Moleculaire biologie Theorie
LES 1
3 domeinen van leven:
- Eubacteria
- Archaebacteria
- Eucaryotes
Genoom = 1 hele set van genetisch materiaal in een cel. Dit kan bestaan uit DNA of RNA.
gene waar de erfelijke informatie op ligt (DNA of RNA)
Het humane genoom is niet het grootst
Gen = Een gen is iedere DNA sequentie die functioneel RNA produceert of codeert voor 1 of een set
van nauw verwante polypeptide ketens (protein isoforms)
In de loop van de evolutie pikken wij steeds meer viraal DNA op en dit maakt ons genoom dus steeds
groter.
Transcriptome = rna kopie van de actieve eiwitten coderende genen
Prot
Replicatie = DNA synthese
Transcriptie = synthese van RNA
Translatie = synthese van eiwitten
,mRNA = Messenger RNA codeert voor je eiwit.
rRNA = ribosomaal DNA
tRNA = transfer DNA = de klaver die een aminozuur meeneemt naar mRNA en hier aan bindt.
sRNA
Basen: A, G, C, U, T
c-g heeft 3 waterstof bindingen, denatureerd dus minder snel
t-a heeft 2 waterstof bindingen,
A en G zijn purines hebben 2 rings structuur
Niet-covalente krachten binnen DNA:
• Waterstofbruggen (tussen beide strengen)
• Van der Waalskracht (tussen gestapelde basen)
• Hydrofobe interactie (minor groove)
• Electrostatisch (tussen DNA en eiwitten)
• Van der Waals: aantrekkend of afstotend
• Electrostatisch: aantrekkend of afstotend
• H-bruggen: aantrekkend
• Hydrofobe interactie: aantrekkend of afstotend
• Covalent: is één molecuul
NB - het bereik van de krachten variëert aanzienlijk
,De streng die afgelezen wordt heet te template streng.
Er worden 2 fosfaat groepen afgesplitst van de fosfaat groep waardoor er energie onstaat om een
dubbele streng te maken.
Een base met je suiker = nucleoside
Base + suiker + fosfaat = nucleotide
,Eigenschappen van DNA polymerase
Semi conservatief = in nieuwe en een oude streng.
DNA polymerase = een eiwit een enzym. Mag als template DNA en RNA hebben. Maakt DNA.
RNA polymerase = maakt RNA, mag als template DNA en RNA.
DNA polymerase:
- heeft een primer (begin) nodig.
- kan niet beginnen als er een mismatch is, er moet een correcte basisparing zijn. De mismatch
wordt weggeknipt (door DNAp)
- haalt energie uit verbreken van fosfaatbindingen.
- OH moet aanwezig zijn op de 3’ positie.
- Gaat van 5’ naar 3’
Exonuclease proofreading activiteit = het verwijderen van een fout waardoor de elongatie door kan
gaan
Exonuclease activiteit =
- primer weghalen 5’ 3’
- proofreading 3’ 5’
- niet alle DNA polymerase hebben beide exonuclease activiteiten
Endonuxlease activiteit =
tautomeer = een isomeer dat door wisseling van waterstof snel kan wisselen.
G en T bestaan in keto en enol vormen
A en C bestaan in amino en imino vorm
Als de verkeerde tautomeer in de baseparing zit dan onstaat vaak later vanzelf de juiste tautomeer.
Gebeurd dit niet dan kan de mismatch tussen de base hersteld worden
het Mut complex. (strand-directed mismatch rapair)
MutS herkent de mismatch
MutL herkent nicks
MutH alleen bij prokaryoten knipt de niet gemethyleerde DNA
streng
Nicks = breuk (gat) in het DNA (ligase is nog niet langs geweest om op
te vullen)
,Replicatie
meestal bidirectioneel (kan 2 kanten op)
begint bij specifieke DNA sequentie (origin of replication (ORI))
replication bubble (openbreken dubbele helix en primase activiteit)
prokaryoten bevatten in ORI, dus begint altijd vanaf de zelfde plek
3x een 13 nucleotide motief A=T rijke motieven makkelijk open te breken
5x een 9 nucleotide motief hieraan bindt het initiatie complex van DnaA eiwitten
Dna helicase zorgt er voor dat de rest van de waterstof bruggen verbroken worden.
A gemethyleerd betekent adenine \
Methylering gebeurt door methylase
prokaryoten
Er is een methylgroep nodig om te kunnen repliceren, deze groep zit altijd op de A
Als je DNA verdubbeld dan verdubbeld de ORI dus ook, hier kan weer een eiwit aan binden waardoor
weer kan verdubbelen dit moet NIET gebeuren dus wordt de replicatie streng gemaakt zonder
methylgroepen. Er zit dus ook geen methylgroep aan de ORI. Er kan geen eiwit meer binden aan de
ORI.
Eukaryoten
Hebben meerdere ORI’s
, Dezse ori’s hebben ook nog bindingsplaatsen, waar nieuwe eiwittten op gevormd kunnen worden
een gen=bied die opendraait en een gebied waar stmadaard eiwitten opzitten.
ORC-binding site =
Een oRI kan maar 1 keer gebruikt worden door dat er fosfaat groepen aan binden
Initiatie = start
Elongatie = synthese
Terminatie = stop
LES 3
Zenuwcellen delen nooit meer
Genen passen zich aan de omgeving aan in de loop van de evolutie.
