2e Ba BMW
Zelfstudie opdracht: Transcriptie
Leermiddelen:
Tekst handboek
Slides
Video-animatie
Doelstellingen:
De student kan het proces van transcriptie beschrijven.
De student kan de functie van de verschillende proteine en enzymes betrokken transcriptie
omschrijven.
De student kan de bijbehorende moleculair genetische terminologie verklaren en gebruiken.
Algemene opdrachten
Geef de definitie van een gen en beschrijf hoe een gen is opgebouwd.
Leg het verschil uit tussen structurele genen en niet-structurele genen.
Geef de drie verschillende stadia gedurende transcriptie en beschrijf.
Vergelijk transcriptie bij prokaryoten en eukaryoten.
Een gen is op moleculair niveau gedefinieerd als een georganiseerde unit van DNA sequenties, die het
mogelijk maakt om DNA te transcripteren tot RNA, en dat uiteindelijk resulteert in de vorming van een
functioneel product. Een gen bestaat uit een specifieke basensequentie die zo georganiseerd is, dat DNA kan
transcriptie ondergaan tot RNA.
90% van alle genen zijn structurele genen, wanneer een structureel gen transcriptie ondergaat, wordt een
mRNA gevormd dat de aminozuursequentie van een polypeptide bevat. Hierna wordt het polypeptide een
functioneel product. De andere genen hebben RNA zelf als functioneel product. De meest belangrijke zijn
transfer RNA en ribosomaal RNA. Hierbij wordt het RNA nooit getranslateerd.
Het grootste deel van een DNA streng bestaat uit transcriptie units. Deze bevatten informatie voor de
aminozuur sequentie. Dit wordt gebruikt om RNA te produceren. Vóór de transcriptie unit bevindt zich
een ‘TATA box’. Dit is een regulatorische sequentie. Hierbij zit ook de promotor.
Transcriptie gebeurt in drie fases: initiatie, elongatie en terminatie. Gedurende deze fasen zullen
proteïnen interacteren met DNA sequenties.
De initiatie is een herkenningsstap. In bacteriën zal een proteïne genaamd de sigma factor, binden aan
RNA polymerase. Het sigmafactor herkent de base sequentie van de promotor en bindt daar. Zo zorgt
sigma factor ervoor dat RNA polymerase specifiek aan een promotor sequentie bindt.
De initiatie fase is voltooid wanneer de DNA strengen van elkaar gescheiden zijn nabij de promotor, om
zo een ‘open complex’ te vormen, dat 10-15 basenparen lang is.
RNA polymerase zal bij elongatie een RNA transcript synthetiseren. Hiervoor moet sigma factor worden
losgelaten, waardoor RNA polymerase langs het DNA glijdt, terwijl het het open complex behoudt. De
DNA streng die gebruikt wordt voor de transcriptie noemt men de template strand. De andere streng is
de coderende streng. De coderende streng heeft dezelfde basensequentie als het mRNA, buiten dat T,
een U wordt. Tijdens elongatie worden nucleotiden gebonden aan de template streng, of niet-