Uitgebreide samenvatting 13 lessen Medische Genetica 1

Medische genetica Les 1
Wat is medische genetica?
- Een specialisme binnen de geneeskunde dat zich bezig houdt met de diagnostiek van erfelijke
aandoeningen.
o Detectie mogelijk door ontwikkelingen in humane genetica
DNA: Ons lichaam bestaat uit gameten (geslachtscellen) en uit somatische cellen lichaamscellen)
Waarbij het DNA zich voornamelijk bevind in de kern.

- Bevind zich in de nucleus en de mitochondriën, namelijk de mitochondriële chromosomen
(37 genen)
o mtDNA is mitochondrial transfer DNA
Bestaat uit een dubbele helix, waarbij zich tussen de nucleotiden 2 of 3 waterstofbruggen zitten om
de nucleotiden mee te verbinden.
o AT heeft 2 bruggen
o CG heeft 3 bruggen
- Bestaat uit een fosfaatgroep, stikstofbase en een suikergroep.
▪ Hiertussen bevinden zich ‘5-‘3 fosfodiesterverbindingen




RNA is anders van DNA omdat
- RNA Uracil heeft in plaats van Thymine
- Enkelstrengs is
- En een desoxyribonucleïnezuur heeft i.p.v. een ribonucleïnezuur
DNA wordt gerepliceerd, hierbij wordt er een nieuwe DNA streng gevormd van de 5’ naar de 3’.




Ook is er DNA transcriptie, hierbij zijn er 3 stappen.

, 1. Initation
2. Elongation
3. termination




\

DNA translatie : aflezen van mRNA en codons voor het maken van nieuwe aminozuren




DNA zit gewikkeld om histonen, dit zijn speciale positief geladen eiwitten met arginine en lysine rijke
regio’s. Histonen hebben als functie het efficiënt opvouwen van DNA is een cel. Een histon is
ongeveer 120 bp lang en noemt men ook wel een nucleosome. Een nucleosome kan verder verpakt
worden als een solenoid, dit is een 30 nm fiber. Deze fibers zijn in loops georganiseerd in een celkern.

Kern met DNA en histonen

Nucleosome

Solenoid

Fibers



Wanneer er wordt ingezoomed op een nucleosome zie je het volgende:
- DNA is een vorm van een dubbele helix om 8 histonen
- H1 is een korte spacer en bindt buiten het nucleosoom en zorgt voor verder oprollen van de
kralenketting.
- Het DNA plus de eiwitten vormen chromatines en hebben de volgende functies
o Het compact maken van het DNA zodat het in de celkern past

, o Het verstevigen van DNA tijdens mitose en meiose (voorkomen van in de knoop
raken en schade aan DNA)
o Het helpen bij regulatie van de expressie van genen (transcriptie)

Octameer (8) van histonen

140 bp DNA om 1 octameer

Spacer tussen 2 nucleosomen
(histon H1)

Een chromosoom bestaat uit:
- Een lang DNA molecuul dat opgerold ligt rond eiwit moleculen
- Histonen
o Spelen een rol bij het inpakken van DNA doordat ze aan het negatief geladen DNA
molecuul kunnen binden.
Tijdens het normale voortbestaan van cellen is het DNA van chromosomen niet volledig opgerold. Op
plaatsen waar het DNA wordt afgelezen is het zelfs helemaal ontrold, zodat de betrokken enzymen
erbij kunnen. Pas aan het begin van celdelingen, zowel mitose als meiose, wordt het DNA zeer straks
en spiraalsgewijs opgerold. Dit proces wordt ook wel condensatie of spiralisatie genoemd en het
zorgt ervoor dat de chromosomen als compacte pakketten makkelijker verdeeld kunnen worden.


Condensatie




Er zijn twee soorten chromatine te onderscheiden
- Euchromatines
o Actieve transport door een losse structuur van het DNA
▪ Door actieve genen die zich vaak bevinden in de loops van het chromatine
- Heterochromatines
o Minder actieve transport door een meer compacte structuur van het DNA
▪ Minder toegankelijk voor regulerende moleculen

, In de periode tussen twee celdelingen, de interfase, is het chromatine een lange streng en als een
korrelige homogene structuur zichtbaar in de celkern. Hierbij is het chromatine niet gecondenseerd
en vooral toegankelijk voor regulerende eiwitten. (transcriptie en translatie)




- Hierbij heeft de euchromatine een actieve transcriptie door een losse structuur van het DNA
- En de heterochromatine heeft een minder actieve transcriptie door een compacte structuur
van het DNA.
Tijdens een celdeling, de metafase, is het chromatine verdubbeld door de replicatie. Hier is het dus
erg gecondenseerd waardoor er minder gen expressie is. DNA replicatie gebeurt alleen tijdens de
mitose.




metafase chromosoom

1. Zusterchromatide
2. Centromeer
3. Short arm P
4. Long arm Q




- Wanneer een chromosoom is afgebeeld in een staafje, dan zit de chromosoom in een
rustfase.
o Ziet het eruit als een X , dan zit de chromosoom in de metafase en gaat hij zich delen.
- Hierbij moet al het DNA gerepliceerd worden, waaruit uiteindelijk 2 zusterchromatiden
ontstaan.