Richtlijnen voor leerstof moleculaire biologie
Examen zal in ANS zijn
Dus verwacht je aan:
- Aantal stellingen (juist/fout)
- Aantal meerkeuzevragen
- Aantal invulvragen
- Aantal oefeningen zoals op practicumtoets
Situering niet
H1 Introductie
H1.1 Centraal dogma: zeer goed kennen termen replicatie, translatie, transcriptie
- Replicatie: DNA overgeschreven naar DNA
- Translatie: DNA overgeschreven naar RNA
- Transcriptie: RNA vertaald naar proteïnen
H1.2 Structuur DNA
- Primaire structuur: zeer goed kennen! Opbouw van nucleotiden kennen en de
verschillende nucleotiden kunnen herkennen/tekenen
DNA = deoxyribonucleïnezuur, bevat erfelijke informatie van het organisme
-> nucleotiden: ribose, fosfaatgroep, N-base (purines en pyrimidines)
Aan elkaar gekoppelde nucleotide polymeer is een DNA-streng = primaire
structuur
Volgorde van de nucleotides in een DNA-streng = DNA-sequentie
Purines: adenine (A), guanine (G)
Pyrimidines: cytosine (C), thymine (T)
1
, - Secundaire structuur: weten wat het is en welke krachten spelen. Belangrijke
termen: anti-parallel, baseparing en complementair
Waterstofbruggen tussen 2 complementaire basen
-> complementaire basen: A en T, G en C (antiparallele DNA-streng)
Tussen C en G = 3 waterstofbruggen
Tussen A en T = 2 waterstofbruggen
Ook base-stacking en elektrostatische interacties (Van Der Waals) door
hydrofobe basen dicht op elkaar
- Tertiaire structuur: Grote lijnen van pro- en eukaryoten kennen. Belangrijke
termen: supercoiling, hetero en euchromatine, nucleosoom, constitutief en
facultatief heterochromatine
- Prokaryoot: genoom 1 circulair, dubbelstrengig molecule + geen vrij 3’ en
5’ uiteinde + vaak extra chromosomaal DNA + supercoiling
- Eukaryoot: chromosomaal DNA in kern als chromatine en chromosomen
+ dubbelstrengig lineair + gecondenseerd heterochromatine en
euchromatine en chromatine draden + opgevouwen rond histonen (EW) =
nucleosoom
-> supercoiling: over- of onderwinding
-> nucleosoom: 8 histonen met daarrond DNA gewikkeld
Vraag: in welke fase van de celcyclus worden chromosomen gevormd? Metafase
van de mitose
-> heterochromatine: compact, dens = donkere vlek onder microscoop
-> euchromatine: minder dens, wel actief = losser opgevouwen
- Constitutief heterochromatine: structurele rol in chromosomen en is
permanent gecondenseerd
- Facultatief heterochromatine: kan omgezet worden in euchromatine en
omgekeerd
H1.3 Genoomorganisatie - Enkel in grote lijnen kennen
vb weten dat er variatie is in genoomgrootte, in e iciëntie van gebruik van genoom (wat
zijn hier verschillen pro en eukaryoten)
- Elk organisme = bevat het hele genoom maar niet alles komt tot expressie
- Variatie in genoomgrootte tussen verschillende organismen
-> complexiteit van genoom NIET evenredig met genoomgrootte (sommige
eencellige organismen hebben meer DNA dan de mens)
- Variatie in e iciëntie van gebruik van genoom
2
, -> 90% van prokaryoot genoom = eiwit-coderende genen
-> < 2% van menselijk genoom = eiwit-coderende genen
Slide 35-39 enkel grote lijnen
Organisatie genoom = complex, er bestaan coderende en niet-coderende elementen
- Exonen: coderende regio’s (eiwitsynthese)
- Intronen: niet-coderende regio’s (worden verwijderd tijdens RNA-splicing)
- Promotorsequenties: voor het gen = expressie van gen reguleren
- Enhancers/silencers: ver weg van de genen maar toch invloed op de activiteit
- Genclusters: genen die samenliggen vaak gerelateerd aan 1 biologische functie
(vb. hemoglobine)
- Niet-coderende RNA’s: groot deel genoom codeert voor niet-coderende RNA’s
(functie: regulerende functies)
- Repetitieve DNA-sequenties: ander deel genoom codeert voor repetitieve DNA-
sequenties (functie: structurele en evolutionaire functies)
- Verspreid herhaalde sequenties
- Tandem repeats: bepaalde sequentie die paar keer na elkaar voorkomt
Slide 41-42 kennen
Genoom organisatie bij prokaryoten
