DNA en RNA.
Levende cellen slaan informatie op in de vorm van dubbel strengs DNA. Dit is een polymeer van
dezelfde 4 soorten monomeren, de nucleotiden (A,T,C,G). Deze nucleotiden samen vormen een
sequentie dat voor een genetische code codeert.
Elk monomeer (nucleotide) in het DNA bestaat uit een suiker (deoxyribose
met 5 koolstof atomen) met een fosfaat daaraan gebonden en een base.
De base kan adenine (A), guanine (G), cytosine (C) of thymine (T) zijn. De
suikers binden aan elkaar via de fosfaatgroep waardoor een suiker-fosfaat
backbone ontstaat met verschillende uitstekende basen. Adenine en
guanine hebben twee ringen en zijn purines. Uracil, cytosine en thymine
hebben 1 ring en vallen onder de pyrimidines. Er bindt dus altijd een
purine aan een pyrimidine.
Het DNA polymeer verlengt door aan 1 kant nucleotiden in te bouwen.
DNA wordt in een levende cel gesynthetiseerd op een template. De
template is een bestaande DNA streng. De basen die uit deze streng
steken binden aan de basen van de streng die gesynthetiseerd wordt.
A bindt aan T en C bindt aan G. Deze basenparing via waterstofbruggen
houdt de monomeren op zijn plek en bepaald hierbij welk monomeer aan
de streng wordt geplaatst. De streng wordt van 5’ (fosfaat) naar 3’
(hydroxyl) gesynthetiseerd. Op deze manier is een dubbel strengs DNA
molecuul gemaakt met complementaire basenparing. De twee strengen
draaien om elkaar heen en vormen de dubbele DNA helix.
De bindingen tussen basenparen zijn zwak vergeleken met de suiker-fosfaat bindingen.
Hierdoor kunnen de DNA strengen uit elkaar getrokken worden zonder dat de backbones
breken. Beide strengen kunnen zo als template gebruikt worden voor DNA synthese. Er ontstaat
een kopie van het voorgaande DNA molecuul.
Dit proces van DNA replicatie vind in verschillende cellen op verschillende tempo’s plaats.
RNA
RNA bestaat uit een ander suiker dan die van het DNA, hij bestaat namelijk uit ribose. Ook
verschilt een base met die van het DNA. RNA bevat namelijk uracil (U) in plaats van thymine (T).
Tijdens het proces translatie worden RNA monomeren aan de DNA template gezet. Het
resultaat is een polymeer waarvan de nucleotide sequentie een deel van de cel zijn genetische
informatie bevat, ook al is het met een net iets ander alfabet geschreven.
Deze transcripten brengen genetische informatie over en worden daarom messenger RNA
(mRNA) genoemd. Ze leiden de synthese van eiwitten door de genetische informatie van het
DNA te transleren in een eiwit.
, RNA moleculen zijn enkelstrengs waardoor ze een flexibele backbone hebben. Deze flexibiliteit
zorgt dat het RNA kan buigen naar zichzelf en verbindingen aan kan gaan (als de basen
complementair zijn op dat punt).
Eiwit
Het RNA geeft de genetische code waaruit een eiwit gesynthetiseerd kan worden. De
monomeren van een eiwit zijn aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren.
Elk aminozuur bestaat uit dezelfde kern waardoor ze aan elkaar kunnen binden. De zijgroep
geeft elk aminozuur zijn eigen ‘’karakter’’. De aminozuur sequentie bepaald de manier waarop
het eiwit vouwt en hierbij ook de functie van het eiwit.
Genen
DNA moleculen bevatten specificaties voor duizenden
eiwitten. Speciale sequenties in het DNA vertellen waar de
informatie voor elk eiwit begint en eindigt. Elk zo’n DNA
fragment representeert een gen. Er kunnen vanuit een gen
RNA moleculen getranscribeerd worden die door
processing voor verschillende eiwitten transleren.
In elke cel wordt de expressie van de genen gereguleerd. De
cel reguleert de hoeveelheid transcriptie en translatie
afhankelijk van de situatie.
Er zijn veel verschillende cellen in het lichaam, toch komen ze van een enkel bevruchte eicel en
bevatten allemaal dezelfde kopieën van het genoom. De verschillen ontstaan doordat de cellen
selectief instructies volgen van hun omgeving in de embryo. De cellen hebben ‘’sensoren’’ op
welke signalen ze wel en niet reageren. Verschillende signalen zetten verschillende genen aan.
Elke cel heeft dus alle informatie, maar gebruikt maar een deel hiervan.
Veel genen van de eukaryoot coderen voor eiwitten die activiteit van andere genen reguleren. Dit
zijn transcriptie regulatoren. Deze binden meestal direct of indirect aan een stuk DNA
aangrenzend aan het gen dat gereguleerd moet worden.
Chromosomen
Elk chromosoom in de eukaryoot bestaat uit een DNA molecuul en ligt in de nucleus van de cel.
Bacteriën hebben geen nucleus en dragen hun genen op een enkel circulair DNA molecuul.
Elke menselijke celkern bevat twee kopieën van elk chromosoom (1 van de moeder en 1 van de
vader). De maternale en paternale chromosomen van een paar zijn homologe chromosomen.
De geslachtschromosomen zijn dus niet homoloog.
