Samenvatting moleculaire biologie

Samenvatting moleculaire biologie Angelika Kolodziejska 2Ba BMW



1 DNA, chromosomen en cellen
1.1 Structuren en functie van nucleïnezuren
Thymine (DNA) heeft een methylgroep en verschilt zo van Uracil (RNA)
Basenparen:
 G&C  3 waterstofbruggen  sterker
 A&T  2 waterstofbruggen
Classical DNA-dependent DNA polymerase: standard DNA replicatie en/of reparative
RNA-dependent DNA polymerase: genoom evolutie en telomeer functie

1.2 Structuur en functie van chromosomen
 Typisch eukaryoot chromosoom kan honderden miljoenen bp lang zijn
 Chromosomen bestaan uit chromatine
o Dna-proteïne complex
o Chromosomen zijn dynamische structuren die alterneren tussen dichte en losse
opvouwing
 3 niveau’s van opvouwing
o Rond histonen: 7 keer korter
o 30 nm fiber: 7 keer korter
o Chromatine lussen: variabel +- 7 keer
 Heterochromatine: supercompact DNA, meer meer dan de 3 niveau’s. veelal genetisch
inactief (te compact)

Chromosoom functie:
Gespecialiseerde sequenties die nodig zijn:
 Centromeren (kinetochoor bindt)
 Origins of replications
 Telomeren
o Gespecialiseerde structuren aan het einde
 Zullen lus vormen  DNA hybridiseert om zichzelf te beschermen (3’ kant)
o 6N repeats (GGGTTA)
o Nodig voor behoud van integriteit van chromosomen  wanneer cel deelt worden
deze korter
 Telomerase brengt telomeren weer op lengte
 Werking telomerase:
 Complementaire sequentie hecht aan en telomerase zal streng
verlengen
 Kan maar aantal keer verlengen  beschermingsmechanisme
 Tumorcellen activeren telomerase waardoor ze eeuwig blijven delen
 cel immortaliseren
 Dmv southern blotting kan je zien hoeveel kb aan telomeren je nog hebt

Telomeren en cellulaire veroudering
 Lichaamscellen hebben een vooraf bepaalde levensduur
 Cellen delen een beperkt aantal keer
o Bv huidbiopt om fibroblasten te kweken:
 Kind: cellen delen 80-tal keer
 Volwassenen: cellen delen 10 tot 20 keer
 Cellen die niet meer delen worden senescent genoemd
 Progressieve verkorting van telomeren met celdelingen


1

, Samenvatting moleculaire biologie Angelika Kolodziejska 2Ba BMW


 Telomerase is aanwezig:
o In kiemlijncellen
o In snel delende somatische cellen
 Telomerase functie vermindert met de leeftijd

Verschillen in DNA copy number
 Ploïdie: het aantal kopies van de basis chromosomen set
 Meeste cellen bij de mens zijn diploïd (2C)
 Sperma cellen en eicellen zijn haploïd (1C)
 Sommige gespecialiseerde cellen zijn nulliploïd (0C): erythrocyten, bloedplaatjes, …
 Sommige zijn polyploïd: 2 mechanismen
o Replicatie zonder celdeling
o Celfusie
 Copy number verandert tijdens de celcyclus

1.3 DNA en chromosomen in celdeling en celcyclus
S  G2  M  G1  S
Vroege S-fase
 Dubbele helix wordt bijeengehouden door cohesine
 DNA = 2C, chromosomen = 2n
Late S-fase
 Cohesine wordt verwijderd behalve in het centrum
 Vorming zuster chromatiden
 DNA = 4C, chromosomen = 2n
M-fase
 Zuster chromatiden delen en geven 2 chromosomen die eerlijk verdeeld worden in 2
dochtercellen

Mitochondriën
 E productie dmv oxidatieve fosforylatie
 Hebben eigen DNA
 Eigen transcriptie en translatie
 Eigen genetische code
Mitochondrieel DNA van de mens (mt DNA)
 Geen intronen
 Geen recombinatie
 Genen
o 2 rRNA
o 22 tRNA
o 13 ewitten  de rest importeren zevanuit de cel
Mitochondrieel genetische code
 Slechts 13 polypeptiden worden gevormd
 Beperkte functionele belasting
 Genetische code is verschillend van universele
o 4 codons verschillend
(in enosymbiont theorie: mit afkomstig van purper bac  zo klein en zo weinig genen waarvoor ze
moeten coderen dat wanneer je iets verandert het niet direct verandering geeft)
Oneven replicatie van mitochondrieel DNA
 Replicatie van mtDNA is niet gekoppeld aan celcyclus
 Sommige mtDNA moleculen kunnen meer gerepliceerd worden dan andere
 Mitochondriële mutaties kunnen in een bepaald percentage voorkomen

2