Thema 3: hoofdstuk 1
Weet je al
belangrijke nucleïnezuren - in DNA en RNA komen vier verschillende soorten nucleotiden voor
- DNA of desoxyribonucleïnezuur - de C-atomen van de suikers worden genummerd
- RNA of ribonucleïnezuur - suiker-fosfaat-ruggengraat
DNA-strengen
- binden ter hoogte van de complementaire basen:
(A met T & C met G)
- anti-parallelle oriëntatie.
(5’ tegenover 3’)
DNA-nucleotide RNA-nucleotide
- fosfaatgroep - fosfaatgroep
- desoxyribosesuiker - ribosesuiker
- base - base
(4 verschillende basen: A, G, C, T) (4 verschillende basen A, G, C, U)
Guanine uracil
Thymine Guanine
Adenine Adenine
Cytosine Cytosine
DNA in de celkern
DNA als dubbele helix
- waterstofbruggen tussen de basen
- Op beide strengen genen
- grote en een kleine groeve
(moleculen bv: transcriptiefactoren)
-
Dubbele helix-structuur
Twee spiralen die om elkaar heen draaien.
Gen
DNA-fragment met code voor eiwit
expressie
Wnnr DNA van een gen wordt ⟶ mRNA ⟶ eiwit
transcriptiefactoren
eiwitten die een rol spelen bij de transcriptie van DNA tot RNA
- Altijd 5’-3’-richting: nucleotiden hecht aan het 3’-einde
RNA
- Enkelstrengig Functie: speelt rol bij genexpressie
- Suiker = ribose, (overdracht genetische code naar
- Uracil (U) i.p.v. thymine (T). eiwitproductie).
Chromatine
DNA in kern: enkel in compacte vorm
histonen
eiwitten waarrond het DNA zich wikkelt
Nucleosoom
een histon-octameer (= 8 histonen) + DNA (2x rond gewonden)
biologie Pagina 1
,1. Euchromatine 2. heterochromatine
minder compact Veel compacter ⟶ inactieve genen die op dat
⟶ toegankelijker voor enzymen die het moment niet worden gebruikt voor aanmaak van
overschrijven naar mRNA eiwitten
- Parelsnoer - compacter mbv H1 histonen
- in EM lichtgrijs gekleurd - nucleosomen dichter bij elkaar met
- DNA bereikbaar voor decodering en dus actief regelmatige stapeling: dikkere vezel van 30 nm
- in EM donkergrijs gekleurd
- DNA moeilijk bereikbaar voor decodering en
Chromosomen en chromatiden dus inactief
niet-delende cel Begin celdeling
DNA komt als chromatine DNA maximaal opgevouwen = chromosoom
Chromosoom
- Lichtmicroscoop: korte staafjes
- twee chromatiden die aan elkaar vastzitten t.h.v. het centromeer
Kinetochoor
eiwitcomplex waaraan zich tijdens de celdeling microtubuli zullen binden
(aan buitenzijde centromeer)
Karyogram
afbeelding van de chromosomen, geordend per paar en op grootte.
(genetisch onderzoek en afwijkingen te detecteren)
Menselijke cel
- 46 chromosomen = 23 paren
Soms maar 23 chromosomen ⟶ géén paren !!
Homologe chromosomen
- Samen een paar
- Gelijkaardig uitzicht
- Bevatten zelfde genen met gelijkaardige informatie.
Autosomen
alle chromosomen behalve geslachtschromosomen.
=
geslachtschromosomen
Trisomie Monosomie
Afwijkend aantal chromosomen Chromosoom te weinig bij embryo
Vb: trisomie-21 = downsyndroom (nrm niet levensvatbaar)
(3 kopieën van een chromosoom te veel) Syndroom van Turner
DNA-replicatie
Van 1 moedercel naar 2 dochtercellen (Tijdens S-fase of synthesefase van de celcyclus)
Proces:
1. Helicase opent de dubbele helix.
2. DNA-polymerase koppelt vrije nucleotiden aan beide oude strengen.
3. Elke nieuwe DNA-molecule bevat:
- Eén oude streng (template),
- Eén nieuwe streng.