- Circulair dubbelstrengig DNA
- Verpakt zoals eukaryoot DNA (vergelijkbaar)
- Belangrijkste DNA = bacterieel chromosoom
- Gebonden aan proteïnen in nucleoïd
- Supercoiled + opgeplooid in loops
- Gestabiliseerd door RNA en proteïnen
- E iciënt gebruik DNA = 90% eiwit-coderende genen
- Ander DNA = plasmiden
- Circulair dubbelstrengig DNA
- 1 of meerdere kopieën
- Horizontale of laterale gentransfer: binnen een generatie zelf genen
overbrengen (verticale gentransfer: van moeder op dochter)
- Replicatie = onafhankelijk van chromosomaal DNA
- Resistentiegenen tegen antibiotica
Slide 43-45 enkel grote lijnen
- Chromosomaal DNA
- Extrachromosomaal DNA
- Mitochondriaal DNA: dubbelstrengig, circulair DNA + bevat kopieën + 37
genen = nodig voor eiwitten binnen mitochondrie zelf
3
, - Chloroplast DNA: circulair DNA + 120 genen = functies van chloroplast
(vb. fotosynthese)
H1.4 Celcyclus: enkel grote lijnen (vb NIET duur cyclus darmcel)
- Interfase
- G1: groei of gap (groeien van cellen en organellen groeien)
- S: synthese (DNA-replicatie)
-> checkpoint: herstel van de cel of apoptose (geprogrammeerde celdood)
gebeurt voor het DNA-gerepliceerd zal worden
= zijn er genoeg voedingssto en, groeifactoren of
zijn er genetische fouten?
- G2: groei of gap
- Delingsfase
- M: mitose (kerndeling en cytokinese)
Cellen in rust delen niet = G0 fase
Meest gedi erentieerde cellen = verliezen capaciteit om te delen
-> vb. stamcellen niet ver gedi erentieerd en kunnen dus nog veel
delen
- Celproliferatie: groei en deling van cellen
- Celdi erentiatie: genexpressie in nieuwgevormde cellen bepaald vorm, grootte,
functie van de cellen
- Weefselhomeostase: inwendig milieu moet zo stabiel mogelijk gehouden worden
H1.5 DNA-replicatie: belangrijk! Zeer goed kennen. Vb goed weten welke enzymen
tussenkomen en wat ze doen. Termen als leading en lagging strand kennen
DNA-replicatie: tussen verschillende generaties cellen + correct kopiëren van bewaarde
informatie
4
Examen zal in ANS zijn
Dus verwacht je aan:
- Aantal stellingen (juist/fout)
- Aantal meerkeuzevragen
- Aantal invulvragen
- Aantal oefeningen zoals op practicumtoets
Situering niet
H1 Introductie
H1.1 Centraal dogma: zeer goed kennen termen replicatie, translatie, transcriptie
- Replicatie: DNA overgeschreven naar DNA
- Translatie: DNA overgeschreven naar RNA
- Transcriptie: RNA vertaald naar proteïnen
H1.2 Structuur DNA
- Primaire structuur: zeer goed kennen! Opbouw van nucleotiden kennen en de
verschillende nucleotiden kunnen herkennen/tekenen
DNA = deoxyribonucleïnezuur, bevat erfelijke informatie van het organisme
-> nucleotiden: ribose, fosfaatgroep, N-base (purines en pyrimidines)
Aan elkaar gekoppelde nucleotide polymeer is een DNA-streng = primaire
structuur
Volgorde van de nucleotides in een DNA-streng = DNA-sequentie
Purines: adenine (A), guanine (G)
Pyrimidines: cytosine (C), thymine (T)
1
, - Secundaire structuur: weten wat het is en welke krachten spelen. Belangrijke
termen: anti-parallel, baseparing en complementair
Waterstofbruggen tussen 2 complementaire basen
-> complementaire basen: A en T, G en C (antiparallele DNA-streng)
Tussen C en G = 3 waterstofbruggen
Tussen A en T = 2 waterstofbruggen
Ook base-stacking en elektrostatische interacties (Van Der Waals) door
hydrofobe basen dicht op elkaar
- Tertiaire structuur: Grote lijnen van pro- en eukaryoten kennen. Belangrijke
termen: supercoiling, hetero en euchromatine, nucleosoom, constitutief en
facultatief heterochromatine
- Prokaryoot: genoom 1 circulair, dubbelstrengig molecule + geen vrij 3’ en
5’ uiteinde + vaak extra chromosomaal DNA + supercoiling
- Eukaryoot: chromosomaal DNA in kern als chromatine en chromosomen
+ dubbelstrengig lineair + gecondenseerd heterochromatine en
euchromatine en chromatine draden + opgevouwen rond histonen (EW) =
nucleosoom
-> supercoiling: over- of onderwinding
