H3: DNA HERSTELMECHANISMEN
3.1 INLEIDING
DNA wordt met zeer hoge freq. gerepliceerd. Organismen komen over de hele wereld
voor en hun cellen delen zich (al miljoenen jaren) sommige DNA fragmenten zijn
tijdens die tijdspanne nauwelijks veranderd
Veranderingen i/h DNA zijn echter ook noodzakelijk voor evolutie en de mogelijkheid tot
aanpassingen van soorten aan nieuwe leefomstandigheden!
Mutaties kunnen optreden in:
- Voortplantingscel
o Zygote kan zich niet ontwikkelen tot individu sterft
o Individu met erfelijke aandoening (afwijking)
o Normaal individu
- Somatische cel (=lichaamscel)
o Cel gaat ten onder, maar individu is OKE
o Normaal
o Kanker (celwoekering)
Om mutaties tijdig te herkennen en te herstellen zijn een aantal mechanismen
ontwikkeld
3.1.1 VERANDERINGEN IN DNA RESULTEREN IN VERANDERDE EIGENSCHAPPEN
Vb. congenitale aandoening (= aandoening aanwezig bij de geboorte): ‘androgen
insensitivity syndroom’ oorzaak = verandering in 1 base t.h.v. het DNA v/e
voortplantingscel
Androgenen zijn mannelijke hormonen die i/d testis worden aangeraak. I/d
doelwitcellen zitten receptormoleculen (= intracellulaire eiwitten die door de
androgeenbinding geactiveerd worden) die worden gecodeerd door een gen op
het X-chromosoom
expressie van specifieke genen zal worden beïnvloed
Inactiverende mutatie treedt op i/h androgeenreceptorgen heeft effect op
zygote die zich ontwikkelt tot een vrouwelijk fenotype (genotypisch toch 46XY:
intern een jongen want krijgt geen bloedingen en testis i/d buikholte)
= ‘Complete androgen insensitivity syndrome’
De aandoening is congenitaal, maar niet erfelijk omdat de 46XY-dragers
onvruchtbaar zijn (geen eierstokken). Dikwijls zullen de mutaties de
androgeenreceptor niet volledig inactiveren overeenkomende zygote ontwikkelt
tot individu die partieel vrouwelijk/partieel mannelijk fenotype heeft = ‘partial
androgen insensitivity syndrome’
(micropenis, beetje vagina)
Sommige mutaties hebben zo’n kleine effecten dat ze pas zeer laat worden
opgemerkt (bv. bij een vruchtbaarheidsonderzoek) = ‘mild androgen insensitivity
syndrome’
door mutatie kunnen ze geen kinderen krijgen
, Fouten in DNA t.h.v. lichaamscellen fout wordt niet doorgegeven aan het
nageslacht, maar kan toch grote gevolgen hebben voor individu (kan leiden tot
variante cellen die niet aangepast zijn aan de situatie in normaal individu waar
cellen communiceren en zeer gecontroleerd functioneren; levercel i/d lever)
Sommige gemuteerde cellen zullen ongecontroleerd delen en aanleiding geven tot
celmassa’s of woekeringen kanker
3.2 VERSCHILLENDE TYPEN EN OORZAKEN VAN MUTATIES
Bij voortbestaan v/h leven is het essentieel dat de info op correcte manier wordt
gerepliceerd en bijgehouden bij elke celdeling! voor beide aspecten specifieke
mechanismen ontwikkeld
3.2.1 ALGEMENE NOMENCLATUUR VAN MUTATIES
Mutatietypes:
- Puntmutatie: 1 basenpaar dat verandert
o Transversies: purines pyrimidines / pyrimidines purines
o Transities: purine purine / pyrimidine pyrimidine
- Deletie: het verdwijnen van basenparen
- Insertie: basenparen worden toegevoegd
- Translocatie: basenparen verhuizen naar een andere plaats
- (Duplicatie: meerdere kopieën v/e DNA fragment ontstaan)
3.2.2 MUTATIES KUNNEN ONTSTAAN TIJDENS HET REPLICATIE-PROCES
- Inbouw van foute bouwstenen of base-analogen
= fout substraatgebruik door de DNA polymerasen
analogen kunnen aanleiding geven tot foute basenparing
- Intercalleren: deleties ontstaan doordat bepaalde stoffen zich tss. de basenparen
invoegen het correct functioneren v/h DNA pol wordt verhinderd
Vlakke verbindingen (bv. acridine orange/ethidium bromide = toxisch) kunnen zich
tss. de basenparen zetten. Gelijkaardige verbindingen vindt men terug in
3.1 INLEIDING
DNA wordt met zeer hoge freq. gerepliceerd. Organismen komen over de hele wereld
voor en hun cellen delen zich (al miljoenen jaren) sommige DNA fragmenten zijn
tijdens die tijdspanne nauwelijks veranderd
Veranderingen i/h DNA zijn echter ook noodzakelijk voor evolutie en de mogelijkheid tot
aanpassingen van soorten aan nieuwe leefomstandigheden!