→ Dit heet semi-conservatief: de helft wordt behouden.
biologie Pagina 2
, DNA ontwinden
DNA-helicase
Verbreekt waterstofbruggen tussen basen
⟶ de twee strengen gaan uit elkaar en vormen samen een replicatielus
⟶ Replicatievorken ontstaan
Complementaire strengen aanmaken
DNA-polymerasen
- nieuwe nucleotiden hechten op bestaande DNA-enkelstreng
(Altijd 5’-3’-richting voor de nieuwe aan te maken streng)
- Primer nodig om nieuwe nucleotiden aan vast te hechten
Primer
korte RNA-keten (enkele nucleotiden lang), die de cel zelf aanmaakt en die complementair kan binden op
een bestaande DNA-enkelstreng.
fungeert als startpunt voor DNA-polymerase om DNA-replicatie te kunnen starten.
Snelle streng of leading strand
Streng die continu, zonder onderbreking, in de 5’ → 3’-richting wordt opgebouwd
omdat DNA-polymerase alleen maar in die richting kan werken.
Trage streng of lagging strand
Streng die discontinu tot stand komt, omdat DNA-polymerase elke keer een sprong in de richting van de
replicatievork moet maken om te kunnen werken in de 5’ → 3’-richting.
Okazaki-fragment
stukje van de lagging strand die elk bestaan uit een RNA-primer en een stukje DNA
RNA-primers vervangen
Proces afwerken
1. RNA- primers afbreken.
2. DNA-polymerase moet ontstane openingen in trage streng opvullen.
3. DNA-ligase moet Okazakifragmenten in trage streng aaneenplakken
Resultaat DNA-replicatie
Uit elkaar gehaalde DNA-strengen = template voor aanmaak van een nieuwe nucleotidestreng
2 nieuwe dubbekstrengen gevormd, elk bestaande uit 1 ouderlijke streng (deze word bewaard) en
1 nieuwe streng
⟶ DNA-replicatie = semiconservatief
Verdieping
Telomeren
- aan uiteinden chromosoom.
- Bevat vele malen zelfde sequentie (TTAGGG).
Vangen verlies op van nucleotiden einde van chromosoom bij DNA-replicatie
Telomerase
- Herstelt de telomeren (Niet in alle cellen, wel in stamcellen )
biologie Pagina 3
Weet je al
belangrijke nucleïnezuren - in DNA en RNA komen vier verschillende soorten nucleotiden voor
- DNA of desoxyribonucleïnezuur - de C-atomen van de suikers worden genummerd
- RNA of ribonucleïnezuur - suiker-fosfaat-ruggengraat
DNA-strengen
- binden ter hoogte van de complementaire basen:
(A met T & C met G)
- anti-parallelle oriëntatie.
(5’ tegenover 3’)
DNA-nucleotide RNA-nucleotide
- fosfaatgroep - fosfaatgroep
- desoxyribosesuiker - ribosesuiker
- base - base
(4 verschillende basen: A, G, C, T) (4 verschillende basen A, G, C, U)
Guanine uracil
Thymine Guanine
Adenine Adenine
Cytosine Cytosine
DNA in de celkern
DNA als dubbele helix
- waterstofbruggen tussen de basen
- Op beide strengen genen
- grote en een kleine groeve
(moleculen bv: transcriptiefactoren)
-
Dubbele helix-structuur
Twee spiralen die om elkaar heen draaien.
Gen
DNA-fragment met code voor eiwit
expressie
Wnnr DNA van een gen wordt ⟶ mRNA ⟶ eiwit
transcriptiefactoren
eiwitten die een rol spelen bij de transcriptie van DNA tot RNA
- Altijd 5’-3’-richting: nucleotiden hecht aan het 3’-einde
RNA
- Enkelstrengig Functie: speelt rol bij genexpressie
- Suiker = ribose, (overdracht genetische code naar
- Uracil (U) i.p.v. thymine (T). eiwitproductie).
