moleculaire biologie: hoofdstuk 1 celbiologie
inleiding: definitie van ‘leven’
definitie = niet eenvoudig, verschillende kenmerken (1 is niet genoeg, alles nodig)
▪ afgescheiden van omgeving
▪ samenstelling: elementen zoals O, N, C, H (verschil met niet-levend)
▪ biomolecules: als je die vindt, is er leven in de buurt (niet altijd)
o eiwitten – proteïnen
o vetten – lipiden
o koolhydraten – suikers
o nucleïnezuren - DNA en RNA
▪ bewegen
▪ energieopname
▪ groei en voortplanting
▪ communicatie, reageren op prikkels
kleinste eenheid van levende organismen = de cel
menselijk lichaam bevat meer prokaryote cellen = bacteriën met levensnoodzakelijke functies
➔ eukaryote leven is niet mogelijk zonder prokaryoten
!!! centrale dogma van moleculaire biologie !!!
= DNA wordt gerepliceerd en doorgegeven met tussenstap van transcriptie tot RNA en translatie
tot proteïne
1) wetten van Mendel
erfelijkheidsleer van Mendel = onderzoek met planten en bonen; verschillende kleuren
(kenmerken) per generaties
➔ kenmerken zijn overerfbaar en komen overeen met genen
➔ elk kenmerk wordt 2 keer gecodeerd, er wordt slechts 1 doorgegeven
➔ elk individu (cel) bevat 2 gekoppelde genen, waarbij evt. meerdere allelen mogelijk zijn
➔ intermediair = kenmerken komen samen voor
➔ dominant/recessief = kenmerk apart (ene is dominant, andere recessief)
1.1 link van Garrod
bewezen door Garrod = dermatoloog die aandoeningen bestudeerde (bij generaties)
➔ legde als eerste een verband tussen biochemische aandoeningen en wetten van Mendel
alkaptonurie: urine kleurt zwart en kraakbeen kleurt zwart = recessieve eigenschap
ophoping van homogentisinezuur (afgeleide van tyrosine)
erfelijk veroorzaakte stofwisselingsziekte
, moleculaire biologie: hoofdstuk 1 celbiologie
2) delingen van cellen
Walther Flemming: tekeningen van stadia van mitose
karakteristieken van goed experiment:
▪ duidelijk testbare hypothese
▪ reproduceerbare analyse-techniek
▪ positieve en negatieve controles
▪ reproduceerbaar in andere condities
biomoleculen scheiden weefsel > homogenaat > supernatans en pellet
1. cellen homogeniseren, breken door
▪ sonicatie: met heel hoge geluidsgolven, door de trillingen barst de cel open
▪ mechanisch: met een stamper/mixer of door een klein gaatje persen
▪ detergenten: celwand oplossen
2. componenten scheiden door centrifugatie vorming van een supernatans en pellet
▪ differentiële centrifugatie: verschillende snelheden gebruiken om verschillende keren te
centrifugeren (telkens het supernatans opnieuw centrifugeren met hogere snelheid)
▪ densiteitscentrifugatie: homogenaat mengen met:
o sucrosegradiënt waardoor verschillende laagjes ontstaan
o CsCl die gradiënt maakt en na een heel weekend draaien vormen zich heel kleine
laagjes, heel specifiek (1 isotoop verschil is detecteerbaar)
lagere densiteit bevindt zich hoger in de proefbuis!
