samenvatting moleculaire biologie

2023-
2024




Moleculaire Biologie
GUY VAN CAMP
FEMKE VAN NIMMEN

, 0. EXAMEN

 Schriftelijk
 Theoretische vragen en oefeningen (8-tal vragen)

1. DNA, CHROMOSOMEN EN CELLEN

1.1 STRUCTUUR EN FUNCTIE VAN NUCLEINEZUREN (ZS 1 & 2)

 DNA vs. RNA

DNA RNA
Deoxyribose Ribose
3’-5’C (met daartussen een fosfaat). Base zit op 3’-5’C
de suiker = nucleotide
- Adenine - Adenine
- Guanine - Guanine
- Cytosine - Cytosine
- Thymine - Uracil
3-kant: DNA groeit aan deze kant (NOOIT aan 5-
kant)
DNA zit in de kern onder de vorm van
chromosomen:
- 22 autosomen
- 2 geslachtschromosomen (X &Y)

 DNA-replicatie: ZS 1&2
Met transcriptie en translatie
Transcriptie: DNA-> RNA -> Translatie: RNA -> eiwitten!!!

1.2 STRUCTUUR EN FUNCTIE CHROMOSOMEN

 Moleculaire structuur van eukaryoten chromosomen
- Typisch eukaryoot chromosoom kan honderden miljoenen bp lang zijn
o 1 meter lang indien uitgestrekt
o Moet passen in de cel 10-100um, in de kern van 2-4um
- Chromosomen bestaan uit chromatine
o DNA-proteïne complex
o Chromosomen zijn dynamische structuren die alterneren tussen dichte
en losse opvouwing
- 3 niveaus ’s van opvouwing voor euchromatine (normaal DNA)
o Opvouwing rond histonen: 7 keer korter
o 30nm fiber: 7 keer korter
o Chromatine lussen: variabel
- Heterochromatine: supercompact DNA, nog meer dan de 3
niveaus veelal genetisch inactief
 Chromosoom functie
Gespecialiseerde sequenties die nodig zijn voor chromosoom functie:
- Centromeren: regio waar een groot proteinecomplex, het kinetochoor zal binden bij celdeling

2

, - Origings van replication
- Telomeren:
o Gespecialiseerde structuren aan einden van chromosomen
o Nodig voor behoud van integriteit van het chromosoom
o 6N repeats

Herhaling van een korte sequentie en wordt enkele duizenden keren herhaal op het
einde van een chromosoom en enkel strengig enkele 10-tallen keren. DNA-molecule
eindigt met een overhangend stukje aan de 3’ kant = 3 prime. Het wordt in een lus
opgevouwen = T-loop: je hebt die telomeer sequenties die in de grote lus zitten en enkel
strengig stukje gaat hybridiseren met die repetitieve sequentie. Probleem telomeren:
laatste base ontsnappen van de DNA replicatie: dus bij elke celdeling worden de
chromosomen een stukje korter => telomeren wil je langer maken (telomerase)

Werking telomeren/ telomerase:

o Lichaamscellen hebben een vooraf bepaalde levensduur
o Cellen delen een beperkt aantal keer
o Bv. Huidbiopt om fibroblasten te kweken:
 Kind: cellen delen 80-tal keer
 Volwassen: cellen delen 10 tot 20 keer
o Cellen die niet meer delen worden senescent genoemd
o Progressieve verkorting van telomeren met celdelingen
o Relaties niet goed begrepen
o Telomerase is aanwezig
 In kiemlijncellen
 In snel delende somatische cellen
o Telomerase functie vermindert met de leeftijd
o Inductie van telomerase kan cellijn ‘immortaliseren’
o Telomerase geactiveerd in 90% van alle menselijke kankers

 Verschillen in DNA-copy number
- Ploïdie: het aantal koppies van de basis chromosomen set
- Meeste cellen bij de mens zijn diploïd (2C)
- Spermacellen en eicellen zijn haploïd (1C)
- Sommige gespecialiseerde cellen zijn nulploid (0C): erythrocyten, bloedplaatjes
- Sommige zijn polyploid: 2 mechanisme
o Replicatie zonder celdeling
o Celfusie
- Copy number verandert tijdens de celcyclus
Mitochondrieel materiaal: alleen van de moeder



1.3 DNA EN CHROMOSOMEN IN CELDELING EN CELCYCLUS


 Mitochondriën
- Cytoplasmatische organellen
- Energieproductie d.m.v. oxidatieve fosforylatie: maken ATP

3