Samenvatting H8 RNA translatie moleculaire biologie
• Informatiestroom & eiwitsynthese
→ informatie-transfer is co-lineair, met behoud van polariteit!
• Cracking the code
o Universeel doorheen de biologische wereld
o Tripletten (codons)
→ er zijn 4 nucleotiden (A, U, G, C) en 20 AZ
→ stel 1 nucleotide codeert voor AZ → 4 AZ
→ stel 2 nucleotiden coderen voor AZ → 16 AZ
→ stel 3 nucleotiden coderen voor AZ → 64 AZ → 64 codons voor 20 AZ
o The RNA tie club: 1954 → solve the riddle of the RNA structure and how it builds proteins
→ leden hadden eigen geheimschrift en kregen elk een AZ toegeschreven
o 1966: Marshall Nirenberg, Han Khorana, Robert Holley and Severe Ochoa
→ hebben een aantal synthetische RNA’s gemaakt
en dan gemixt met bacterieel extract → kijken wat er
gevormd werd
→ iets ingewikkelder met combinaties: is ACA de threonine
of de histidine?
→ maar 1 ACA combinatie, dus je vindt threonine terug;
ACA= threonine
→ filter liet geen ribosomen door, je gaat
die incuberen met mengsel van
aminoacyl tRNA’s en trinucleotide,
alleen op ribosomen een phenylalanine
teruggevonden → triplet van uracil
codeert voor phenylalanine
,• Het leesraam
o Tussen start- en stopcodon
→ inserties-deleties → leesraam-mutaties
→ “open reading frame” (ORF) → predictie van eiwit-coderende sequenties in
DNA/RNA
• Het ribosoom
o Cellulaire machines waar eiwitsynthese plaatsgrijpt
(lezen RNA af)
o E. coli: 20,000 ribosomen (1/4 vd celmassa)
o Eukaryoten : miljoenen ribosomen
o Polypeptide-elongatie : 3-5 AZ → 100/200 AZ in 1 min
• Het polysoom
o Complex van 1 mRNA-molecule waar meerdere ribosomen tegelijk op
zitten en elk ribosoom maakt tegelijkertijd zijn eigen kopie van
hetzelfde eiwit → verhoogt de efficiëntie van eiwitsynthese
• Cryo-electron microscopie
o + X-straalkristallografie
o Structuur van prokaryote ribosoom
o 70S= totale eenheid, 30S= kleine subeenheid,
50S= grote subeenheid
• Ribosoomstructuur
o Ada Yonath, dame die ribosoomstructuur achterhaald
heeft
o Kleine subeenheid: codon-anticodon
herkenning
o Grote subeenheid: vorming van de
peptidebinding (aaneenkoppeling van
AZ)
, • Synthese van het rRNA
o rRNA wordt vnl gesynthetiseerd (meeste delen) in nucleolus
onder zeer sterke promotor
o moeten zeer veel worden overgeschreven, moeten
aangemaakt worden in hoog tempo
o 18S gaat naar de kleine subeenheid
o 5.8S en 28S gaan naar de grote subeenheid
• 3 types RNA zijn essentieel bij translatie
o mRNA → draagt de genetische informatie van DNA naar
ribosoom
o tRNA → levert het juiste aminozuur aan het ribosoom
o rRNA → vormt de kern van het ribosoom en katalyseert de
peptidebinding
• de eiwitsynthese
o tRNAs en aminoacyl-tRNA synthetasen
o tRNA → 3 functionele lussen + acceptorstem
o D-lus → betrokken bij herkenning van de aminoacyl-
tRNA synthetasen
o TψCG-lus → betrokken bij ribosoombinding
o Anticodon-lus → betrokken bij codonherkenning
o Aminoacyl-tRNA synthetasen koppelen de tRNAs aan het juiste aminozuur
o AZ (20) < tRNAs < codons (64) → hoe weet het aminoacyl tRNA synthetase welk tRNA
aan het juiste AZ kan gekoppeld worden?
o 1) codon-anticodonherkenning
2) aminozuuractivering
o 1) “wobble”-basenparing van de 3e base van het codon
o Één tRNA herkent meerdere codons
→ U basenpaart niet alleen met A, maar ook met G
→ G basenpaart niet alleen met C, maar ook met U
→ I (inosine) basenpaart met C, A en U
• Informatiestroom & eiwitsynthese
→ informatie-transfer is co-lineair, met behoud van polariteit!
