muis met levende R stammen → muis sterft niet + levende R stammen in bloed
, - Dode S en levende R stammen op muis → muis sterft + levende S stammen
Besluit
- Eigenschappen van dode S stammen overgedragen aan levende R stammen
- Zo zijn dode S getransformeerd in levende S
- ER IS DUS EEN TRANSFORMERENDE FACTOR
Avery Mcleod en McCarthy: DNA is het transforming principle
Het experiment
- S bacterien gedood → alle componenten verzameld + vetten en suikers weggehaald
o Vetten en suiker niet interessant bij codering
o Eiwitten DNA en RNA blijven over
- Substanties toevoegen
o Proteinasen= maken eiwitten kapot→ geen eiwit maar toch S cellen
o RNasen = maken rna kapot → geen RNA maar toch S cellen
o DNasen = maken DNA kapot → geen DNA en geen S cellen
Besluit
- DNA is transformerende factor
- In cel met S is de transformerende factor nog aanwezig
Mens nog niet overtuigt → DNA lijkt niet complex genoeg om alles te maken
Alfred Hershey en Martha chase
- Gebruik maken van bacteriofagen = virussen die bacterien infecteren
- Bestaan uit
o Mantel van eiwitten
o Kern van DNA
wat gebeurd er
- Bacteriofagen hechten zich vast aan celwand bacterie en injecteren hun erfelijk materiaal
- Hierdoor zal bacterie alle eiwitten van de faag aanmaken, neiuwe fagen gemaakt , bacterie
barst en fagen komen vrij
- Fagen geven dus genetische info door aan bacterie
Gebruik maken van radioisotopen
Fagen radioactief maken → laten groeien in omgeving van zwavel 35
- Faag bindt op bacterie
- Maken faag los van bacterie met blender
- Fagen in oplossing en bacterie onderaan
, Radioactieve stof in fagen
Fagen radioactief maken → laten groeien met radioactief fosfor (zit in DNA)
Radioactieve stof in bacterie
DNA is dus transformerende factor
Erwin Chargaffa: de regel van Chargaff: structuur DNA
- 2 purines
o Adenine
o Guanine
- 2 pyrimidines
o Thymine/ uracil
o Cytosine
- In alle organismes ongeveer = aantal purines en pyrimidines
Strijd voor DNA structuur
- Linus pauling → verkeerd basen wijzen naar buiten terwijl ze naar binnen moeten zitten
Hoe tot uiteindelijke structuur wagekomen
- Foto 1 = X-straaldiffractie → het is een dubbele helix
- Foto 2 = ratio purines en pyrimidines = 1 → zullen dus altijd gepaard zijn
o A en T met 2 bindingen
o G en C met 3 bindingen
Het centraal dogma
DNA → RNA → eiwit
, 2. De structuur van DNA
2.1 de primaire structuur
- bij DNA is dat een 2’ deoxyribose
o waterstof op 2’
o hydroxylgroep op 3’
- bij RNA
o op 2’ hydroxylgroep
o op 3’ hydroxylgroep
- purines
o 2 ringen met stikstofhoudende basen
o Koppeling suiker ter hoogte van stikstof op positie 9
- Pyrimidine
o 1 ringstructuur
o Koppeling suiker ter hoogte van stikstof op positie 1
Nucleotiden in DNA
- Aan elkaar gekoppeld via fosfodiesterbinding
- Negatieve lading = essentieel voor functie van het DNA
Algemeen
Moleculaire biologie = studie van het leven op moleculair niveau
- Genetica( DNA) en biochemie (eiwit) samen
- Informatiestroom van RNA naar eiwit
1. Wat is de chemische structuur van een gen
Johann friedrich miescher: chemische samenstelling van de celkern
- In cellen vond hij nucleine
o Zure fosforrijke molecule
o Geen zwavel
- Celkern
o 1/3 nucleine
o 2/3 eiwit
Phoebus levene: de tetranucleotide hypothese
- Dacht dat hij structuur nucleine had gevonden
- Tetranucleotide
o Niet juist
