PowerPoint DNA modificatie..................................................................................................................2
Les 1....................................................................................................................................................2
Les 2/3................................................................................................................................................8
Les 4..................................................................................................................................................12
Les 5..................................................................................................................................................16
,PowerPoint DNA modificatie
Les 1
mRNA = messengerRNA: het is een vorm van RNA
die als boodschapper fungeert. Bij transcriptie
wordt een stuk DNA (een gen) overgeschreven tot
mRNA. Bij de translatie wordt het mRNA vertaald
naar een keten van aminozuren (eiwit).
DNA transcriptie mRNA translatie
eiwit.
Onbewerkt RNA, die direct na de transcriptie
gevormd wordt = pre mRNA. Het bewerkte RNA
dat getransleerd wordt = mRNA.
DNA transcriptie pre mRNA RNA-
processing, splicing, RNA editing of alternatieve
splicing mRNA translatie eiwit.
Replicatie: proces waarin DNA verdubbeld wordt. DNA- replicatie is nodig voor de celdeling (mitose).
De replicatie begint op vaste plaatsen op het DNA, namelijk op de origin of replication. Het is rijk aan
AT sequentie (veel adenine en thymine).
DNA (DeoxyriboNucleicAcid) gevormd bij 2 antiparraelel, alfa-helix, niet covalente bindingen,
complementaire strengen en 4 deoxyribonucleotiden. Er zijn 3 vormen DNA te onderscheiden
(verschillen in vorm waarop dubbele helix is gewonden):
A-DNA (alfa helix): heeft een rechtsdraaiende dubbele helix; 11bp/turn. Het schijnt vooral
voor te komen in gedehydrateerde monsters van DNA, en is daarom van belang bij
kristallografie. Het komt voor wanneer er veel supercoiling aanwezig is, waardoor er grote
spanning op de DNA strengen staat.
B-DNA (beta helix): heeft een rechtsdraaiende dubbele helix; 10 bp/turn. Het is direct als
biologisch actief waargenomen.
Z- DNA (Zeta helix): heeft een linksdraaiende dubbele helix; 12 bp/turn. Het is direct als
biologisch actief waargenomen.
DNA en RNA bases
, De purine zijn: adenine en guanine.
De pyrimidine zijn: cytosine, thymine en uracil (RNA).
Een purine en een pyrimidine zorgen voor een binding samen. Zo kunnen adenine en thymine twee
waterstofbruggen maken en cytosine en guanine kunnen drie waterstofbruggen maken. De
waterstofbrug vormt de verbinding tussen de twee nucleotiden. De G-C binding wordt minder
gemakkelijk verbroken omdat deze meer waterstofbindingen heeft.
Base + suiker = nucleoside
Base + suiker + fosfaat = nucleotide
Een DNA streng bevat een deoxyribose en fosfaatgroep. De deoxyribosegroep is afgeleid van ribose,
suikermolecuul. Op de 2’ positie van de ribose ontbreekt een zuurstofatoom. Bij RNA is er op die
positie wel een hydroxylgroep, die een zuurstofatoom bevat. Die hydroxylgroep is beschikbaar voor
chemische reacties. DNA is stabieler omdat deze geen hydroxylgroep bevat. Op de 5’ kunnen
fosfaatgroepen binden. Op de 3’ positie kunnen hydroxylgroepen van de suiker binden. De twee
strengen van DNA lopen antiparrallel; bij de ene streng zit de 5’ positie aan het begin en de 3’ positie
aan het eind bij de andere streng is dat andersom. Replicatie, translatie, DNA polymerase kan de
streng alleen aflezen in de 5’ 3’ richting plaatsvinden.
De basenparen zitten vast aan het suiker fosfaat backbones. Polymerasen voegt altijd nucleotiden
toe aan de vrije 3’ OH groep van de (deoxy) ribose en daarom verloopt de DNA en RNA synthese
altijd in de 5’ 3’ richting.
Replicatie
Het is een proces waarin DNA verdubbeld wordt. Het is nodig voor de celdeling (mitose). Het begint
op een vaste plaats op het DNA, origin of replication (ORI). Het is een AT-rijke sequentie (veel
adenine en thymine) van ongeveer 250 basenparen lang. Wordt ook wel de ARS sequentie genoemd.
De energie die nodig is wordt verkregen door hydrolyse van GTP. Het enzym helicase ontwindt de
dubbele DNA spriaal en laat door het verbreken van de waterstofbruggen de twee strengen een
stukje uit elkaar gaan, waardoor andere enzymen zoals DNA polymerase een stukje van de
enkelvoudige streng kunnen aflezen (transcriptie). De single stranded binding proteins zorgen ervoor
dat de twee ontwonden DNA strengen uit elkaar blijven. Aan het RNA molecuul hecht DNA
polymerase aan de oude DNA streng complementaire nucleotide. DNA polymerase kan de streng
alleen aflezen in de richting 3’ 5’, om een streng te maken van de 5’ 3’. De DNA strengen
hebben een tegenovergestelde richting. De stukjes zijn ongeveer 100 tot 200 nucleotiden lang,
omdat DNA polymerase niet meer aan elkaar kan maken. Hierna hecht opnieuw een RNA primer aan
de oude DNA streng en wordt een nieuw stukje gemaakt. De stukjes worden aan elkaar geplakt. De