Levende cellen slaan informatie op in de vorm van dubbel strengs DNA. Dit is een polymeer van
dezelfde 4 soorten monomeren, de nucleotiden (A,T,C,G). Deze nucleotiden samen vormen een
sequentie dat voor een genetische code codeert.
Elk monomeer (nucleotide) in het DNA bestaat uit een suiker (deoxyribose
met 5 koolstof atomen) met een fosfaat daaraan gebonden en een base.
De base kan adenine (A), guanine (G), cytosine (C) of thymine (T) zijn. De
suikers binden aan elkaar via de fosfaatgroep waardoor een suiker-fosfaat
backbone ontstaat met verschillende uitstekende basen. Adenine en
guanine hebben twee ringen en zijn purines. Uracil, cytosine en thymine
hebben 1 ring en vallen onder de pyrimidines. Er bindt dus altijd een
purine aan een pyrimidine.
Het DNA polymeer verlengt door aan 1 kant nucleotiden in te bouwen.
DNA wordt in een levende cel gesynthetiseerd op een template. De
template is een bestaande DNA streng. De basen die uit deze streng
steken binden aan de basen van de streng die gesynthetiseerd wordt.
A bindt aan T en C bindt aan G. Deze basenparing via waterstofbruggen
houdt de monomeren op zijn plek en bepaald hierbij welk monomeer aan
de streng wordt geplaatst. De streng wordt van 5’ (fosfaat) naar 3’
(hydroxyl) gesynthetiseerd. Op deze manier is een dubbel strengs DNA
molecuul gemaakt met complementaire basenparing. De twee strengen
draaien om elkaar heen en vormen de dubbele DNA helix.
De bindingen tussen basenparen zijn zwak vergeleken met de suiker-fosfaat bindingen.
Hierdoor kunnen de DNA strengen uit elkaar getrokken worden zonder dat de backbones
breken. Beide strengen kunnen zo als template gebruikt worden voor DNA synthese. Er ontstaat
een kopie van het voorgaande DNA molecuul.
Dit proces van DNA replicatie vind in verschillende cellen op verschillende tempo’s plaats.
RNA
RNA bestaat uit een ander suiker dan die van het DNA, hij bestaat namelijk uit ribose. Ook
verschilt een base met die van het DNA. RNA bevat namelijk uracil (U) in plaats van thymine (T).
Tijdens het proces translatie worden RNA monomeren aan de DNA template gezet. Het
resultaat is een polymeer waarvan de nucleotide sequentie een deel van de cel zijn genetische
informatie bevat, ook al is het met een net iets ander alfabet geschreven.
Deze transcripten brengen genetische informatie over en worden daarom messenger RNA
(mRNA) genoemd. Ze leiden de synthese van eiwitten door de genetische informatie van het
DNA te transleren in een eiwit.
, RNA moleculen zijn enkelstrengs waardoor ze een flexibele backbone hebben. Deze flexibiliteit
zorgt dat het RNA kan buigen naar zichzelf en verbindingen aan kan gaan (als de basen
complementair zijn op dat punt).
Eiwit
Het RNA geeft de genetische code waaruit een eiwit gesynthetiseerd kan worden. De
monomeren van een eiwit zijn aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren.
Elk aminozuur bestaat uit dezelfde kern waardoor ze aan elkaar kunnen binden. De zijgroep
geeft elk aminozuur zijn eigen ‘’karakter’’. De aminozuur sequentie bepaald de manier waarop
het eiwit vouwt en hierbij ook de functie van het eiwit.
Genen
DNA moleculen bevatten specificaties voor duizenden
eiwitten. Speciale sequenties in het DNA vertellen waar de
informatie voor elk eiwit begint en eindigt. Elk zo’n DNA
fragment representeert een gen. Er kunnen vanuit een gen
RNA moleculen getranscribeerd worden die door
processing voor verschillende eiwitten transleren.
In elke cel wordt de expressie van de genen gereguleerd. De
cel reguleert de hoeveelheid transcriptie en translatie
afhankelijk van de situatie.
Er zijn veel verschillende cellen in het lichaam, toch komen ze van een enkel bevruchte eicel en
bevatten allemaal dezelfde kopieën van het genoom. De verschillen ontstaan doordat de cellen
selectief instructies volgen van hun omgeving in de embryo. De cellen hebben ‘’sensoren’’ op
welke signalen ze wel en niet reageren. Verschillende signalen zetten verschillende genen aan.
Elke cel heeft dus alle informatie, maar gebruikt maar een deel hiervan.
Veel genen van de eukaryoot coderen voor eiwitten die activiteit van andere genen reguleren. Dit
zijn transcriptie regulatoren. Deze binden meestal direct of indirect aan een stuk DNA
aangrenzend aan het gen dat gereguleerd moet worden.
Chromosomen
Elk chromosoom in de eukaryoot bestaat uit een DNA molecuul en ligt in de nucleus van de cel.
Bacteriën hebben geen nucleus en dragen hun genen op een enkel circulair DNA molecuul.
Elke menselijke celkern bevat twee kopieën van elk chromosoom (1 van de moeder en 1 van de
vader). De maternale en paternale chromosomen van een paar zijn homologe chromosomen.
De geslachtschromosomen zijn dus niet homoloog.