- 2 suikers verbonden via een fosfodiester
- 4 verschillende basen : guaninen, adenine, cytosine, thymine
Alles fout behalve connectie van suiker met verschillend basen = wel correct
Frederick griffith: het transforming principle
- Onderzoek naar pneumococcen en werkte met stammen
o R stammen = zonder suikermantel = niet gevaarlijk → herkent door imuunsysteem
o S stammen = met suikermantel = gevaarlijk → niet herkent door imuunsysteem
Het experiment
- Muis met levende S stammen → muis sterft + levende S stammen in bloed
- Muis met levende R stammen → muis sterft niet + levende R stammen in bloed
, - Dode S en levende R stammen op muis → muis sterft + levende S stammen
Besluit
- Eigenschappen van dode S stammen overgedragen aan levende R stammen
- Zo zijn dode S getransformeerd in levende S
- ER IS DUS EEN TRANSFORMERENDE FACTOR
Avery Mcleod en McCarthy: DNA is het transforming principle
Het experiment
- S bacterien gedood → alle componenten verzameld + vetten en suikers weggehaald
o Vetten en suiker niet interessant bij codering
o Eiwitten DNA en RNA blijven over
- Substanties toevoegen
o Proteinasen= maken eiwitten kapot→ geen eiwit maar toch S cellen
o RNasen = maken rna kapot → geen RNA maar toch S cellen
o DNasen = maken DNA kapot → geen DNA en geen S cellen
Besluit
- DNA is transformerende factor
- In cel met S is de transformerende factor nog aanwezig
Mens nog niet overtuigt → DNA lijkt niet complex genoeg om alles te maken
Alfred Hershey en Martha chase
- Gebruik maken van bacteriofagen = virussen die bacterien infecteren
- Bestaan uit
o Mantel van eiwitten
o Kern van DNA
wat gebeurd er
- Bacteriofagen hechten zich vast aan celwand bacterie en injecteren hun erfelijk materiaal
- Hierdoor zal bacterie alle eiwitten van de faag aanmaken, neiuwe fagen gemaakt , bacterie
barst en fagen komen vrij
- Fagen geven dus genetische info door aan bacterie
Gebruik maken van radioisotopen
Fagen radioactief maken → laten groeien in omgeving van zwavel 35
- Faag bindt op bacterie
- Maken faag los van bacterie met blender
- Fagen in oplossing en bacterie onderaan
, Radioactieve stof in fagen
Fagen radioactief maken → laten groeien met radioactief fosfor (zit in DNA)
Radioactieve stof in bacterie
DNA is dus transformerende factor
Erwin Chargaffa: de regel van Chargaff: structuur DNA
- 2 purines
o Adenine
o Guanine
- 2 pyrimidines
o Thymine/ uracil
o Cytosine
- In alle organismes ongeveer = aantal purines en pyrimidines
Strijd voor DNA structuur
- Linus pauling → verkeerd basen wijzen naar buiten terwijl ze naar binnen moeten zitten
Hoe tot uiteindelijke structuur wagekomen
- Foto 1 = X-straaldiffractie → het is een dubbele helix
- Foto 2 = ratio purines en pyrimidines = 1 → zullen dus altijd gepaard zijn
o A en T met 2 bindingen
o G en C met 3 bindingen
Het centraal dogma
DNA → RNA → eiwit
, 2. De structuur van DNA
2.1 de primaire structuur
- bij DNA is dat een 2’ deoxyribose
o waterstof op 2’
o hydroxylgroep op 3’
- bij RNA
o op 2’ hydroxylgroep
o op 3’ hydroxylgroep
- purines
o 2 ringen met stikstofhoudende basen
o Koppeling suiker ter hoogte van stikstof op positie 9
- Pyrimidine
o 1 ringstructuur
o Koppeling suiker ter hoogte van stikstof op positie 1
Nucleotiden in DNA
- Aan elkaar gekoppeld via fosfodiesterbinding
- Negatieve lading = essentieel voor functie van het DNA
