DEEL 1: STRUCTUUR EN FUNCTIE VAN CEL EN CELORGANELLEN
STRUCTUUR EN FUNCTIE VAN CELORGANELLEN EN ANDERE CELCOMPONENTEN
DE KERNZONE
prokaryoten eukaryoten
KERNZONE KERN
nt dr membr omgeven dr dubbel membr omgeven
1 circulair chromosoom meerdere lineaire chromosomen
celdeling dr verdubbeling chromosomen celdeling dr mitose & meiose
-> chromosoom verdubbeld in 2 dochterchromo -> stel chromosomen PRECIES verdelen over 2 dochtercellen
-> elke cel krijgt er 1
=> eenvoudiger
chromo = enkel ds DNA chromo = DNA + prot
KERNZONE BIJ PROKARYOTEN
- al genetisch mat in 1 enkel chromo
- (hoofd)chromosoom
> sterk opgevouwen => 1mm
> vastgehecht aan mesosoom
> bestaat ENKEL uit DNA-duplex
=> GEEN prot mee geassocieerd
=> gn membr
- EMfoto: lichter gekleurde zone in cytoplasma
- nt afgescheiden v cytoplasma
> ribosomen ku starten mt aflezing v mRNA
vooraleer mRNA voll afgeschreven v DNA
> vooral bij bact
- plasmiden
> vrij voorkomen
> ingebouwd in hoofdchromo = episomen
- episomen
> nt v groot belang
MAAR genen erop verantw vr bep kenm -> resistentie antibiotica
> moleculaire biologie: bijzondere betekenis
=> genetische modificatie/genetic engineering
=> gen mat op kunstmatige manier verand
vreemde genen in gen mat v bact incorporeren
=> plasmiden isoleren => in vitro manipuleren vb. inbouwen vreemd gen
=> bact opnieuw infecteren mt plasmiden => al dan nt incorporatie in hoofdchromo
- f celwand: vorm & steun
- 70s ribosomen: 1voudiger dan 80s zoals eukar
1
,KERN BIJ EUKARYOTEN
= apart organel omg dr dub membr
- 99% gen mat in kern
- 1% gen mat in mitoch & chloroplasten (P)
=> struc & fie v DNA prokaryoten
ALGEMEEN
- kernporiën
> migreren mRNAmol drheen nr cytoplasma
=> laat uitwisseling toe
> mRNAmol dan vertaalt in prot dr ribosomen
> gn heterochroma op plaats poriën
- perinucleaire ruimte: ruimte tsn 2 membr
- nucleolus: nt dr membr afgescheiden v rest v kern
> EM: donkerder gedeelte
> synthese rRNA
> rRNA: 70-80% van totaal cellulair RNA
> granules: rRNA dat associeert mt eiw om ribosomale 1heden te vormen
> fibrillen: actieve rRNA transcriptie
- buitenkant kernmembr loopt dr in RER
- DNA verdeeld over meerdere chromosomen
> lineair: dubbelstrengig
> DNA-duplex + prot
- f prot: opspiraliseren v chromo tot zeer compacte struc => voor celdeling
=> DUS nodig vr condensatie
=> precieze verdeling over 2 dc
- interfasekern: kern nt-delende cel
> chromo gedespiraliseerd
> chromatinemat: kluwen v ontrolde chromo in interfasekern
> chromomeer: opgespiraliseerde chromo
- heterochromatine: nt-gedespiraliseerd chromatine
> inactief: gn RNA op afgeschreven
> EM: donkere vlekken
> tgn kernmembr
> hoge DNAconc
- euchromatine: gedespiraliseerd chromatine
> actief: RNA kan w afgeschreven
2
, STRUCTUUR VAN CHROMATINEMATERIAAL
- chromatinedraden: DNA-duplex + prot
> basische prot: histonen
> nt-basische prot: nt-histonen
- struc & fie: complex & ?hoe?
- nucleosoom: kleine repterende 1heid v chromadraad
> kern v histon-prot + DNA-duplex rondgevouwen
> dicht achter elk gepakt => vorming nucleoprotfilament
- nucleoprotfilament
=> opgespiraliseerd in helixvorm
=> vorming breder filament = elementaire chromatinedraad (30 nm dik)
= BASIS V CHROMATINENETWERK & CHROMOSOMEN
- functies
> compact maken v DNA
> verstevigen v DNA tijdens mitose/meiose
> helpen bij regulatie v genexpressie
- 5cm -> 1 mm -> enkel µm
> 1e opvouwing in elementaire chromadraad
> 2e opvouwing in kern mt doorsnede enkele µm
STRUCTUUR VAN CHROMOSOOM
- celdeling: verder opspiraliseren v chromadraden/chromo tot Xvormige struc
=> in metafase
- DNA-duplex in lussen opgevouwen in chromo
- algm vorm varieert tsn 2 extremen
> elementaire chromadraad: langgerekte draadvorm v interfasekern
> verdubbelde chromo: compacte Xvorm tijdens celdeling
- interfase (nt delende cel) voor S-fase: enkelv chromo
- S-fase: verdub chromo
- profase kerndeling: opspiraliseren tot Xvormige chromo
dunste draad = elementaire chromadraad
VERSCHILLEN TSN GENETISCH MATERIAAL
prokaryoten + mitoch + chloroplasten eukaryoten
1 cirkelvormig chromosoom meerdere lineaire chromosomen
chromosoom enkel uit DNA chromosoom uit DNA & prot (nt-histonen & histonen)
chromosoom nooit zeer sterk opgespiraliseerd altijd enigszins opgespiraliseerd
soms heel sterk opgespiraliseerd
-> tijdens mitose
