Samenvatting genoom deel 1

Gene conversion vindt plaats in de meiose (geslachtscellen). Loss of heterosygosity vindt plaats in
somatsche cellen. Er moet altjd nog mismatch plaatsvinden als er gene conversion is. DNA polymerase
heef twee katalytsche sides. De polymerisate side en editng side.

Het is handig dat de helicase aan de lagging streng zit want er zit een DNA primase aanvast.
Helicase gebruikt ATP door de draaiende beweging.

Bij de replicatevork heb je ook met histonen te maken. Histon 2a en 2b gaan er af en worden
later er weer opgemaakt. Histon 3 en 4 blijven ziten en komen op een van de twee strengen
terecht. Ontbrekende tetrameren worden erachter aangevuld.

bij ber is het handig waar ap endonuclease voor staat. Er zijn twee soorten ap endonuclease.
Eentje die een purymidine kan herkennen en eentje die een purine kan herkennen. Dit is waar
ap voor staat.

Mutaties kunnen ziektes veroorzaken doordat ze genen aantasten. Maar een langzame mutatie
rate is nodig voor evolutie van organismen. Er zijn twee typen cellen: somatische cellen
(lichaamscellen) en germ cellen (geslachtcellen). Geslachtscellen geven de genetische
informatie door aan de nakomelingen. Somatische cellen zijn cellen die het lichaam van een
organismen vormen. Een lage mutatie rate in geslachtscellen is essentieel voor het behoud van
de soort en een lage mutatie rate in somatische cellen is essentieel om de georganiseerde
structuur van het lichaam te behouden. Mutaties in geslachtcellen kunnen zorgen voor een
ongezond nageslacht, maar kunnen ook voor variatie zorgen binnen de soort. Deze variatie
maakt het mogelijk dat er in het nageslacht individuen ontstaan die beter zijn aangepast aan de
omgeving en daardoor een betere overlevingskans hebben. Een novo-mutatie kan zorgen voor
een nieuwe erfelijke aandoening in de familie. Deze mutatie kan op 3 plaatsen ontstaan:
 In de zaadcel van de vader
 In de eicel van de moeder
 Vlak na de bevruchting in de zygote
Pyrimidines (Y) (hebben een enkele aromatische ring): Thymine, cytosine
Purines (R) (hebben een dubbele aromatische ring): Adenine, Guanine
Nucleotide= base+suiker+fosfaat (ATP, CTP, GTP, TTP=NTP)
Nucleoside= base+suiker




Die hele lage kans op een foute nucleotiden is dus te danken aan proofreading. DNA
polymerase heeft twee katalytische kanten. De polymerisatie site en de editing site. De
polymerisatie reactie wordt gedreven door een gunstige energie-verandering die optreedt als
de 3’-oh kant van de groeiende DNA-keten koppelt aan de 5’-trifosfaat van de inkomende

1

,nucleotide. Hierbij komt pyrofosfaat vrij. Dit is de 53 nucleotide polymerisatie activiteit.
DNA-replicatie vindt plaats op een semi-conservatieve manier. Doordat DNA-polymerase
van 5’naar 3’ werkt, kunnen fouten met behulp van de exonuclease activiteit worden weg-
gehydrolyseerd. Namelijk: wanneer polymerisatie van 3’ naar 5’ zou verlopen, zou de
activerende trifosfaat verbinding die nodig is voor basenparing, afkomstig zijn van de 5’-kant
van de nieuwe DNA streng i.p.v. van de inkomende nucleotide. Als er dan hydrolyse zou
plaatsvinden om verkeerde nucleotiden te verwijderen, zou er een kaal 5’einde ontstaan,
waaraan geen nieuwe nucleotide gekoppeld kunnen worden. Correctie van fouten kan dus
alleen herhaaldelijk plaatsvinden als de DNA-streng aan de 3’-OH kant verlengd wordt. Het
basisprincipe van de DNA-replicatie is vergelijkbaar in eukaryoten en bacteriën.

De replicatiemachine
DNA-replicatie wordt behandeld alsof het wordt uitgevoerd door een stel onafhankelijke
eiwitten, maar deze eiwitten in de replicatievork functioneren niet los van elkaar. Ze vormen
samen een replicatiemachine waarin zowel de leading- als de lagging strand verlengd worden.
De nauwe samenwerking en nabijheid tussen/van als deze verschillende eiwitten, zorgen
ervoor dat transcriptie efficiënt kan verlopen.
De clamploader plaatst de ringvormige sliding clamp op de DNA-RNA heteroduplex die
ontstaat waar primase een RNA-primer heeft gemaakt. Voor het plaatsen van de clamploader
wordt de ring geopend en doormiddel van ATP-hydrolyse sluit de ring bij het 3’ uiteinde van
de RNA-primer. Als de sliding clamp gepositioneerd is op de RNA-primer dient deze als
landingsplaats voor het DNA-polymerase. De sliding clamp zorgt ervoor dat de bewegende
DNA-polymerase op het DNA blijft.




2

,DNA helicase gebruikt ATP om zich voort te bewegen op de laggingstrand.




Topoisomerases zijn enzymen die
teveel torsie in het DNA ongedaan
maken. Topoisomerase 1 maakt een
enkel strengs breuk aan in het
DNA, waardoor het DNA vrij kan
roteren. Dit kost geen ATP omdat
de covalente binding die
topoisomerase aangaat met de
fosfaatgroep in het DNA de energie
behoudt van de verbroken
fosfordiesterbinding.
Topoisomerase 2 maakt een
tijdelijke dubbelstrengs breuk,
waardoor twee strengen die in
elkaar zitten, van elkaar gescheiden
kunnen worden. Dit kost 2 ATP per
keer.




3

, DNA-primase maakt korte RNA-primers die als startpunt voor het DNA-polymerase dienen
op de lagging-strand. DNA-primase is dus een RNA-polymerase. Als het fragment klaar is,
wordt de RNA-primer vervangen door DNA en plakt DNA-ligase de okazaki fragmenten aan
elkaar. De leading strand heeft maar 1 primer nodig, bij de start van de replicatie.




Replicatie initiatie eukaryoten:




Genoom van bacteriën zit verpakt in één circulair DNA molecuul en bevat één ORI. Het enige
punt van regulatie van replicatie is bij de ORI, vanaf daar wordt het gehele DNA gerepliceerd.
Bacteriën delen hun DNA vrijwel continu. De origins of replication (ORI’s) zijn plaatsen in
het DNA waar de replicatie kan starten, op deze plaatsen wordt de helix als eerste geopend.
Het zijn gebieden waar het relatief veel A-T basenparen voorkomen. Deze worden bij elkaar
gehouden door 2 in plaats van 3 waterstofbruggen en dus makkelijker uit elkaar te trekken.

4