Notities alle HC van Genoom deel I + II | Universiteit Utrecht | 2025/26

NOTITIES HC GENOOM WEEK 1

HC WEEK 1

Het humane genoom

- 3,1 miljard nucleotideparen
- 1-1,5% codeert voor eiwitten

Biologische processen

- Omhoog beredeneren: waar is het onderdeel van/waaraan draagt het
bij/functie
- Omlaag beredeneren: waar bestaat het uit/hoe werkt het/mechanisme

Moleculen kunnen:

- Botsen
- Binden
- Veranderen
- Afhankelijk van:
 Affiniteit
 Brownian motion/thermal motion: de willekeurige beweging van
moleculen in de cel, die kunnen elkaar tegenkomen
 Bindingsplaatsen veranderen, het binden van moleculen volgt nooit
exact dezelfde route, en interactie is niet altijd succesvolle binding
 Specificiteit
- Stabiele toestand = dynamisch evenwicht

Kleine moleculen bewegen snel, en laten snel los
Grote moleculen blijven vaak langer gebonden dan kleine
Lege plekken in cytoplasma worden gevuld met watermoleculen.
Als een molecuul sterk is gebonden, is het minder flexibel maar juist stabieler.

Affiniteit
Maat voor de sterkte van de binding tussen twee moleculen.
Hoge affiniteit  kans op binding groter
Gebaseerd op: evenwicht tussen binden en loslaten
Sterke interacties  langer gebonden

Affiniteit = verhouding gebonden / ongebonden moleculen
Affiniteit = verhouding tijd gebonden / tijd ongebonden (per 1 molecuul)

Binding macromoleculen:

- Afhankelijk: aantal/sterkte non-covalente interacties die moleculen kunnen
aangaan
 Waterstofbruggen
 Elektrostatische interacties
 Hydrofobe interacties
- Welke non-c. interacties afhankelijk van  3D-structuur + chemische
eigenschappen bindingsplaats

Specificiteit
Geeft aan hoe specifiek twee moleculen aan elkaar binden. Zelfde affiniteit voor

,meerdere moleculen  lage specificiteit.
Afhankelijk van: 3D-structuur + chemische eigenschappen (welke bindingen er gevormd
kunnen worden)

3D-structuur en interacties

- Aminozuurvolgorde: polariteit / lading / grootte
- Secundaire / tertiaire structuur
 Waterstofbruggen
 Elektrostatische interacties
 Hydrofobe
interacties
 Zwavelbruggen
- Post-translationele modificaties
 Fosforylering
 Acetylering
 Glycosylering

DNA modificaties zijn op nucleotide, dus
niet op histonstaarten.

Conclusie

- Hoe sterker/groter/aantal mogelijke interacties  hogere affiniteit  grotere kans
gebonden toestand
- Gevolg van binding  kan conformatieverandering
- Fosfaatgroep toevoegen/verwijderen kan zorgen voor verandering affiniteit,
waardoor het kan loslaten of juist binden
- Eiwitbinding is een kansproces
- Dynamisch evenwicht: verhouding tussen liganden in gebonden & ongebonden
toestand is stabiel

HC WEEK 2
RNA-polymerase gaat van 3’ > 5’
Oriëntatie gen dus de richting van transcriptie wordt bepaald door de promotor

- σ-factor
- TATAAT (TATA-box)
- Deze sequentie is een percentage van het voorkomen, de meest overeenkomende
is dus de sterkste promotor
- Minder sterke promotor  minder transcriptie, want minder vaak en minder lang
aan promotor gebonden
- TATA box wordt weergegeven in de coderende streng dus van 5’ > 3’

Activatoren, binden aan enhancers trekken transcriptiefactoren aan en creëren open
chromatine (week 3)
Upstream: voorafgaand aan het gen
Downstream: na het gen
Meeste enhancers voor de promotor en het gen
Algemene transcriptiefactoren binden aan consensussequentie in promotor

Mediator complex: bindt activatoren die gebonden zijn met algemene transcriptie
factoren en RNA polymerase

, Transcriptie-initiatie bij eukaryoten

- TATA-box op -30: TATAA meest
optimale consensussequentie
- DPE: +30 komt terug in UTR aan de 5’
kant
- TFIID bevat TBP  die bindt aan de
TATA box
Andere subunits TFIID binden ook aan
consensussequenties
- TFIIH:
 Helicase domein die de
dubbele helix opent
 Kinase domein:
fosforyleerd CTD (staart RNApol)
- Niet het opnieuw starten transcriptie

Transcriptie-elongatie bij eukaryoten

- Fosforylatie CTD zorgt voor verandering affiniteit promotor en transcriptie factoren
 zo kan het weg van de promotor
- Elongatiefactoren:
 helpen RNA-polymerase aan DNA te houden
 DNA wegtrekken van histon
 Destabiliseren histon-DNA interacties
 Verminderen affiniteit van RNA-polymerase met nucleosoom
(prokaryoten hebben ook elongatiefactoren, doen wel reactie
RNApol DNA stabiliseren, maar geen histonen)

Transcriptie prokaryoten

- RNApol heeft zelf helicase activiteit
1. Initiatie: promotor (TATA) wordt herkend door sigma factor van RNA-polymerase
holo-enzym
2. Elongatie: RNA-polymerase synthetiseert het RNA
3. Terminatie: Er wordt een RNA-hairpin gevormd, RNA en RNApol laten los
- Elongatie = ca. 50 nt/s bij bacterieel RNA-polymerase
- Palindroomsequentie (GC rijk, 3 waterstofbruggen) (daarna AU sequentie is
zwakker dus dan laat het DNA los van het RNA)  hairpinloop  zorgt voor het
loslaten
- RNA polymerase start eerst en komt dan niet weg van promotor waardoor er
kleine stukje RNA ontstaan
- Algemene transcriptiefactoren blijven achter bij promotor

Genexpressie

- Prokaryoot:
 Polycistronisch
 Eén compartiment
 Geen RNA-processing
- Eukaryoot: