MOLECULAIRE BIOLOGIE
2e Bachelor Biomedische Wetenschappen
,Hoofdstuk 1: Grondleggers van de moleculaire biologie
Inzichten in de natuur van het erfelijk materiaal
De wetten van Mendel
Mendel:
- Experiment erwtenplanten -> artificiële kruisbestuiving
- Uniformiteitswet: alle individuen in de 1 e generatie
nakomelingen van raszuivere (homozygote) ouders zijn uniform en vertonen het
dominante fenotype
- Splitsingswet: bij de vorming van de gameten splitsen de gepaarde
erfelijkheidsdeterminanten zich zodanig (segregeren) dat de kans dat een gameet
één van beide determinanten bevat dezelfde is
- Onafhankelijkheidswet: bij de vorming van gameten is de segregatie van beide
leden van een paar van erfelijkheidsdeterminanten onafhankelijk van de
segregatie van andere paren van erfelijkheidsdeterminanten
Chromosomen zijn de dragers van erfelijke kenmerken
Flemming:
- Beschrijving van celdeling en “chromosomen” (= gekleurd lichaam)
- Ontwikkeling cytologische kleuring om chromatine te kunnen bestuderen
- Mitose -> beweging van de chromosomen afleiden
Boveri + Sutton:
- Meiose
- Eicellen en zaadcellen -> haploïd
- Diploïd = volledige chromosomenset -> na bevruchting
- Afwijking op aantal chromosomen =>
ontwikkelingsdefecten
- Splitsen van homologe chromosomen ≈ segregatie van
allelen
- Onafhankelijke overerving indien kenmerken op verschillende chromosomen
Thomas Hunt Morgan:
- Ontdekking mutatie
- Chromosomen zijn de fysische dragers van de erfelijke
informatie
,DNA is het “transforming principle”
EXPERIMENT 1: Frederick Griffith
Informatie:
- Experimenten met Streptococcus pneumoniae
- Oorspronkelijk doel: vaccin tegen longontsteking
- Vergelijking tussen stam R (‘rough’) en stam S (‘smooth’)
• R bacteriën: niet-virulent + maakten geïnfecteerde muizen niet ziek
• S bacteriën bevatten polysacharidenmantel -> bescherming tegen
immunologische afweermechanismen van de gastheer => muizen
ontwikkelden ernstige longontstekingen
Experiment:
Transforming principle: levende R bacteriën
hebben transformerende factor overgenomen van
de dode S bacteriën waardoor ze in S bacteriën zijn
getransformeerd
EXPERIMENT 2: Avery, McCarthy en Macleod
Informatie:
- Op zoek naar biochemische identiteit van ‘transforming principle’
- S bacteriën in vitro groeien en doden door verhitting
- Gedode bacteriën behandelen met proteasen, ribonucleasen of desoxy-
ribonucleasen die specifiek bepaalde biomoleculen degraderen
Experiment:
DNA: transformerende factor
Kritiek: ze dachten dat de gebruikte DNA-
extracten sporen van eiwitten bevatten die
het transformerende effect zouden kunnen
veroorzaken
, EXPERIMENT 3: Alfred Hershey en Martha Chase
Informatie:
- Experiment met bacteriofagen = virussen die bacteriën infecteren
• Hier: simpele partikels die enkel opgebouwd zijn uit eiwit en DNA
• Bij infectie: faag injecteert substantie in bacterie waardoor die de
bacteriën instrueert om nieuwe faagpartikels aan te maken
- Gebruik van radio-isotopen -> maken eiwit OF DNA radioactief
• Fagen opgegroeid in aanwezigheid van 35S => enkel faageiwitten radioactief
▪ Zwavel komt niet voor in DNA
• Fagen opgegroeid in aanwezigheid van 32P => enkel DNA radioactief
▪ Fosfor komt niet voor in eiwitten (tenzij na PTM’s)
Experiment:
DNA bevat de erfelijke informatie.
