GEN samenvatting

GENETICA
HC 1&2 Genoom onderzoek, DNA, RNA en translatie
H 20 Biochemie en 16.1 en 16.3 Campbell.

Genen coderen voor eiwitten. We hebben DNA en RNA. DNA bestaat uit het suiker
deoxyribonucleïnezuur, de basen A T G C en een fosfaatgroep. RNA bestaat uit ribonucleïnezuur, de
basen A U G C en een fosfaatgroep.
De expressie van genen is de weg via het RNA tot het eiwit. Al het DNA wordt gekopieerd bij
celdeling.
Elk gen kan mRNA maken voor eiwitsynthese in de ribosomen. Die zitten bij de kern en het
plasmamembraan in eukaryoten.




Nucleïnezuren als polymeren zijn polynecleotiden. Een monomeer heet nucleotide. Zonder fosfaat
heet het nucleoside. In het DNA zijn er vijf monomeren: basen (purines en pyrimidines). De reactie
tussen de nucleotides naar een polynucleotide is een dehydratatiereactie. De monomeren zijn met
een fosfodiester verbinding verbonden. Er ontstaat een suiker-fosfaat ruggengraat. Er is een 5’ en
een 3’ einde. RNA is enkelstrengs, maar DNA is dubbelstrengs. Er vormt een dubbele helix. Die zijn
antiparallel in richting. Waterstofbruggen houden de strengen bij elkaar. A-T (2 H-bruggen) & G-C (3
H-bruggen). De strengen zijn complementair. Bij RNA kunnen er complementaire strengen ontstaan
binnen het molecuul.

-In 1869 Werd ontdekt dat er een soort zuur met veel stikstof en fosfaat in de kern zat (DNA).
-Er werd een onderzoek met muizen gedaan waarin bewezen werd
dat genetische informatie overdraagbaar was in 1928. Er waren
vier groepen: muis met niet dodelijk virus, wel dodelijk virus,
verhit dodelijk virus en verhit dodelijk virus met niet dodelijk virus.
De laatste groep ging dood dus DNA overdracht (transformatie).
-Een onderzoek in 1952 bewees dat DNA geen eiwit was. En het
toonde de verhoudingen tussen de complementaire basen (1:1). In
de fagen werd radioactief sulfaat en radioactief fosfor toegediend.
Er werd radioactief fosfor in de door de faag geïnfiltreerde
bacterie gevonden  DNA en geen eiwit.
-Franklin gebruikte een röntgen diffractie methode voor DNA om

,de afstanden te berekenen in DNA.
-Watson en Crick ontdekten in 1953 de DNA structuur met hulp van Franklins onderzoek.




In eukaryoot DNA zitten grote hoeveelheden eiwit. Die zorgen dat het DNA zich vouwt. In eukaryoten
heet het DNA eiwit complex chromatin. De niveaus van opvouwen:

 DNA onopgevouwd, een negatief geladen dubbele helix.
 Histonen, voor het eerste niveau van DNA opvouwen. Een vijfde van de aminozuren zijn
positief geladen voor het negatieve DNA. Er zijn vier soorten histonen gebruikelijk en een
vijfde voor het tweede niveau.
 Nucleosomen: DNA vouwt zich om 8 histonen  nucleosomen.
 30nm draad: ontstaat door interacties tussen de staarten van de histonen en het speciale H1
histoon.
 Het vormen van loops om eiwitten (scaffold, rijk aan H1 histonen en topoisomerase).
 De metafase chromosoom.

In de interfase zitten de chromosomen als een rommeltje in de kern. Bij voorbereidingen voor
mitose, gaan de chromatinen opvouwen en zijn de paren herkenbaar.
Een interfase chromosoom mist een duidelijke scaffold, maar het lijkt erop dat de loopingen aan een
kernmatrix vast zitten en de draden ervan. Dit kan helpen bij genexpressie.
In de interfase waar alle chromosomen doorelkaar liggen lijkt er wel organisatie te zijn. Deze regio’s
heten heterochromatinen.
Chromosomen zijn dynamische moleculen. Dit kan voor GGO’s gebruikt worden.
Van 1990 tot 2003 was men bezig om het complete menselijke genoom in kaart te brengen (humaan
genoom project). Nu kunnen we voor veel minder geld snel DNA stukken sequencen.

Men kan nu zelf stukken DNA maken = recombinant DNA.

Restrictie enzymen knippen het DNA. Hierna kunnen er stukken recombinant DNA in de plasmiden
geplakt worden. Dit kan gekloneerd worden voor meer.

HC 3&4 replicatie en transcriptie
16.2 campbell en 17.1 tot 17.3

, Watson en Crick voorspelde dat elke keten DNA een mal was voor een nieuwe keten bij DNA
replicatie. Dit was het semiconservatieve model. Dit model werd bewezen door een zwaarder stikstof
isotoop in het DNA in te bouwen. Daarna werd ook het normale isotoop stikstof gebruikt. Door het te
centrifugeren ontstond er een patroon in de dichtheid. Dit kon alleen het semiconservatieve model
zijn.




Voor het origin herkennings complex is er een eiwit betrokken. Daar binden zich 2 nieuwe eiwitten
aan. Daarna komen MCM-eiwitten. Dit is het pre-replicatie complex. Voor initiatie en elongatie zijn er
nog meer eiwitten nodig.
Bij de replicatie fork zijn veel enzymen betrokken. Voor de replicatie is eerst een begin nodig: de RNA
primer. Primase katalyseert deze en deze wordt later vervangen.