Week 1 genetische materiaal en DNA replicatie
Geschiedenis:
Thomas Hunt Morgan vond uit dat chromosomen behoren bij erfelijkheid.
James Watson en Francis Crick hebben de structuur van het DNA ontdekt.
Moleculaire structuur van nucleïne structuren
Nucleotide bestaat uit:
• Pentose
• Stikstof base
• Fosfaat groep
Nucleoside bestaat uit:
• Pentose
• Stikstof base
Er zijn 2 structuren van pentose suikers:
Structuur DNA Structuur RNA
1’ = hecht de base 1’ = hecht de base
2’ = vrije OH- groep 2’ = vrij OH- groep
3’ = wordt de fosfodiester binding gemaakt 3’ = wordt de fosfodiester binding gemaakt
4’ = vrije hydrofiel groep 4’ = vrije hydrofiel groep
5’ = hecht de fosfaat groep 5’ = hecht de fosfaat groep
,Een binding van de fosfaatgroep naar de volgende nucleotide word een fosfor-di-ester binding
genoemd.
De structuren van de stikstof base:
Een base met 2 stikstofringen is een purine
Een base met 1 stikstofring is een pyrimidine.
De purine’s zijn Adenine & Guanine. Dit zijn 5 + 6 vormige stikstof ringen aan elkaar
De pyrimidines zijn Cytosine & Thymine in DNA. In het RNA is het Uracil. Dit zijn 6 ring vormige
base.
De base zijn verbonden met elkaar door waterstof bruggen. Een purine moet altijd aan een
pyrimidine hechten. De G-C binding bevat 3 waterstofbruggen. De A-T binding bevat 2 waterstof
bruggen. De G-C binding is dus sterker dan de A-T binding.
2 base paren lopen altijd anti parallel van elkaar en de nucleotiden zijn tegen over elkaar
georiënteerd. De streng bevat kleine en grote groeven tussen de moleculen. Dit komt door de
hechting ban fosodiesterbinding. De streng zal altijd zo lopen:
5’ ------------------------------ 3’
3’ -------------------------------5’
DNA replicatie
Bij mitose ontstaan er 2 dochter cellen die identiek zijn aan de oudercellen. Bij meiose ontstaan
er 4 cellen die de helft van de chromosomen bevat van de ouder cellen. Bij meiose kan crossing
over ontstaan. Dit is fysieke uitwisseling van chromosoom fragmenten. Zo ontstaat er
genetische variatie.
Elongatie door DNA polymerase
DNA polymerase heeft een vrije OH- groep nodig. Het proces gebeurd altijd van 5’ → 3’. Tijdens
de elongatie komt een fosfaatgroep en een waterstof vrij.
, Bij de Origin of Replication (Ori) is de plek waar de replicatie van het DNA begint. De bacterie
heeft 1 Ori, een eukaryoot bevat er meerdere. Bij een bacterie vind er ieder uur een replicatie
plaats en bij een eukaryoot iedere 12 uur.
Replicatie in E.coli
1. Het DnaA herkent de ori en denatureert het DNA zodat er lokaal ssDNA wordt gecreëerd.
2. Helicase ontwind de streng DNA
waardoor de replicatie fork
wordt ontwikkeld
3. In de repliactie bubbel is er
ruimte om nieuw DNA te
creëren. Bij de replicatie fork
worden de baseparen los
gekoppeld
4. Er worden RNA primers
gevormd. Deze worden door
DNA primase gesynthetiseerd.
Hierna kan DNA polymerase
beginnen met de replicatie
5. Bij de replicatie fork binden er
singel-strand bindings eiwitten.
Deze voorkomen dat het DNA
weer opkrult in een helix. Het
enzym toposimierase zet
‘’knipjes’’ in het DNA om
spanning te verlichten om te
voorkomen dat de replicatie vertraagd of stopt. Vervolgens worden de kleine ‘’knipjes’’
weer hersteld.
Elongatie
De elongatie is bij bacteriën en eukaryoten
hetzelfde.
DNA polymerase III bind aan de RNA primer en
voegt de nucleotiden toe. De sliding cap zorgt
dat polymerase III vast zit aan de streng.
De synthese van de lagging strand gebeurd net
iets anders
1. DNA primase voegt RNA primers toe
10-20 nulecotide
2. DNA polymerase III elongeerd bij de 3’-
OH groep
3. Het DNA wordt veder ontwonden
4. DNA primase voegt weer RNA primers
toe
Geschiedenis:
Thomas Hunt Morgan vond uit dat chromosomen behoren bij erfelijkheid.