Een model voor de structuur van DNA
DNA:
- A en G: purines, 2 ringstructuren
- C en T : pyrimidines, 1 ringstructuur
- Erwin Chargaff: A, T, C en G niet in gelijke hoeveelheden
• Hoeveelheid A = hoeveelheid T en hoeveelheid G = hoeveelheid C => regel
van Chargaff
- James Watson en Francis Crick: DNA als dubbele helix
• Ontdekking gebaseerd op X-straal diffractie resultaten bekomen door
Rosalind Franklin en gekende moleculaire afstanden en bindingshoeken
bekomen door Linus Pauling
2e Bachelor Biomedische Wetenschappen
,Hoofdstuk 1: Grondleggers van de moleculaire biologie
Inzichten in de natuur van het erfelijk materiaal
De wetten van Mendel
Mendel:
- Experiment erwtenplanten -> artificiële kruisbestuiving
- Uniformiteitswet: alle individuen in de 1 e generatie
nakomelingen van raszuivere (homozygote) ouders zijn uniform en vertonen het
dominante fenotype
- Splitsingswet: bij de vorming van de gameten splitsen de gepaarde
erfelijkheidsdeterminanten zich zodanig (segregeren) dat de kans dat een gameet
één van beide determinanten bevat dezelfde is
- Onafhankelijkheidswet: bij de vorming van gameten is de segregatie van beide
leden van een paar van erfelijkheidsdeterminanten onafhankelijk van de
segregatie van andere paren van erfelijkheidsdeterminanten
Chromosomen zijn de dragers van erfelijke kenmerken
Flemming:
- Beschrijving van celdeling en “chromosomen” (= gekleurd lichaam)
- Ontwikkeling cytologische kleuring om chromatine te kunnen bestuderen
- Mitose -> beweging van de chromosomen afleiden
Boveri + Sutton:
- Meiose
- Eicellen en zaadcellen -> haploïd
- Diploïd = volledige chromosomenset -> na bevruchting
- Afwijking op aantal chromosomen =>
ontwikkelingsdefecten
- Splitsen van homologe chromosomen ≈ segregatie van
allelen
- Onafhankelijke overerving indien kenmerken op verschillende chromosomen
Thomas Hunt Morgan:
- Ontdekking mutatie
- Chromosomen zijn de fysische dragers van de erfelijke
informatie
,DNA is het “transforming principle”
EXPERIMENT 1: Frederick Griffith
Informatie:
- Experimenten met Streptococcus pneumoniae
- Oorspronkelijk doel: vaccin tegen longontsteking
- Vergelijking tussen stam R (‘rough’) en stam S (‘smooth’)
• R bacteriën: niet-virulent + maakten geïnfecteerde muizen niet ziek
• S bacteriën bevatten polysacharidenmantel -> bescherming tegen
immunologische afweermechanismen van de gastheer => muizen
ontwikkelden ernstige longontstekingen
Experiment:
Transforming principle: levende R bacteriën
hebben transformerende factor overgenomen van
de dode S bacteriën waardoor ze in S bacteriën zijn
getransformeerd
EXPERIMENT 2: Avery, McCarthy en Macleod
Informatie:
- Op zoek naar biochemische identiteit van ‘transforming principle’
- S bacteriën in vitro groeien en doden door verhitting
- Gedode bacteriën behandelen met proteasen, ribonucleasen of desoxy-
ribonucleasen die specifiek bepaalde biomoleculen degraderen
Experiment:
DNA: transformerende factor
Kritiek: ze dachten dat de gebruikte DNA-
extracten sporen van eiwitten bevatten die
het transformerende effect zouden kunnen
veroorzaken
, EXPERIMENT 3: Alfred Hershey en Martha Chase
Informatie:
- Experiment met bacteriofagen = virussen die bacteriën infecteren
• Hier: simpele partikels die enkel opgebouwd zijn uit eiwit en DNA
• Bij infectie: faag injecteert substantie in bacterie waardoor die de
bacteriën instrueert om nieuwe faagpartikels aan te maken
- Gebruik van radio-isotopen -> maken eiwit OF DNA radioactief
• Fagen opgegroeid in aanwezigheid van 35S => enkel faageiwitten radioactief
▪ Zwavel komt niet voor in DNA
• Fagen opgegroeid in aanwezigheid van 32P => enkel DNA radioactief
▪ Fosfor komt niet voor in eiwitten (tenzij na PTM’s)
Experiment:
DNA bevat de erfelijke informatie.
Een model voor de structuur van DNA
DNA:
- A en G: purines, 2 ringstructuren
- C en T : pyrimidines, 1 ringstructuur
- Erwin Chargaff: A, T, C en G niet in gelijke hoeveelheden
• Hoeveelheid A = hoeveelheid T en hoeveelheid G = hoeveelheid C => regel
van Chargaff
- James Watson en Francis Crick: DNA als dubbele helix
• Ontdekking gebaseerd op X-straal diffractie resultaten bekomen door
Rosalind Franklin en gekende moleculaire afstanden en bindingshoeken
bekomen door Linus Pauling
