Forensische biologie
DNA
- dubbelstrengs helix
- genen -> nucleotiden (streepjes tussen de twee helixen)
- niet coderend / coderend DNA
- negatieve geladen, dus met een positieve pool kan je dna fragmenten scheiden
- forensisch interessant
● altijd hetzelfde in cellen
● zit in elke cel (aantal uitzonderingen)
● uniek!
● “every contact leaves a trace” - Edmond Locard
2 typen cellen
- prokaryoot (pro = before, karyon = nucleus)
● domein Bacteria en Archaea
- Eukaryoot (eu = true, karyon = nucleus)
● domein Eukaryota (protisten, schimmel, dieren en planten)
- belangrijkste verschil is de locatie van DNA
prokaryoot -> geen celkern (DNA zweeft “los”)
eukaryoot -> wel celkern (DNA zit in celkern)
Celkern
- chromosomen
● chromatine (complex van eiwitten en DNA)
- kernenvelop (binnen en buitenmembraan)
- kernporiën
● reguleert transport van RNA / eiwitten
- nucleolus
● synthese van ribosomaal RNA (rRNA)
- in celkern wordt pre mRNA gemaakt -> mRNA eiwitten
Ribosomen
- verantwoordelijk voor de eiwitsynthese
- rRNA vanuit kern vormt met eiwitten
- kleine en grote subunit
- vrije en gebonden ribosomen
Mitochondria
- energiefabriek van de cel
- haalt ATP uit suikers, vetten met behulp van zuurstof (O2)
- 100-1000 per cel
- bevat ook circulairDNA, aantal genen
,DNA
- “blueprint of life”
- genen -> DNA -> nucleïnezuren (polynucleotide)
- dubbele helix structuur (antiparallel)
● 5’ -> 3’ in tegengestelde richting
● complementair -> C vs G en A vs T
● H-bruggen
Nucleotide
- drie belangrijke componenten (nucleotide)
● fosfaatgroep
● een pentose suiker (deoxyribose)
● een van de basen
Basen
- pyrimidines hebben een aromatische ring met stikstof
- purines zijn groter bestaande uit twee ringen
- A - T -> 2 H-bruggen
- C - G -> 3 H-bruggen
RNA
- RNA heeft een ribose ipv deoxyribose
- uracil ipv Thymine
- enkelstrengs
- speelt een rol bij de translatie naar eiwitten
DNA
- genetisch materiaal zit in chromosomen
- gemiddelde aantal nucleotiden-paren per chromosoon
● 150 milijoen basenparen
- totaal aantal nucleotiden in een cel
● 6.4 miljard basen (6400 000 000)
- uitgestrekt zou dit 2 m zijn en het zit in een celkern van 5micrometer
Hoe kan het nu dat elke cel hetzelfde DNA bevat?
- alleen niet bij:
● rode bloedcellen want geen celkern
● geslachtscellen die ondergaan een ander proces dan de andere cellen
- celcyclus en celding
- het voortbestaan van levende organisme is gebaseerd op het steeds maar
reproduceren van cellen
- “every cell from a cell” - Virchow
- noodzakelijk voor:
● reproductie
● reparatie
● groei
Celcyclus
, - interfase (niet-delende gedeelte)
● G1 = groei van cellen
● S = synthese DNA (10-12 uur) (DNA verdubbelt)
● G2 = voorbereiden deling
● M (mitose) = celdeling (~1 uur)
- mitose (delende gedeelte)
Cyclus duurt ongeveer 24 uur
1 cel gaat ongeveer 20-50 cycli mee
Interfase
- cellen voeren normale functie uit
- DNA gedupliceerd, organellen en eiwitten
● twee centrosomen
- DNA bestaat uit een lang lineair DNA molecuul (chromatine)
Mitose
- creëert dochtercellen met dezelfde genetisch informatie
● kopie
- bestaat uit 5 fasen:
● profase
● prometafase
● metafase
● anafase
● telofase
Profase
- chromatine condenseert in strak gedraaide chromosomen
- kernenvelop begint te verdwijnen
- elk gedupliceerde chromosoom verschijnt als twee zusterchromatiden
- centromeer (midden) houdt de chromatine bij elkaar, cohesine houdt de armen bij
elkaar
- centrosomen scheiden zich
● spoelfiguur ontstaat en vormt draden
● microtubuli -> buisvormige eiwitstructuren
Prometafase
- kernenvelop verdwijnt
● DNA wordt toegankelijk
- chromomen condenseren nog meer
- microtubuli binden aan centromeer via eiwit kinetochore
● chromosomen gaan heen en weer
Metafase
- centrosomen staan tegenover elkaar