Mutaties kunnen optreden in:
- Voortplantingscel
o Zygote kan zich niet ontwikkelen tot individu sterft
o Individu met erfelijke aandoening (afwijking)
o Normaal individu
- Somatische cel (=lichaamscel)
o Cel gaat ten onder, maar individu is OKE
o Normaal
o Kanker (celwoekering)
Om mutaties tijdig te herkennen en te herstellen zijn een aantal mechanismen
ontwikkeld
3.1.1 VERANDERINGEN IN DNA RESULTEREN IN VERANDERDE EIGENSCHAPPEN
Vb. congenitale aandoening (= aandoening aanwezig bij de geboorte): ‘androgen
insensitivity syndroom’ oorzaak = verandering in 1 base t.h.v. het DNA v/e
voortplantingscel
Androgenen zijn mannelijke hormonen die i/d testis worden aangeraak. I/d
doelwitcellen zitten receptormoleculen (= intracellulaire eiwitten die door de
androgeenbinding geactiveerd worden) die worden gecodeerd door een gen op
het X-chromosoom
expressie van specifieke genen zal worden beïnvloed
Inactiverende mutatie treedt op i/h androgeenreceptorgen heeft effect op
zygote die zich ontwikkelt tot een vrouwelijk fenotype (genotypisch toch 46XY:
intern een jongen want krijgt geen bloedingen en testis i/d buikholte)
= ‘Complete androgen insensitivity syndrome’
De aandoening is congenitaal, maar niet erfelijk omdat de 46XY-dragers
onvruchtbaar zijn (geen eierstokken). Dikwijls zullen de mutaties de
androgeenreceptor niet volledig inactiveren overeenkomende zygote ontwikkelt
tot individu die partieel vrouwelijk/partieel mannelijk fenotype heeft = ‘partial
androgen insensitivity syndrome’
(micropenis, beetje vagina)
Sommige mutaties hebben zo’n kleine effecten dat ze pas zeer laat worden
opgemerkt (bv. bij een vruchtbaarheidsonderzoek) = ‘mild androgen insensitivity
syndrome’
door mutatie kunnen ze geen kinderen krijgen
, Fouten in DNA t.h.v. lichaamscellen fout wordt niet doorgegeven aan het
nageslacht, maar kan toch grote gevolgen hebben voor individu (kan leiden tot
variante cellen die niet aangepast zijn aan de situatie in normaal individu waar
cellen communiceren en zeer gecontroleerd functioneren; levercel i/d lever)
Sommige gemuteerde cellen zullen ongecontroleerd delen en aanleiding geven tot
celmassa’s of woekeringen kanker
3.2 VERSCHILLENDE TYPEN EN OORZAKEN VAN MUTATIES
Bij voortbestaan v/h leven is het essentieel dat de info op correcte manier wordt
gerepliceerd en bijgehouden bij elke celdeling! voor beide aspecten specifieke
mechanismen ontwikkeld
3.2.1 ALGEMENE NOMENCLATUUR VAN MUTATIES
Mutatietypes:
- Puntmutatie: 1 basenpaar dat verandert
o Transversies: purines pyrimidines / pyrimidines purines
o Transities: purine purine / pyrimidine pyrimidine
- Deletie: het verdwijnen van basenparen
- Insertie: basenparen worden toegevoegd
- Translocatie: basenparen verhuizen naar een andere plaats
- (Duplicatie: meerdere kopieën v/e DNA fragment ontstaan)
3.2.2 MUTATIES KUNNEN ONTSTAAN TIJDENS HET REPLICATIE-PROCES
- Inbouw van foute bouwstenen of base-analogen
= fout substraatgebruik door de DNA polymerasen
analogen kunnen aanleiding geven tot foute basenparing
- Intercalleren: deleties ontstaan doordat bepaalde stoffen zich tss. de basenparen
invoegen het correct functioneren v/h DNA pol wordt verhinderd
Vlakke verbindingen (bv. acridine orange/ethidium bromide = toxisch) kunnen zich
tss. de basenparen zetten. Gelijkaardige verbindingen vindt men terug in