-> in heterochromatine
3
STRUCTUUR EN FUNCTIE VAN CELORGANELLEN EN ANDERE CELCOMPONENTEN
DE KERNZONE
prokaryoten eukaryoten
KERNZONE KERN
nt dr membr omgeven dr dubbel membr omgeven
1 circulair chromosoom meerdere lineaire chromosomen
celdeling dr verdubbeling chromosomen celdeling dr mitose & meiose
-> chromosoom verdubbeld in 2 dochterchromo -> stel chromosomen PRECIES verdelen over 2 dochtercellen
-> elke cel krijgt er 1
=> eenvoudiger
chromo = enkel ds DNA chromo = DNA + prot
KERNZONE BIJ PROKARYOTEN
- al genetisch mat in 1 enkel chromo
- (hoofd)chromosoom
> sterk opgevouwen => 1mm
> vastgehecht aan mesosoom
> bestaat ENKEL uit DNA-duplex
=> GEEN prot mee geassocieerd
=> gn membr
- EMfoto: lichter gekleurde zone in cytoplasma
- nt afgescheiden v cytoplasma
> ribosomen ku starten mt aflezing v mRNA
vooraleer mRNA voll afgeschreven v DNA
> vooral bij bact
- plasmiden
> vrij voorkomen
> ingebouwd in hoofdchromo = episomen
- episomen
> nt v groot belang
MAAR genen erop verantw vr bep kenm -> resistentie antibiotica
> moleculaire biologie: bijzondere betekenis
=> genetische modificatie/genetic engineering
=> gen mat op kunstmatige manier verand
vreemde genen in gen mat v bact incorporeren
=> plasmiden isoleren => in vitro manipuleren vb. inbouwen vreemd gen
=> bact opnieuw infecteren mt plasmiden => al dan nt incorporatie in hoofdchromo
- f celwand: vorm & steun
- 70s ribosomen: 1voudiger dan 80s zoals eukar
1
,KERN BIJ EUKARYOTEN
= apart organel omg dr dub membr
- 99% gen mat in kern
- 1% gen mat in mitoch & chloroplasten (P)
=> struc & fie v DNA prokaryoten
ALGEMEEN
- kernporiën
> migreren mRNAmol drheen nr cytoplasma
=> laat uitwisseling toe
> mRNAmol dan vertaalt in prot dr ribosomen
> gn heterochroma op plaats poriën
- perinucleaire ruimte: ruimte tsn 2 membr
- nucleolus: nt dr membr afgescheiden v rest v kern
> EM: donkerder gedeelte
> synthese rRNA
> rRNA: 70-80% van totaal cellulair RNA
> granules: rRNA dat associeert mt eiw om ribosomale 1heden te vormen
> fibrillen: actieve rRNA transcriptie
- buitenkant kernmembr loopt dr in RER
- DNA verdeeld over meerdere chromosomen
> lineair: dubbelstrengig
> DNA-duplex + prot
- f prot: opspiraliseren v chromo tot zeer compacte struc => voor celdeling
=> DUS nodig vr condensatie
=> precieze verdeling over 2 dc
- interfasekern: kern nt-delende cel
> chromo gedespiraliseerd
> chromatinemat: kluwen v ontrolde chromo in interfasekern
> chromomeer: opgespiraliseerde chromo
- heterochromatine: nt-gedespiraliseerd chromatine
> inactief: gn RNA op afgeschreven
> EM: donkere vlekken
> tgn kernmembr
> hoge DNAconc
- euchromatine: gedespiraliseerd chromatine
> actief: RNA kan w afgeschreven
2
, STRUCTUUR VAN CHROMATINEMATERIAAL
- chromatinedraden: DNA-duplex + prot
> basische prot: histonen
> nt-basische prot: nt-histonen
- struc & fie: complex & ?hoe?
- nucleosoom: kleine repterende 1heid v chromadraad
> kern v histon-prot + DNA-duplex rondgevouwen
> dicht achter elk gepakt => vorming nucleoprotfilament
- nucleoprotfilament
=> opgespiraliseerd in helixvorm
=> vorming breder filament = elementaire chromatinedraad (30 nm dik)
= BASIS V CHROMATINENETWERK & CHROMOSOMEN
- functies
> compact maken v DNA
> verstevigen v DNA tijdens mitose/meiose
> helpen bij regulatie v genexpressie
- 5cm -> 1 mm -> enkel µm
> 1e opvouwing in elementaire chromadraad
> 2e opvouwing in kern mt doorsnede enkele µm
STRUCTUUR VAN CHROMOSOOM
- celdeling: verder opspiraliseren v chromadraden/chromo tot Xvormige struc
=> in metafase
- DNA-duplex in lussen opgevouwen in chromo
- algm vorm varieert tsn 2 extremen
> elementaire chromadraad: langgerekte draadvorm v interfasekern
> verdubbelde chromo: compacte Xvorm tijdens celdeling
- interfase (nt delende cel) voor S-fase: enkelv chromo
- S-fase: verdub chromo
- profase kerndeling: opspiraliseren tot Xvormige chromo
dunste draad = elementaire chromadraad
VERSCHILLEN TSN GENETISCH MATERIAAL
prokaryoten + mitoch + chloroplasten eukaryoten
1 cirkelvormig chromosoom meerdere lineaire chromosomen
chromosoom enkel uit DNA chromosoom uit DNA & prot (nt-histonen & histonen)
chromosoom nooit zeer sterk opgespiraliseerd altijd enigszins opgespiraliseerd
soms heel sterk opgespiraliseerd
-> tijdens mitose
-> in heterochromatine
3