James Watson en Francis Crick hebben de structuur van het DNA ontdekt.
Moleculaire structuur van nucleïne structuren
Nucleotide bestaat uit:
• Pentose
• Stikstof base
• Fosfaat groep
Nucleoside bestaat uit:
• Pentose
• Stikstof base
Er zijn 2 structuren van pentose suikers:
Structuur DNA Structuur RNA
1’ = hecht de base 1’ = hecht de base
2’ = vrije OH- groep 2’ = vrij OH- groep
3’ = wordt de fosfodiester binding gemaakt 3’ = wordt de fosfodiester binding gemaakt
4’ = vrije hydrofiel groep 4’ = vrije hydrofiel groep
5’ = hecht de fosfaat groep 5’ = hecht de fosfaat groep
,Een binding van de fosfaatgroep naar de volgende nucleotide word een fosfor-di-ester binding
genoemd.
De structuren van de stikstof base:
Een base met 2 stikstofringen is een purine
Een base met 1 stikstofring is een pyrimidine.
De purine’s zijn Adenine & Guanine. Dit zijn 5 + 6 vormige stikstof ringen aan elkaar
De pyrimidines zijn Cytosine & Thymine in DNA. In het RNA is het Uracil. Dit zijn 6 ring vormige
base.
De base zijn verbonden met elkaar door waterstof bruggen. Een purine moet altijd aan een
pyrimidine hechten. De G-C binding bevat 3 waterstofbruggen. De A-T binding bevat 2 waterstof
bruggen. De G-C binding is dus sterker dan de A-T binding.
2 base paren lopen altijd anti parallel van elkaar en de nucleotiden zijn tegen over elkaar
georiënteerd. De streng bevat kleine en grote groeven tussen de moleculen. Dit komt door de
hechting ban fosodiesterbinding. De streng zal altijd zo lopen:
5’ ------------------------------ 3’
3’ -------------------------------5’
DNA replicatie
Bij mitose ontstaan er 2 dochter cellen die identiek zijn aan de oudercellen. Bij meiose ontstaan
er 4 cellen die de helft van de chromosomen bevat van de ouder cellen. Bij meiose kan crossing
over ontstaan. Dit is fysieke uitwisseling van chromosoom fragmenten. Zo ontstaat er
genetische variatie.
Elongatie door DNA polymerase
DNA polymerase heeft een vrije OH- groep nodig. Het proces gebeurd altijd van 5’ → 3’. Tijdens
de elongatie komt een fosfaatgroep en een waterstof vrij.
, Bij de Origin of Replication (Ori) is de plek waar de replicatie van het DNA begint. De bacterie
heeft 1 Ori, een eukaryoot bevat er meerdere. Bij een bacterie vind er ieder uur een replicatie
plaats en bij een eukaryoot iedere 12 uur.
Replicatie in E.coli
1. Het DnaA herkent de ori en denatureert het DNA zodat er lokaal ssDNA wordt gecreëerd.
2. Helicase ontwind de streng DNA
waardoor de replicatie fork
wordt ontwikkeld
3. In de repliactie bubbel is er
ruimte om nieuw DNA te
creëren. Bij de replicatie fork
worden de baseparen los
gekoppeld
4. Er worden RNA primers
gevormd. Deze worden door
DNA primase gesynthetiseerd.
Hierna kan DNA polymerase
beginnen met de replicatie
5. Bij de replicatie fork binden er
singel-strand bindings eiwitten.
Deze voorkomen dat het DNA
weer opkrult in een helix. Het
enzym toposimierase zet
‘’knipjes’’ in het DNA om
spanning te verlichten om te
voorkomen dat de replicatie vertraagd of stopt. Vervolgens worden de kleine ‘’knipjes’’
weer hersteld.
Elongatie
De elongatie is bij bacteriën en eukaryoten
hetzelfde.
DNA polymerase III bind aan de RNA primer en
voegt de nucleotiden toe. De sliding cap zorgt
dat polymerase III vast zit aan de streng.
De synthese van de lagging strand gebeurd net
iets anders
1. DNA primase voegt RNA primers toe
10-20 nulecotide
2. DNA polymerase III elongeerd bij de 3’-
OH groep
3. Het DNA wordt veder ontwonden
4. DNA primase voegt weer RNA primers
toe
