Samenvatting Biogenie 6.2 Thema 2

BIOLOGIE – THEMA 2: MOLECULAIRE MECHANISMEN VAN GENEXPRESSIE

1) IDENTIFICATIE VAN DNA ALS DRAGER VAN GENETISCHE INFORMATIE

1.1 Experiment van Griffith met pneumokokken
Pneumokokken (bacteriën)
S-vorm (smooth) R-vorm (rough)
Met beschermend kapsel Zonder kapsel
Beschermd tegen fagocytose Niet beschermd
Virulent (ziekmakend) Niet-virulent
na experimenten -> ongekapselde R-pneumokokken kunnen transformeren naar gekapselde R-
pneumokokken

1.2 Experimenten van Avery met pneumokokken
na experimenten -> DNA is verantwoordelijk voor transformatie van de pneumokokken -> DNA is de drager
van genetische informatie


2) GENEXPRESSIE EN FENOTYPE
gen: DNA fragment dat codeert voor een polypeptide = aaneenschakeling van aminozuren
proteïne: opgevouwen polypeptide
genexpressie: het omzetten van erfelijke info in basensequentie van het DNA naar een fenotypisch kenmerk,
via synthese van proteïnen


3) CENTRALE HYPOTHESE VAN DE MOLECULAIRE BIOLOGIE
= de standaard genexpressie volgens hetzelfde mechanisme
1e stap proteïne synthese: van een basensequentie in een DNA-fragment (gen) naar een basensequentie in
een mRNA-fragment
2e stap proteïne synthese: van een basensequentie in een mRNA naar een aminozuursequentie in een
polypeptide


4) PROTEÏNE SYNTHESE ALS RESULTAAT VAN GENEXPRESSIE
voorbeeldproteïne: oxytocine
hormonale functies -> stimuleren van de baarmoeder tot contractie tijdens de ontsluitingsfase aan na de
bevalling zodat de baarmoeder terug krimpt + melkklieren en melkgangen stimuleren tijdens de
borstvoeding
sociale functies -> als neurotransmitter voor moeder-kind binding
alleen bij nood aan oxytocine word het gen ervoor geactiveerd in de hypothalamus

4.1 Transcriptie: 1e stap in de proteïne synthese
wat is transcriptie?
zet de basensequentie in een DNA fragment (gen) om naar een basensequentie in mRNA
verloopt in de celkern

, verloop van transcriptie
door enzym RNA-polymerase
functies:
- herkent een start
sequentie en kan hieraan
binden en maakt zo de twee
strengen los
- bouwt RNA-strengen op
door nucleotiden aan te
hechten in de 5’ -> 3’
(bouwt een nieuwe 5’->3’)
richting door
complementaire
basenparing (U op A, A op T
en G&C)
op einde gen: stopsequentie: gevormde mRNA komt los samen met RNA-polymerase


nabewerking van mRNA: splicing
genen zijn bij eukaryoten gefragmenteerd: er zijn ook stukken niet coderend DNA tussen de andere genen
= introns stukken die wel coderen = exons
bij transcriptie: introns en exons worden overgeschreven -> precursor-mRNA , pas later worden door
enzymen de introns uitgeknipt en de exons aan elkaar geplakt = splicing
rijp mRNA = overschot van splicing, dit verhuist via de kernporiën naar het cytosol

4.2 Genetische code
code met drieletterwoorden
triplet = een opeenvolging van 3 basen in het DNA
codon = een opeenvolging van 3 basen in het mRNA
genetische code = geheel van 64 codons (met 1 start- en 3 stopcodons)


eigenschappen van de genetische code
- vrijwel universeel: codons coderen voor dezelfde aminozuren bij elk organisme -> basis gentechnologie
- gedegenereerd: de meeste az worden door meerdere codons gecodeerd maar elk codon is specifiek
voor 1 az

4.3 Translatie: 2e stap in de proteïne synthese
wat is translatie?
zet de basensequentie in mRNA om naar een aminozuursequentie in een polypeptide
verloopt in het cytosol en wordt uitgevoerd door de ribosomen
t-RNA is ook nodig want aminozuren kunnen zelf niet binden met mRNA dus hebben ze een tussenstuk nodig