- chromosomen liggen op “metafase plaat” (op 1 lijn)
- alle chromatiden zijn gebonden aan microtubuli
Anafase
, - cohesine-eiwitten worden afgebroken
● separase
- chromatiden scheiden van elkaar -> chromossom
● 2x46 identieke chromosomen
- chromosomen bewegen richting centrosoom
- cel wordt uitgerekt door microtubuli
Telofase
- aan beide zijden worden kernen gevormd
- kernenenvelop vormt weer (deels vanuit ER)
- chromosomen zetten uit
- cytoplasme deelt in twee
Cytokinese
- gebeurt in late telofase
- scheiden van cytoplasma
- “cleavage furrow” zorgt voor groef in cellen
- chromosomen ontwinden tot chromatine
- twee identieke cellen
Meiose
- uitzondering op identieke cellen
- meiose heeft twee celdelingen
● Meiose I (scheiden van homologe chromosomen)
● meiose II (scheiden van zuster chromatiden)
- resulteert in 4 verschillende haploïde dochtercellen
- ontstaan gameten (geslachtscellen)
profase I
- DNA is verdubbeld (interfase)
- chromosomen condenseren
- homologe chromsomen vormen “paar” (synapsis)
● cross-over kan plaatsvinden (chaismata)
- centrosomen bewegen naar tegenovergestelde zijden, spoeldraden breken af
- kernenvelop breekt af
- microtubuli binden aan homologe chromosomen
crossing-ver
1. DNA wordt opengebroken
2. DNA-strengen worden dicht naar elkaar toe gebracht
3. synapsis: DNA wordt uitgewiseld
4. ontstaan van chiasmata
één-drie chiasmata per chromosoom
Metafase I
- de homologe paren zijn naar het midden verplaatst (metafase plaat)
- alle homologe paren zijn aan beide kanten gebonden aan microtubuli
DNA
- dubbelstrengs helix
- genen -> nucleotiden (streepjes tussen de twee helixen)
- niet coderend / coderend DNA
- negatieve geladen, dus met een positieve pool kan je dna fragmenten scheiden
- forensisch interessant
● altijd hetzelfde in cellen
● zit in elke cel (aantal uitzonderingen)
● uniek!
● “every contact leaves a trace” - Edmond Locard
2 typen cellen
- prokaryoot (pro = before, karyon = nucleus)
● domein Bacteria en Archaea
- Eukaryoot (eu = true, karyon = nucleus)
● domein Eukaryota (protisten, schimmel, dieren en planten)
- belangrijkste verschil is de locatie van DNA
prokaryoot -> geen celkern (DNA zweeft “los”)
eukaryoot -> wel celkern (DNA zit in celkern)
Celkern
- chromosomen
● chromatine (complex van eiwitten en DNA)
- kernenvelop (binnen en buitenmembraan)
- kernporiën
● reguleert transport van RNA / eiwitten
- nucleolus
● synthese van ribosomaal RNA (rRNA)
- in celkern wordt pre mRNA gemaakt -> mRNA eiwitten
Ribosomen
- verantwoordelijk voor de eiwitsynthese
- rRNA vanuit kern vormt met eiwitten
- kleine en grote subunit
- vrije en gebonden ribosomen
Mitochondria
- energiefabriek van de cel
- haalt ATP uit suikers, vetten met behulp van zuurstof (O2)
- 100-1000 per cel
- bevat ook circulairDNA, aantal genen
,DNA
- “blueprint of life”
- genen -> DNA -> nucleïnezuren (polynucleotide)
- dubbele helix structuur (antiparallel)
● 5’ -> 3’ in tegengestelde richting
● complementair -> C vs G en A vs T
● H-bruggen
Nucleotide
- drie belangrijke componenten (nucleotide)
● fosfaatgroep
● een pentose suiker (deoxyribose)
● een van de basen
Basen
- pyrimidines hebben een aromatische ring met stikstof
- purines zijn groter bestaande uit twee ringen
- A - T -> 2 H-bruggen
- C - G -> 3 H-bruggen
RNA
- RNA heeft een ribose ipv deoxyribose
- uracil ipv Thymine
- enkelstrengs
- speelt een rol bij de translatie naar eiwitten
DNA
- genetisch materiaal zit in chromosomen
- gemiddelde aantal nucleotiden-paren per chromosoon
● 150 milijoen basenparen
- totaal aantal nucleotiden in een cel
● 6.4 miljard basen (6400 000 000)
- uitgestrekt zou dit 2 m zijn en het zit in een celkern van 5micrometer
Hoe kan het nu dat elke cel hetzelfde DNA bevat?