-> nucleosoom: 8 histonen met daarrond DNA gewikkeld
Vraag: in welke fase van de celcyclus worden chromosomen gevormd? Metafase
van de mitose
-> heterochromatine: compact, dens = donkere vlek onder microscoop
-> euchromatine: minder dens, wel actief = losser opgevouwen
- Constitutief heterochromatine: structurele rol in chromosomen en is
permanent gecondenseerd
- Facultatief heterochromatine: kan omgezet worden in euchromatine en
omgekeerd
H1.3 Genoomorganisatie - Enkel in grote lijnen kennen
vb weten dat er variatie is in genoomgrootte, in e iciëntie van gebruik van genoom (wat
zijn hier verschillen pro en eukaryoten)
- Elk organisme = bevat het hele genoom maar niet alles komt tot expressie
- Variatie in genoomgrootte tussen verschillende organismen
-> complexiteit van genoom NIET evenredig met genoomgrootte (sommige
eencellige organismen hebben meer DNA dan de mens)
- Variatie in e iciëntie van gebruik van genoom
2
, -> 90% van prokaryoot genoom = eiwit-coderende genen
-> < 2% van menselijk genoom = eiwit-coderende genen
Slide 35-39 enkel grote lijnen
Organisatie genoom = complex, er bestaan coderende en niet-coderende elementen
- Exonen: coderende regio’s (eiwitsynthese)
- Intronen: niet-coderende regio’s (worden verwijderd tijdens RNA-splicing)
- Promotorsequenties: voor het gen = expressie van gen reguleren
- Enhancers/silencers: ver weg van de genen maar toch invloed op de activiteit
- Genclusters: genen die samenliggen vaak gerelateerd aan 1 biologische functie
(vb. hemoglobine)
- Niet-coderende RNA’s: groot deel genoom codeert voor niet-coderende RNA’s
(functie: regulerende functies)
- Repetitieve DNA-sequenties: ander deel genoom codeert voor repetitieve DNA-
sequenties (functie: structurele en evolutionaire functies)
- Verspreid herhaalde sequenties
- Tandem repeats: bepaalde sequentie die paar keer na elkaar voorkomt
Slide 41-42 kennen
Genoom organisatie bij prokaryoten
- Circulair dubbelstrengig DNA
- Verpakt zoals eukaryoot DNA (vergelijkbaar)
- Belangrijkste DNA = bacterieel chromosoom
- Gebonden aan proteïnen in nucleoïd
- Supercoiled + opgeplooid in loops
- Gestabiliseerd door RNA en proteïnen
- E iciënt gebruik DNA = 90% eiwit-coderende genen
- Ander DNA = plasmiden
- Circulair dubbelstrengig DNA
- 1 of meerdere kopieën
- Horizontale of laterale gentransfer: binnen een generatie zelf genen
overbrengen (verticale gentransfer: van moeder op dochter)
- Replicatie = onafhankelijk van chromosomaal DNA
- Resistentiegenen tegen antibiotica
Slide 43-45 enkel grote lijnen
- Chromosomaal DNA
- Extrachromosomaal DNA
- Mitochondriaal DNA: dubbelstrengig, circulair DNA + bevat kopieën + 37
genen = nodig voor eiwitten binnen mitochondrie zelf
3
, - Chloroplast DNA: circulair DNA + 120 genen = functies van chloroplast
(vb. fotosynthese)
H1.4 Celcyclus: enkel grote lijnen (vb NIET duur cyclus darmcel)
- Interfase
- G1: groei of gap (groeien van cellen en organellen groeien)
- S: synthese (DNA-replicatie)
-> checkpoint: herstel van de cel of apoptose (geprogrammeerde celdood)
gebeurt voor het DNA-gerepliceerd zal worden
= zijn er genoeg voedingssto en, groeifactoren of
zijn er genetische fouten?
- G2: groei of gap
- Delingsfase
- M: mitose (kerndeling en cytokinese)
Cellen in rust delen niet = G0 fase
Meest gedi erentieerde cellen = verliezen capaciteit om te delen
-> vb. stamcellen niet ver gedi erentieerd en kunnen dus nog veel
delen
- Celproliferatie: groei en deling van cellen
- Celdi erentiatie: genexpressie in nieuwgevormde cellen bepaald vorm, grootte,
functie van de cellen
- Weefselhomeostase: inwendig milieu moet zo stabiel mogelijk gehouden worden
H1.5 DNA-replicatie: belangrijk! Zeer goed kennen. Vb goed weten welke enzymen
tussenkomen en wat ze doen. Termen als leading en lagging strand kennen
DNA-replicatie: tussen verschillende generaties cellen + correct kopiëren van bewaarde
informatie
4
