Systeembiologie
H1
Charles Darwin: evolutietheorie (1842)
kleinzoon arts Erasmus Darwin: alle beesten uit één voorouder?
Binnen een soort verschillen de afzonderlijke individuen van elkaar
Levende wezens vermenigvuldigen zich
Over het algemeen blijft het aantal individuen binnen een soort ongeveer constant
Ergo, er is concurrentie tussen de individuen binnen de soort om het voortbestaan:
- Tussen verschillende groepen binnen de soort
- Tussen de individuen binnen de groep
- Tussen de verschillende genen binnen het organisme
Transposable elements: stukje DNA dat zichzelf kan vermenigvuldigen (duidelijk voordeel).
Als een dergelijke replicatie soms gepaard gaat met fouten die de functionaliteit van een
molecuul kunnen beïnvloeden (een mutatie), dan is er al snel sprake van een semi-
evolutionair proces dat leidt tot : complexe samenwerkende moleculaire machinerieën.
als dergelijke conglomeren van samenwerkende moleculaire machines zich fysiek kunnen
afscheiden van de omgeving (vorming membraan) protocellen weer enorme
evolutionaire voordelen.
Voorbeeld: Ty1 retrotransposon
eigen eigenschappen
‘junk’ DNA (wat is het voor DNA?)
Selfish genes theorie: organisme deelt genetische materiaal met broertjes of zusjes, de
genen hebben er dus belang bij familie te laten leven.
Altruïsme: een gedragsuiting die in eerste oogopslag geen direct voordeel voor het individu
oplevert. Het is een afwijkende reproductiestrategie van de mens als soort in vergelijking
met zijn naaste verwanten.
Menselijke evolutie:
- Entree op de Savanne (lopen/jagen in de warmte)
- Eerste cognitieve revolutie (vuur, werktuigen)
- Tweede cognitieve revolutie (abstractie, symboliek, kunst, organisatie)
- Agrarische revolutie
- Wetenschappelijke revolutie
Eukaryoot Prokaryoot (bacteriën)
Groter Kleiner
Organellen Geen intracellulaire organellen, wel kleine
ribosomen
DNA in celkern DNA los in cel
ATP nodig voor groei, overleving, deling Flagellen (om de cel te bewegen)
DNA is lineair Circulair DNA
10 tot 100 m 0,2 tot 2 m
Cytoskelet (eiwitten) Celwand
Algemeen vriendelijkere condities nodig Kunnen extremere milieus aan
, H2
Reverse selection:
- Een ongunstige eigenschap wordt gekoppeld aan een gunstige, waardoor de
ongunstige kan blijven bestaan
- Sikkelcelanemie (rode bloedcellen kunnen niet goed ontwikkelen / zuurstof binden)
- Soms zelfs koppeling erfelijke niet-genetische eigenschappen met genetische
eigenschappen
Ontstaan van leven:
Onder de omstandigheden die 5 miljard jaar geleden op aarde heersten ontstaan vrij
gemakkelijk aminozuren, nucleotiden, en de andere basiselementen van het leven
(experiment Miller).
Twee tegengestelde eisen:
1. Cellen (het leven) moeten een hoge graad van orde handhaven: grote
verscheidenheid aan biochemische reacties
2. Cellen moeten zich vermenigvuldigen
Opgelost: splitsing der taken centrale dogma van de biologie.
RNA:
- RNA kan haar eigen replicatie sturen
- RNA kan katalytische functies uitoefenen
eiwit synthese (rRNA)
splicing
tRNA
RNA lijkt op DNA, MAAR:
RNA gebruikt ribose
Uracil (U) vervangt thymine (T)
RNA’s zijn kleiner
RNA polymerase schrijft RNA van het DNA af. RNA coderen weer voor eiwitten.
Prokaryote RNA polymerases belangrijk doelwit voor antibiotica.
DNA: opgebouwd uit nucleotiden (A-T, C-G)
- Base (De basen vormen basenparen & verantwoordelijk voor erfelijke informatie)
- desoxyribosegroep
- fosfaatgroep
- Dit zijn de twee ‘ruggengraten’ van het DNA
Reproductie DNA: semi conservatief. Niet alleen double-stranded DNA, tripple stranded kan
ook.