3) experimenten om aan te tonen dat DNA informatiedrager is
3.1 experiment van Griffith
streptococcus pneumonia kweken op een voedingsbodem → vorming van kolonies
na een tijd ontstonden andere types van kolonies = rough (R) stam vs. S stam
▪ muizen met S stam = dood = virulent
▪ muizen met R stam = levend = niet meer virulent
extract S-stam om DNA, RNA, eiwitten, polysachariden eruit te halen en apart te injecteren
➔ biomolecules op zich waren niet virulent, muizen gingen niet dood
injecteren van R-stam + SDNA, SRNA, S-eiwitten of S-polysachariden:
➔ alles oké, alleen muizen met R + SDNA gingen dood
➔ eigenschap virulentie zit in het DNA van de S-stam
➔ transformatie: bacteriën kunnen DNA van andere stam opnemen
inleiding: definitie van ‘leven’
definitie = niet eenvoudig, verschillende kenmerken (1 is niet genoeg, alles nodig)
▪ afgescheiden van omgeving
▪ samenstelling: elementen zoals O, N, C, H (verschil met niet-levend)
▪ biomolecules: als je die vindt, is er leven in de buurt (niet altijd)
o eiwitten – proteïnen
o vetten – lipiden
o koolhydraten – suikers
o nucleïnezuren - DNA en RNA
▪ bewegen
▪ energieopname
▪ groei en voortplanting
▪ communicatie, reageren op prikkels
kleinste eenheid van levende organismen = de cel
menselijk lichaam bevat meer prokaryote cellen = bacteriën met levensnoodzakelijke functies
➔ eukaryote leven is niet mogelijk zonder prokaryoten
!!! centrale dogma van moleculaire biologie !!!
= DNA wordt gerepliceerd en doorgegeven met tussenstap van transcriptie tot RNA en translatie
tot proteïne
1) wetten van Mendel
erfelijkheidsleer van Mendel = onderzoek met planten en bonen; verschillende kleuren
(kenmerken) per generaties
➔ kenmerken zijn overerfbaar en komen overeen met genen
➔ elk kenmerk wordt 2 keer gecodeerd, er wordt slechts 1 doorgegeven
➔ elk individu (cel) bevat 2 gekoppelde genen, waarbij evt. meerdere allelen mogelijk zijn
➔ intermediair = kenmerken komen samen voor
➔ dominant/recessief = kenmerk apart (ene is dominant, andere recessief)
1.1 link van Garrod
bewezen door Garrod = dermatoloog die aandoeningen bestudeerde (bij generaties)
➔ legde als eerste een verband tussen biochemische aandoeningen en wetten van Mendel
alkaptonurie: urine kleurt zwart en kraakbeen kleurt zwart = recessieve eigenschap
ophoping van homogentisinezuur (afgeleide van tyrosine)
erfelijk veroorzaakte stofwisselingsziekte
, moleculaire biologie: hoofdstuk 1 celbiologie
2) delingen van cellen
Walther Flemming: tekeningen van stadia van mitose
karakteristieken van goed experiment:
▪ duidelijk testbare hypothese
▪ reproduceerbare analyse-techniek
▪ positieve en negatieve controles
▪ reproduceerbaar in andere condities
biomoleculen scheiden weefsel > homogenaat > supernatans en pellet
1. cellen homogeniseren, breken door
▪ sonicatie: met heel hoge geluidsgolven, door de trillingen barst de cel open
▪ mechanisch: met een stamper/mixer of door een klein gaatje persen
▪ detergenten: celwand oplossen
2. componenten scheiden door centrifugatie vorming van een supernatans en pellet
▪ differentiële centrifugatie: verschillende snelheden gebruiken om verschillende keren te
centrifugeren (telkens het supernatans opnieuw centrifugeren met hogere snelheid)
▪ densiteitscentrifugatie: homogenaat mengen met:
o sucrosegradiënt waardoor verschillende laagjes ontstaan
o CsCl die gradiënt maakt en na een heel weekend draaien vormen zich heel kleine
laagjes, heel specifiek (1 isotoop verschil is detecteerbaar)
lagere densiteit bevindt zich hoger in de proefbuis!
3) experimenten om aan te tonen dat DNA informatiedrager is
3.1 experiment van Griffith
streptococcus pneumonia kweken op een voedingsbodem → vorming van kolonies
na een tijd ontstonden andere types van kolonies = rough (R) stam vs. S stam
▪ muizen met S stam = dood = virulent
▪ muizen met R stam = levend = niet meer virulent
extract S-stam om DNA, RNA, eiwitten, polysachariden eruit te halen en apart te injecteren
➔ biomolecules op zich waren niet virulent, muizen gingen niet dood
injecteren van R-stam + SDNA, SRNA, S-eiwitten of S-polysachariden:
➔ alles oké, alleen muizen met R + SDNA gingen dood
➔ eigenschap virulentie zit in het DNA van de S-stam
➔ transformatie: bacteriën kunnen DNA van andere stam opnemen
