Samenvatting- Hfst 5- Van gen tot populatie | PXL | 2025/26

GENEXPRESSIE


Overzicht: genetische infostroom

 Locatie: Centraal genetisch dogma
 Informatiestroom: DNA → RNA → proteïne

 Dit gebeurt in 2 stappen:

1. Transcriptie (DNA → RNA)

2. Translatie (RNA → eiwit)

 Proteïne: uitvoering (fenotype)
o Bv: albino ezel door mutatie pigment-gen

Historische basis van genen

 Garrod dacht voor het eerst dat genen fenotype bepaalde via katalyse enzymen
o Erfelijke aandoening alkaptonurie te wijten was aan defect enzym->metabole
pathway => bewijs metabole defecten
 Onderzoek (Beadle & Tatum)
o Werkten met Neurospora (broodschimmel) + X-stralen voor creatie mutanten
o Mutanten konden bepaalde stoffen niet maken → auxotrofen
o Conclusie: genen sturen enzymproductie
 Evolutie van het genconcept

Hypothese Betekenis

One gene – one enzyme 1 gen → 1 enzym

One gene – one protein 1 gen → 1 eiwit als herziening hypothese

One gene – one polypeptide 1 gen → 1 keten

Moderne visie 1 gen → functioneel product (eiwit of RNA)




Basisproncipes van transcriptie en translatie

,  Algemeen
o RNA = tussenstap tussen DNA (gen) en eiwit.
o Transcriptie = DNA → mRNA
o Translatie = mRNA → polypeptide (eiwit)
o Ribosomen = plaats van translatie

Kenmerk Prokaryoten Eukaryoten

Locatie van DNA Cytoplasma (nucleoid) Kern

Transcriptie & translatie Gebeuren tegelijkertijd Zijn gescheiden (kern vs. cytoplasma)

Geen processing; mRNA is meteen Wel processing: 5’-cap, poly-A-staart,
RNA-processing
bruikbaar splicing

mRNA Direct klaar voor translatie Eerst omzetten naar matuur mRNA

Complexiteit Eenvoudige cel, geen kernmembraan Complexe cel met kern en organellen

 Verschil tussen prokaryoten en eukaryoten
 Stappen van transcriptie

Stap Wat gebeurt er

Initiatie RNA-polymerase bindt aan promotor

Elongatie RNA wordt opgebouwd

Terminatie RNA komt vrij



 Belangrijke begrippen
o Promotor = startplaats
o Terminator = stopplaats

,  RNA-processing (enkel eukaryoot)
o Pre-mRNA moet eerst aangepast worden → matuur mRNA
 Centraal genetisch dogma: concept van cellulaire commandoketen

De genetische code

 Code is opgebouwd uit codons (triplets)

 3 nucleotiden = 1 aminozuur

 Serie van niet-overlappende

 Kleinste eenheid van unifome lengte die coderen voor alle AZ

 64 codons totaal.

o 61 coderen voor AZ
o 3 zijn stopcodons.

 Code is redundant (meerdere codons voor hetzelfde aminozuur).

 Code is niet-ambigu (elk codon = één specifiek aminozuur).

 Correct reading frame is essentieel: verschuiving = fout eiwit.

1. Tijdens transcriptie (DNA → mRNA)
 Slechts één DNA-streng wordt gebruikt: de matrijsstreng (template strand).
 Deze streng is altijd dezelfde voor een bepaald gen
 Welke streng template is, hangt af van de oriëntatie van RNA-polymerase,
bepaald door DNA-sequenties rond het gen.
 Het RNA dat ontstaat is complementair aan de template streng.
2. Tijdens translatie (mRNA → eiwit)
 mRNA wordt gelezen van 5′ naar 3′ in codons (tripletten).
 De non-template streng heet de coderende streng:
o Heeft dezelfde sequentie als mRNA, behalve T → U.

 Elk codon bepaalt exact één aminozuur op die positie in de polypeptideketen.

 Bijna universeel -> genetic engineering

Speciale codons

 Startcodon: AUG

 Stopcodons: UAA, UAG, UGA




Moleculaire componenten van transcriptie

 RNA-synthese katalyse door RNA-polymerase -> scheidt de 2 DNA strengen en de RNA-
nucleotide aan elkaar hangt