• Cracking the code
o Universeel doorheen de biologische wereld
o Tripletten (codons)
→ er zijn 4 nucleotiden (A, U, G, C) en 20 AZ
→ stel 1 nucleotide codeert voor AZ → 4 AZ
→ stel 2 nucleotiden coderen voor AZ → 16 AZ
→ stel 3 nucleotiden coderen voor AZ → 64 AZ → 64 codons voor 20 AZ
o The RNA tie club: 1954 → solve the riddle of the RNA structure and how it builds proteins
→ leden hadden eigen geheimschrift en kregen elk een AZ toegeschreven
o 1966: Marshall Nirenberg, Han Khorana, Robert Holley and Severe Ochoa
→ hebben een aantal synthetische RNA’s gemaakt
en dan gemixt met bacterieel extract → kijken wat er
gevormd werd
→ iets ingewikkelder met combinaties: is ACA de threonine
of de histidine?
→ maar 1 ACA combinatie, dus je vindt threonine terug;
ACA= threonine
→ filter liet geen ribosomen door, je gaat
die incuberen met mengsel van
aminoacyl tRNA’s en trinucleotide,
alleen op ribosomen een phenylalanine
teruggevonden → triplet van uracil
codeert voor phenylalanine
,• Het leesraam
o Tussen start- en stopcodon
→ inserties-deleties → leesraam-mutaties
→ “open reading frame” (ORF) → predictie van eiwit-coderende sequenties in
DNA/RNA
• Het ribosoom
o Cellulaire machines waar eiwitsynthese plaatsgrijpt
(lezen RNA af)
o E. coli: 20,000 ribosomen (1/4 vd celmassa)
o Eukaryoten : miljoenen ribosomen
o Polypeptide-elongatie : 3-5 AZ → 100/200 AZ in 1 min
• Het polysoom
o Complex van 1 mRNA-molecule waar meerdere ribosomen tegelijk op
zitten en elk ribosoom maakt tegelijkertijd zijn eigen kopie van
hetzelfde eiwit → verhoogt de efficiëntie van eiwitsynthese
• Cryo-electron microscopie
o + X-straalkristallografie
o Structuur van prokaryote ribosoom
o 70S= totale eenheid, 30S= kleine subeenheid,
50S= grote subeenheid
• Ribosoomstructuur
o Ada Yonath, dame die ribosoomstructuur achterhaald
heeft
o Kleine subeenheid: codon-anticodon
herkenning
o Grote subeenheid: vorming van de
peptidebinding (aaneenkoppeling van
AZ)
, • Synthese van het rRNA
o rRNA wordt vnl gesynthetiseerd (meeste delen) in nucleolus
onder zeer sterke promotor
o moeten zeer veel worden overgeschreven, moeten
aangemaakt worden in hoog tempo
o 18S gaat naar de kleine subeenheid
o 5.8S en 28S gaan naar de grote subeenheid
• 3 types RNA zijn essentieel bij translatie
o mRNA → draagt de genetische informatie van DNA naar
ribosoom
o tRNA → levert het juiste aminozuur aan het ribosoom
o rRNA → vormt de kern van het ribosoom en katalyseert de
peptidebinding
• de eiwitsynthese
o tRNAs en aminoacyl-tRNA synthetasen
o tRNA → 3 functionele lussen + acceptorstem
o D-lus → betrokken bij herkenning van de aminoacyl-
tRNA synthetasen
o TψCG-lus → betrokken bij ribosoombinding
o Anticodon-lus → betrokken bij codonherkenning
o Aminoacyl-tRNA synthetasen koppelen de tRNAs aan het juiste aminozuur
o AZ (20) < tRNAs < codons (64) → hoe weet het aminoacyl tRNA synthetase welk tRNA
aan het juiste AZ kan gekoppeld worden?
o 1) codon-anticodonherkenning
2) aminozuuractivering
o 1) “wobble”-basenparing van de 3e base van het codon
o Één tRNA herkent meerdere codons
→ U basenpaart niet alleen met A, maar ook met G
→ G basenpaart niet alleen met C, maar ook met U
→ I (inosine) basenpaart met C, A en U