Chromatine
DNA in kern: enkel in compacte vorm
histonen
eiwitten waarrond het DNA zich wikkelt
Nucleosoom
een histon-octameer (= 8 histonen) + DNA (2x rond gewonden)
biologie Pagina 1
,1. Euchromatine 2. heterochromatine
minder compact Veel compacter ⟶ inactieve genen die op dat
⟶ toegankelijker voor enzymen die het moment niet worden gebruikt voor aanmaak van
overschrijven naar mRNA eiwitten
- Parelsnoer - compacter mbv H1 histonen
- in EM lichtgrijs gekleurd - nucleosomen dichter bij elkaar met
- DNA bereikbaar voor decodering en dus actief regelmatige stapeling: dikkere vezel van 30 nm
- in EM donkergrijs gekleurd
- DNA moeilijk bereikbaar voor decodering en
Chromosomen en chromatiden dus inactief
niet-delende cel Begin celdeling
DNA komt als chromatine DNA maximaal opgevouwen = chromosoom
Chromosoom
- Lichtmicroscoop: korte staafjes
- twee chromatiden die aan elkaar vastzitten t.h.v. het centromeer
Kinetochoor
eiwitcomplex waaraan zich tijdens de celdeling microtubuli zullen binden
(aan buitenzijde centromeer)
Karyogram
afbeelding van de chromosomen, geordend per paar en op grootte.
(genetisch onderzoek en afwijkingen te detecteren)
Menselijke cel
- 46 chromosomen = 23 paren
Soms maar 23 chromosomen ⟶ géén paren !!
Homologe chromosomen
- Samen een paar
- Gelijkaardig uitzicht
- Bevatten zelfde genen met gelijkaardige informatie.
Autosomen
alle chromosomen behalve geslachtschromosomen.
=
geslachtschromosomen
Trisomie Monosomie
Afwijkend aantal chromosomen Chromosoom te weinig bij embryo
Vb: trisomie-21 = downsyndroom (nrm niet levensvatbaar)
(3 kopieën van een chromosoom te veel) Syndroom van Turner
DNA-replicatie
Van 1 moedercel naar 2 dochtercellen (Tijdens S-fase of synthesefase van de celcyclus)
Proces:
1. Helicase opent de dubbele helix.
2. DNA-polymerase koppelt vrije nucleotiden aan beide oude strengen.
3. Elke nieuwe DNA-molecule bevat:
- Eén oude streng (template),
- Eén nieuwe streng.
→ Dit heet semi-conservatief: de helft wordt behouden.
biologie Pagina 2
, DNA ontwinden
DNA-helicase
Verbreekt waterstofbruggen tussen basen
⟶ de twee strengen gaan uit elkaar en vormen samen een replicatielus
⟶ Replicatievorken ontstaan
Complementaire strengen aanmaken
DNA-polymerasen
- nieuwe nucleotiden hechten op bestaande DNA-enkelstreng
(Altijd 5’-3’-richting voor de nieuwe aan te maken streng)
- Primer nodig om nieuwe nucleotiden aan vast te hechten
Primer
korte RNA-keten (enkele nucleotiden lang), die de cel zelf aanmaakt en die complementair kan binden op
een bestaande DNA-enkelstreng.
fungeert als startpunt voor DNA-polymerase om DNA-replicatie te kunnen starten.
Snelle streng of leading strand
Streng die continu, zonder onderbreking, in de 5’ → 3’-richting wordt opgebouwd
omdat DNA-polymerase alleen maar in die richting kan werken.
Trage streng of lagging strand
Streng die discontinu tot stand komt, omdat DNA-polymerase elke keer een sprong in de richting van de
replicatievork moet maken om te kunnen werken in de 5’ → 3’-richting.
Okazaki-fragment
stukje van de lagging strand die elk bestaan uit een RNA-primer en een stukje DNA
RNA-primers vervangen
Proces afwerken
1. RNA- primers afbreken.
2. DNA-polymerase moet ontstane openingen in trage streng opvullen.
3. DNA-ligase moet Okazakifragmenten in trage streng aaneenplakken
Resultaat DNA-replicatie
Uit elkaar gehaalde DNA-strengen = template voor aanmaak van een nieuwe nucleotidestreng
2 nieuwe dubbekstrengen gevormd, elk bestaande uit 1 ouderlijke streng (deze word bewaard) en
1 nieuwe streng
⟶ DNA-replicatie = semiconservatief
Verdieping
Telomeren
- aan uiteinden chromosoom.
- Bevat vele malen zelfde sequentie (TTAGGG).
Vangen verlies op van nucleotiden einde van chromosoom bij DNA-replicatie
Telomerase
- Herstelt de telomeren (Niet in alle cellen, wel in stamcellen )
biologie Pagina 3
