Samenvatting - Moleculaire biologie en DNA technologie

MOLECULAIRE BIOLOGIE & DNA-
TECHNOLOGIE
BIOMEDISCHE LABORATORIUMTECHNOLOGIE


Laura Pauwels | Bach 2 | 2023-2024

,H1 : ISOLATIE VAN NUCLEÏNEZUREN

NUCLEÏNEZUREN


STRUCTUUR VAN DNA
- Sequentie geschreven van 5’
naar 3’
- Uiteinden:
 5’ => vrije fosfaatgroep
 3’ => vrije OH groep
- Anti parallelle strengen
- Waterstofbruggen:
 2 tussen A & T
 3 tussen C & G




STRUCTUUR VAN RNA

- De 2′ OH in ribose is belangrijk voor de RNA-structuur en functie
- De stabiliteit van RNA-polymeer is veel lager dan die van DNA. DNA is dus
meer geschikt voor langdurige opslag en RNA voor korte termijn functies
- De 2′ OH vergemakkelijkt een reactie die kan breken fosfodiësterbindingen
- Omwille van de 2’-OH in ribose is RNA reactiever en dus minder stabiel
dan DNA.
o DNA → bewaren genetische informatie
o RNA → snelle turnover -> reguleerbaar
- RNA is enkelstrengig
- Kan ook secundaire structuren vormen Vb. Hairpin
- Kan complexe drie-dimensionele
structuren vormen en interacties
aangaan met eiwitten, DNA en
kleine RNA-bindende moleculen Vb.
tRNA

,HET GENOOM VAN EEN PRO- EN EUKARYOTEN
 Eukaryoot genoom (cellen die een echte kern hebben Vb. mensen, dieren,
planten, schimmels,...)
o Kern:
 Histoneiwitten & nucleosoom
 Chromatine & chromosomen (chromosomen zijn de meest
opgerolde vorm van DNA)
 chromatine is de actieve vorm
 Euchromatine (minder compact en meer actief) &
heterochromatine (meer compact en minder actief)
o Mitochondriën
o Chloroplasten (planten)




 Prokaryoot genoom
o Bacteriën verpakken DNA in bacteriële chromosomen en plasmiden
o Bacteriële chromosomen waren ooit vermoedelijk naakt DNA.
Inmiddels is echter bekend dat hun DNA verpakt is vergelijkbaar
met de chromosomen van eukaryoten
o Het belangrijkste bacteriële genoom wordt het
bacteriële chromosoom genoemd
o Het DNA-molecuul is gebonden aan kleine
hoeveelheden eiwit en is gelokaliseerd in een
regio van de bacteriële cel die de nucleoïde
wordt genoemd
o Het bacteriële DNA is negatief super opgerold
en in lussen gevouwen
o De lussen van bacterieel DNA worden op hun
plaats gehouden door RNA’s en eiwitten

, ISOLATIE VAN NUCLEÏNEZUREN

Belang:

I. Zuiver DNA nodig voor enzymatische ‘down stream’ toepassingen
II. Enzymwerking wordt verstoord wanneer DNA niet zuiver is
III. De bewaring van zuiver DNA is veel langer en beter en verhoogt de
stabiliteit

Te beantwoorden vragen

1. Hoe kunnen we cellen openbreken om er DNA uit te isoleren? (cellyse =
homogeniseren van het monster)
 Lysemethode is afhankelijk van het staaltype (bloed, haar, weefsels,
organen,…)
 Voorbereidende stappen kunnen noodzakelijk zijn (‘pretreatment’)
 tijdens de pre-analytische fase (stalen nemen en bewaren)
->hier al een fout
-> kans groot, hoe goed het ook gebeurt, op een fout resultaat
 Prokaryote cellen:
o Eencellig, celwand, mucopeptiden
 Eukaryote cellen:
o Gisten
 Eencellig, celwand, chitine
o Schimmels
 Meercellig, celwand, chitine
o Planten
 Meercellig, celwand, cellulose
o Zoogdieren
 Meercellig, celmembraan
 Diversiteit eukaryoten en prokaryoten
-> Verschillen in de cel architectuur
-> verschillende lysemethoden nodig
-> verschillende voorbehandeling nodig

 Verschillende opties om aan cellyse te doen:
o Chemisch (Door toevoeging chemische stof)
 Detergent
 Voorbeeld SDS (sodium dodecyl sulfaat)
 Maakt celmembraan kapot door fosfolipiden uit de
celmembraan te gaan halen
 Alkalische buffer (NaOH)