H1
Charles Darwin: evolutietheorie (1842)
kleinzoon arts Erasmus Darwin: alle beesten uit één voorouder?
Binnen een soort verschillen de afzonderlijke individuen van elkaar
Levende wezens vermenigvuldigen zich
Over het algemeen blijft het aantal individuen binnen een soort ongeveer constant
Ergo, er is concurrentie tussen de individuen binnen de soort om het voortbestaan:
- Tussen verschillende groepen binnen de soort
- Tussen de individuen binnen de groep
- Tussen de verschillende genen binnen het organisme
Transposable elements: stukje DNA dat zichzelf kan vermenigvuldigen (duidelijk voordeel).
Als een dergelijke replicatie soms gepaard gaat met fouten die de functionaliteit van een
molecuul kunnen beïnvloeden (een mutatie), dan is er al snel sprake van een semi-
evolutionair proces dat leidt tot : complexe samenwerkende moleculaire machinerieën.
als dergelijke conglomeren van samenwerkende moleculaire machines zich fysiek kunnen
afscheiden van de omgeving (vorming membraan) protocellen weer enorme
evolutionaire voordelen.
Voorbeeld: Ty1 retrotransposon
eigen eigenschappen
‘junk’ DNA (wat is het voor DNA?)
Selfish genes theorie: organisme deelt genetische materiaal met broertjes of zusjes, de
genen hebben er dus belang bij familie te laten leven.
Altruïsme: een gedragsuiting die in eerste oogopslag geen direct voordeel voor het individu
oplevert. Het is een afwijkende reproductiestrategie van de mens als soort in vergelijking
met zijn naaste verwanten.
Menselijke evolutie:
- Entree op de Savanne (lopen/jagen in de warmte)
- Eerste cognitieve revolutie (vuur, werktuigen)
- Tweede cognitieve revolutie (abstractie, symboliek, kunst, organisatie)
- Agrarische revolutie
- Wetenschappelijke revolutie
Eukaryoot Prokaryoot (bacteriën)
Groter Kleiner
Organellen Geen intracellulaire organellen, wel kleine
ribosomen
DNA in celkern DNA los in cel
ATP nodig voor groei, overleving, deling Flagellen (om de cel te bewegen)
DNA is lineair Circulair DNA
10 tot 100 m 0,2 tot 2 m
Cytoskelet (eiwitten) Celwand
Algemeen vriendelijkere condities nodig Kunnen extremere milieus aan
, H2
Reverse selection:
- Een ongunstige eigenschap wordt gekoppeld aan een gunstige, waardoor de
ongunstige kan blijven bestaan
- Sikkelcelanemie (rode bloedcellen kunnen niet goed ontwikkelen / zuurstof binden)
- Soms zelfs koppeling erfelijke niet-genetische eigenschappen met genetische
eigenschappen
Ontstaan van leven:
Onder de omstandigheden die 5 miljard jaar geleden op aarde heersten ontstaan vrij
gemakkelijk aminozuren, nucleotiden, en de andere basiselementen van het leven
(experiment Miller).
Twee tegengestelde eisen:
1. Cellen (het leven) moeten een hoge graad van orde handhaven: grote
verscheidenheid aan biochemische reacties
2. Cellen moeten zich vermenigvuldigen
Opgelost: splitsing der taken centrale dogma van de biologie.
RNA:
- RNA kan haar eigen replicatie sturen
- RNA kan katalytische functies uitoefenen
eiwit synthese (rRNA)
splicing
tRNA
RNA lijkt op DNA, MAAR:
RNA gebruikt ribose
Uracil (U) vervangt thymine (T)
RNA’s zijn kleiner
RNA polymerase schrijft RNA van het DNA af. RNA coderen weer voor eiwitten.
Prokaryote RNA polymerases belangrijk doelwit voor antibiotica.
DNA: opgebouwd uit nucleotiden (A-T, C-G)
- Base (De basen vormen basenparen & verantwoordelijk voor erfelijke informatie)
- desoxyribosegroep
- fosfaatgroep
- Dit zijn de twee ‘ruggengraten’ van het DNA
Reproductie DNA: semi conservatief. Niet alleen double-stranded DNA, tripple stranded kan
ook.
