Biotechnologie
Opbouw van DNA
DNA bestaat uit een
fosfaatgroep, een
suiker: deoxyribose
en een stikstofbase.
De stikstofbasen zijn te verdelen
in purines met twee ringen (A en
G) en pyrimidines (C,T en U).
De basen zitten aan elkaar
doormiddel van
waterstofbruggen. A en T zitten met twee waterstofbruggen aan elkaar, ze zijn complementair. G en
C zitten ook tegenover elkaar en zijn dus complementair.
Het 5’ uiteinde is de kant van de streng waar de fosfaatgroep aan vast zit en het 3’ uiteinde is de kant
van de streng waar de suikergroep zit. DNA strengen zitten antiparallel tegenover elkaar, met het 5’
uiteinde tegenover het 3’ uiteinde van de andere streng.
DNA replicatie is semiconservatief, wat betekend dat nieuwe DNA streng uit een oude en een
nieuwe streng bestaat.
Prokaryoot DNA bevat een ORI, Origin of
Replication. Dit is een plek in hun circulair DNA
waar de strengen bij replicatie uit elkaar gaan en
de replicatie begint. Eukaryoot DNA bevat ook
ORI’s, alleen hebben zij meerdere ORI’s, omdat
hun DNA lineair is. Zo wordt het DNA op
meerdere plekken tegelijk gerepliceerd, wat
belangrijk is, omdat het eukaryoot genoom erg
groot is.
Celstructuur
Eukaryoot betekend ‘wel een kern’ en bevat dus ook een kern en
membraanomgeven organellen. Prokaryoten hebben hun naam, omdat ‘pro’ slaat
op ‘voor’ en prokaryoten eerder zijn ontdekt dan eukaryoten. Ze hebben geen
kern en geen membraanomgeven organellen.
In eukaryoten zit DNA lineair om histonen heen gewikkeld tot chromatines.
1
, Het menselijk karyotype bestaat uit 44 paar autosomale, diploïde chromosomen en 23 enkele
haploïde geslachtschromosomen.
Het centrale dogma van de moleculaire biologie is het proces waarbij DNA wordt afgelezen,
getranscripteerd en tot eiwit wordt afgelezen.
Transcriptie:
- Initiatie. RNA polymerase bindt aan promotor bij TATA box.
- Elongatie. RNA polymerase maakt RNA streng van 5’ naar 3’.
- Terminatie. RNA polymerase laat los na terminatie sequentie.
Bij prokaryoten zijn transcriptie en translatie gekoppeld, waardoor tijdens het aflezen al een eiwit
kan worden gevormd.
Operon structuur: één promotor kan meerdere genen activeren en afschrijven, waardoor het
codeert voor meerdere eiwitten (polycistronisch).
RNA in eukaryoten moeten eerst nog RNA processing ondergaan. Dit bestaat uit:
- Splicing van intronen en het aan elkaar koppelen van exonen. Dit wordt gedaan door
spliceosomen met behulp van eiwit-RNA-complexen, SNURP’s.
- 5’ capping.
- Polyadenylatie, ook wel het toevoegen van een poly-A-staart.
Translatie in monocistronische eukaryoten wordt uitgevoerd d.m.v. een kleine en grote subunit die
bestaan uit RNA en eiwitten en er zijn initiator tRNA’s nodig.
1. Eerst verplaatst de kleine subunit over het mRNA op zoek naar een startcodon
2. Dan bindt het initiator tRNA
3. Vervolgens bindt de grote subunit.
Bij prokaryoten bindt de kleine subunit aan de shine Dalgarno.
De codonpreferentie verschilt per soort en individu. Bij E. coli wordt CGU bijvoorbeeld veel gebruikt
en bij de mens worden alle codons voor arginine ongeveer evenveel gebruikt.
Genexpressie
2
Opbouw van DNA
DNA bestaat uit een
fosfaatgroep, een
suiker: deoxyribose
en een stikstofbase.
De stikstofbasen zijn te verdelen
in purines met twee ringen (A en
G) en pyrimidines (C,T en U).
De basen zitten aan elkaar
doormiddel van
waterstofbruggen. A en T zitten met twee waterstofbruggen aan elkaar, ze zijn complementair. G en
C zitten ook tegenover elkaar en zijn dus complementair.
Het 5’ uiteinde is de kant van de streng waar de fosfaatgroep aan vast zit en het 3’ uiteinde is de kant
van de streng waar de suikergroep zit. DNA strengen zitten antiparallel tegenover elkaar, met het 5’
uiteinde tegenover het 3’ uiteinde van de andere streng.
DNA replicatie is semiconservatief, wat betekend dat nieuwe DNA streng uit een oude en een
nieuwe streng bestaat.
Prokaryoot DNA bevat een ORI, Origin of
Replication. Dit is een plek in hun circulair DNA
waar de strengen bij replicatie uit elkaar gaan en
de replicatie begint. Eukaryoot DNA bevat ook
ORI’s, alleen hebben zij meerdere ORI’s, omdat
hun DNA lineair is. Zo wordt het DNA op
meerdere plekken tegelijk gerepliceerd, wat
belangrijk is, omdat het eukaryoot genoom erg
groot is.
Celstructuur
Eukaryoot betekend ‘wel een kern’ en bevat dus ook een kern en
membraanomgeven organellen. Prokaryoten hebben hun naam, omdat ‘pro’ slaat
op ‘voor’ en prokaryoten eerder zijn ontdekt dan eukaryoten. Ze hebben geen
kern en geen membraanomgeven organellen.
In eukaryoten zit DNA lineair om histonen heen gewikkeld tot chromatines.
1
, Het menselijk karyotype bestaat uit 44 paar autosomale, diploïde chromosomen en 23 enkele
haploïde geslachtschromosomen.
Het centrale dogma van de moleculaire biologie is het proces waarbij DNA wordt afgelezen,
getranscripteerd en tot eiwit wordt afgelezen.
Transcriptie:
- Initiatie. RNA polymerase bindt aan promotor bij TATA box.
- Elongatie. RNA polymerase maakt RNA streng van 5’ naar 3’.
- Terminatie. RNA polymerase laat los na terminatie sequentie.
Bij prokaryoten zijn transcriptie en translatie gekoppeld, waardoor tijdens het aflezen al een eiwit
kan worden gevormd.
Operon structuur: één promotor kan meerdere genen activeren en afschrijven, waardoor het
codeert voor meerdere eiwitten (polycistronisch).
RNA in eukaryoten moeten eerst nog RNA processing ondergaan. Dit bestaat uit:
- Splicing van intronen en het aan elkaar koppelen van exonen. Dit wordt gedaan door
spliceosomen met behulp van eiwit-RNA-complexen, SNURP’s.
- 5’ capping.
- Polyadenylatie, ook wel het toevoegen van een poly-A-staart.
Translatie in monocistronische eukaryoten wordt uitgevoerd d.m.v. een kleine en grote subunit die
bestaan uit RNA en eiwitten en er zijn initiator tRNA’s nodig.
1. Eerst verplaatst de kleine subunit over het mRNA op zoek naar een startcodon
2. Dan bindt het initiator tRNA
3. Vervolgens bindt de grote subunit.
Bij prokaryoten bindt de kleine subunit aan de shine Dalgarno.
De codonpreferentie verschilt per soort en individu. Bij E. coli wordt CGU bijvoorbeeld veel gebruikt
en bij de mens worden alle codons voor arginine ongeveer evenveel gebruikt.
Genexpressie
2