- alleen niet bij:
● rode bloedcellen want geen celkern
● geslachtscellen die ondergaan een ander proces dan de andere cellen
- celcyclus en celding
- het voortbestaan van levende organisme is gebaseerd op het steeds maar
reproduceren van cellen
- “every cell from a cell” - Virchow
- noodzakelijk voor:
● reproductie
● reparatie
● groei
Celcyclus
, - interfase (niet-delende gedeelte)
● G1 = groei van cellen
● S = synthese DNA (10-12 uur) (DNA verdubbelt)
● G2 = voorbereiden deling
● M (mitose) = celdeling (~1 uur)
- mitose (delende gedeelte)
Cyclus duurt ongeveer 24 uur
1 cel gaat ongeveer 20-50 cycli mee
Interfase
- cellen voeren normale functie uit
- DNA gedupliceerd, organellen en eiwitten
● twee centrosomen
- DNA bestaat uit een lang lineair DNA molecuul (chromatine)
Mitose
- creëert dochtercellen met dezelfde genetisch informatie
● kopie
- bestaat uit 5 fasen:
● profase
● prometafase
● metafase
● anafase
● telofase
Profase
- chromatine condenseert in strak gedraaide chromosomen
- kernenvelop begint te verdwijnen
- elk gedupliceerde chromosoom verschijnt als twee zusterchromatiden
- centromeer (midden) houdt de chromatine bij elkaar, cohesine houdt de armen bij
elkaar
- centrosomen scheiden zich
● spoelfiguur ontstaat en vormt draden
● microtubuli -> buisvormige eiwitstructuren
Prometafase
- kernenvelop verdwijnt
● DNA wordt toegankelijk
- chromomen condenseren nog meer
- microtubuli binden aan centromeer via eiwit kinetochore
● chromosomen gaan heen en weer
Metafase
- centrosomen staan tegenover elkaar
- chromosomen liggen op “metafase plaat” (op 1 lijn)
- alle chromatiden zijn gebonden aan microtubuli
Anafase
, - cohesine-eiwitten worden afgebroken
● separase
- chromatiden scheiden van elkaar -> chromossom
● 2x46 identieke chromosomen
- chromosomen bewegen richting centrosoom
- cel wordt uitgerekt door microtubuli
Telofase
- aan beide zijden worden kernen gevormd
- kernenenvelop vormt weer (deels vanuit ER)
- chromosomen zetten uit
- cytoplasme deelt in twee
Cytokinese
- gebeurt in late telofase
- scheiden van cytoplasma
- “cleavage furrow” zorgt voor groef in cellen
- chromosomen ontwinden tot chromatine
- twee identieke cellen
Meiose
- uitzondering op identieke cellen
- meiose heeft twee celdelingen
● Meiose I (scheiden van homologe chromosomen)
● meiose II (scheiden van zuster chromatiden)
- resulteert in 4 verschillende haploïde dochtercellen
- ontstaan gameten (geslachtscellen)
profase I
- DNA is verdubbeld (interfase)
- chromosomen condenseren
- homologe chromsomen vormen “paar” (synapsis)
● cross-over kan plaatsvinden (chaismata)
- centrosomen bewegen naar tegenovergestelde zijden, spoeldraden breken af
- kernenvelop breekt af
- microtubuli binden aan homologe chromosomen
crossing-ver
1. DNA wordt opengebroken
2. DNA-strengen worden dicht naar elkaar toe gebracht
3. synapsis: DNA wordt uitgewiseld
4. ontstaan van chiasmata
één-drie chiasmata per chromosoom
Metafase I
- de homologe paren zijn naar het midden verplaatst (metafase plaat)
- alle homologe paren zijn aan beide kanten gebonden aan microtubuli
