H3: DNA FOUTEN EN HERSTELMECHANISMEN
DNA bevat kenmerken van een soort, dit moet doorgegeven worden aan volgende generatie
en liefst zonder fouten.
Stel 1 fout op 6,6 miljard basenparen → allemaal fout gerepliceerd 10 16 delingen
Consequenties van fouten in DNA:
Fout in voortplantingscel: Mogelijke gevolgen:
- Geen effect (dus in een stukje DNA dat niet essentieel is)
- Mutaties in eiwit coderende stuk van het genoom: aminozuur kan dus verandert zijn
genetische aandoening dat kan doorgegeven worden aan de volgende generaties.
- Mutaties is zodanige verandering aan het eiwit dat het dodelijk is: voortplantingscel
gaat dood, of na bevruchting gaat het organisme dood.
Mutaties kunnen ook voorkomen in een lichaamscel:
→ Niet doorgegeven aan volgende generatie Mogelijke gevolgen:
- Geen effect (stukje DNA dat niet essentieel is)
- Essentieel gen: celdood
- Mutatie in gen dat codeert voor eiwit dat betrokken is in celcyclus. Cel begint
ongecontroleerd te delen → aanleiding geven tot kanker
Types van mutaties:
1) Puntmutatie: 1 basenpaar gemuteerd
Purine ↔ pyrimidine = transversie
Purine → purine; pyrimidine → pyrimidine = transitie
2) Deletie: 1 of meerdere basenparen verliezen
3) Insertie: 1 of meerdere basenparen toegevoegd
4) Translocatie: stukje ergens uitgenomen en op andere plek terug ingevoerd
5) Duplicatie: kopie gemaakt van gen en ergens anders ingevoegd
Oorzaken van mutaties:
1) Afhankelijk van DNA-polymerase/ replicatie
- DNA-polymerase maakt fouten: fout basenpaar overgeschreven
Proofreading: fout uitgeknipt en vervangen. Maar proofreading merkt ze niet
allemaal op
- DNA-polymerase gebruikt foute bouwstenen: vb. broomvergiftiging: 5- bromouracil
ipv thymine:
Keton vorm gaat omzetten naar enol vorm: geen connectie met adenine maar met
guanine → G ipv A → gevolgen bij volgende replicaties: foute basenparing
, - Intercalatie: stof gaat tussen basenparen zitten
→ werking DNA-polymerase verstoord: af en toe basen overgeslagen bij replicatie
Vb: Ethidium bromide; acridine oranje (sigarettenrook → longkanker, nicotine zorgt
voor verslaving, niet voor kanker)
- DNA-polymerase kan slippen/uitschuiven:
→ komt voor bij DNA-sequenties die korte herhalingen zijn van zichzelf →
CAGCAGCAGCAG dit in replicatievorm: kan op zichzelf plooien
→ DNA korter: plooiing in oorspronkelijke DNA streng
→ DNA langer: plooiing in nieuwe DNA streng → haarspeld in originele of
gerepliceerde streng.
Vb: Huntington ziekte: CAG repeats → PolyQ repeat (sterk verlengde polyglutamine
keten)
Vb: androgeenreceptor-gen: CAG repeats
2) Onafhankelijk van DNA-polymerase/ replicatie
- Depurinatie = verwijderen van purine uit DNA door het verbreken van N-
glycosidische binding → geen bases meer → veroorzaakt gat in DNA 10 4 depurinaties
per cel per dag (er zijn herstelmechanismes)
- Deaminatie = hydrolyse van water: NH3 weghalen en H2O binden Cytosine → uracil
Uracil gemethyleerd → thymine
Als cytosine al gemethyleerd was, ontstaat er door hydrolyse meteen thymine
DNA bevat kenmerken van een soort, dit moet doorgegeven worden aan volgende generatie
en liefst zonder fouten.
Stel 1 fout op 6,6 miljard basenparen → allemaal fout gerepliceerd 10 16 delingen
Consequenties van fouten in DNA:
Fout in voortplantingscel: Mogelijke gevolgen:
- Geen effect (dus in een stukje DNA dat niet essentieel is)
- Mutaties in eiwit coderende stuk van het genoom: aminozuur kan dus verandert zijn
genetische aandoening dat kan doorgegeven worden aan de volgende generaties.
- Mutaties is zodanige verandering aan het eiwit dat het dodelijk is: voortplantingscel
gaat dood, of na bevruchting gaat het organisme dood.
Mutaties kunnen ook voorkomen in een lichaamscel:
→ Niet doorgegeven aan volgende generatie Mogelijke gevolgen:
- Geen effect (stukje DNA dat niet essentieel is)
- Essentieel gen: celdood
- Mutatie in gen dat codeert voor eiwit dat betrokken is in celcyclus. Cel begint
ongecontroleerd te delen → aanleiding geven tot kanker
Types van mutaties:
1) Puntmutatie: 1 basenpaar gemuteerd
Purine ↔ pyrimidine = transversie
Purine → purine; pyrimidine → pyrimidine = transitie
2) Deletie: 1 of meerdere basenparen verliezen
3) Insertie: 1 of meerdere basenparen toegevoegd
4) Translocatie: stukje ergens uitgenomen en op andere plek terug ingevoerd
5) Duplicatie: kopie gemaakt van gen en ergens anders ingevoegd
Oorzaken van mutaties:
1) Afhankelijk van DNA-polymerase/ replicatie
- DNA-polymerase maakt fouten: fout basenpaar overgeschreven
Proofreading: fout uitgeknipt en vervangen. Maar proofreading merkt ze niet
allemaal op
- DNA-polymerase gebruikt foute bouwstenen: vb. broomvergiftiging: 5- bromouracil
ipv thymine:
Keton vorm gaat omzetten naar enol vorm: geen connectie met adenine maar met
guanine → G ipv A → gevolgen bij volgende replicaties: foute basenparing
, - Intercalatie: stof gaat tussen basenparen zitten
→ werking DNA-polymerase verstoord: af en toe basen overgeslagen bij replicatie
Vb: Ethidium bromide; acridine oranje (sigarettenrook → longkanker, nicotine zorgt
voor verslaving, niet voor kanker)
- DNA-polymerase kan slippen/uitschuiven:
→ komt voor bij DNA-sequenties die korte herhalingen zijn van zichzelf →
CAGCAGCAGCAG dit in replicatievorm: kan op zichzelf plooien
→ DNA korter: plooiing in oorspronkelijke DNA streng
→ DNA langer: plooiing in nieuwe DNA streng → haarspeld in originele of
gerepliceerde streng.
Vb: Huntington ziekte: CAG repeats → PolyQ repeat (sterk verlengde polyglutamine
keten)
Vb: androgeenreceptor-gen: CAG repeats
2) Onafhankelijk van DNA-polymerase/ replicatie
- Depurinatie = verwijderen van purine uit DNA door het verbreken van N-
glycosidische binding → geen bases meer → veroorzaakt gat in DNA 10 4 depurinaties
per cel per dag (er zijn herstelmechanismes)
- Deaminatie = hydrolyse van water: NH3 weghalen en H2O binden Cytosine → uracil
Uracil gemethyleerd → thymine
Als cytosine al gemethyleerd was, ontstaat er door hydrolyse meteen thymine