Een gen kan heel vaak afgeschreven worden meerdere RNA’s heel veel eiwit
Een gen kan ook maar 1 keer afgescreven worden 1 RNA - 1 eiwit
RNA zoekt complementaire basen binnen de eigen streng en vouwt zo zichzelf in een specifieke
vorm.
RNA polymerase een enzym dat RNA maakt
LES 1
3 domeinen van leven:
- Eubacteria
- Archaebacteria
- Eucaryotes
Genoom = 1 hele set van genetisch materiaal in een cel. Dit kan bestaan uit DNA of RNA.
gene waar de erfelijke informatie op ligt (DNA of RNA)
Het humane genoom is niet het grootst
Gen = Een gen is iedere DNA sequentie die functioneel RNA produceert of codeert voor 1 of een set
van nauw verwante polypeptide ketens (protein isoforms)
In de loop van de evolutie pikken wij steeds meer viraal DNA op en dit maakt ons genoom dus steeds
groter.
Transcriptome = rna kopie van de actieve eiwitten coderende genen
Prot
Replicatie = DNA synthese
Transcriptie = synthese van RNA
Translatie = synthese van eiwitten
,mRNA = Messenger RNA codeert voor je eiwit.
rRNA = ribosomaal DNA
tRNA = transfer DNA = de klaver die een aminozuur meeneemt naar mRNA en hier aan bindt.
sRNA
Basen: A, G, C, U, T
c-g heeft 3 waterstof bindingen, denatureerd dus minder snel
t-a heeft 2 waterstof bindingen,
A en G zijn purines hebben 2 rings structuur
Niet-covalente krachten binnen DNA:
• Waterstofbruggen (tussen beide strengen)
• Van der Waalskracht (tussen gestapelde basen)
• Hydrofobe interactie (minor groove)
• Electrostatisch (tussen DNA en eiwitten)
• Van der Waals: aantrekkend of afstotend
• Electrostatisch: aantrekkend of afstotend
• H-bruggen: aantrekkend
• Hydrofobe interactie: aantrekkend of afstotend
• Covalent: is één molecuul
NB - het bereik van de krachten variëert aanzienlijk
,De streng die afgelezen wordt heet te template streng.
Er worden 2 fosfaat groepen afgesplitst van de fosfaat groep waardoor er energie onstaat om een
dubbele streng te maken.
Een base met je suiker = nucleoside
Base + suiker + fosfaat = nucleotide
,Eigenschappen van DNA polymerase
Semi conservatief = in nieuwe en een oude streng.
DNA polymerase = een eiwit een enzym. Mag als template DNA en RNA hebben. Maakt DNA.
RNA polymerase = maakt RNA, mag als template DNA en RNA.
DNA polymerase:
- heeft een primer (begin) nodig.
- kan niet beginnen als er een mismatch is, er moet een correcte basisparing zijn. De mismatch
wordt weggeknipt (door DNAp)
- haalt energie uit verbreken van fosfaatbindingen.
- OH moet aanwezig zijn op de 3’ positie.
- Gaat van 5’ naar 3’
Exonuclease proofreading activiteit = het verwijderen van een fout waardoor de elongatie door kan
gaan
Exonuclease activiteit =
- primer weghalen 5’ 3’
- proofreading 3’ 5’
- niet alle DNA polymerase hebben beide exonuclease activiteiten
Endonuxlease activiteit =
tautomeer = een isomeer dat door wisseling van waterstof snel kan wisselen.
G en T bestaan in keto en enol vormen
A en C bestaan in amino en imino vorm
Als de verkeerde tautomeer in de baseparing zit dan onstaat vaak later vanzelf de juiste tautomeer.
Gebeurd dit niet dan kan de mismatch tussen de base hersteld worden
het Mut complex. (strand-directed mismatch rapair)
MutS herkent de mismatch
MutL herkent nicks
MutH alleen bij prokaryoten knipt de niet gemethyleerde DNA
streng
Nicks = breuk (gat) in het DNA (ligase is nog niet langs geweest om op
te vullen)
,Replicatie
meestal bidirectioneel (kan 2 kanten op)
begint bij specifieke DNA sequentie (origin of replication (ORI))
replication bubble (openbreken dubbele helix en primase activiteit)
prokaryoten bevatten in ORI, dus begint altijd vanaf de zelfde plek
3x een 13 nucleotide motief A=T rijke motieven makkelijk open te breken
5x een 9 nucleotide motief hieraan bindt het initiatie complex van DnaA eiwitten
Dna helicase zorgt er voor dat de rest van de waterstof bruggen verbroken worden.
A gemethyleerd betekent adenine \
Methylering gebeurt door methylase
prokaryoten
Er is een methylgroep nodig om te kunnen repliceren, deze groep zit altijd op de A
Als je DNA verdubbeld dan verdubbeld de ORI dus ook, hier kan weer een eiwit aan binden waardoor
weer kan verdubbelen dit moet NIET gebeuren dus wordt de replicatie streng gemaakt zonder
methylgroepen. Er zit dus ook geen methylgroep aan de ORI. Er kan geen eiwit meer binden aan de
ORI.
Eukaryoten
Hebben meerdere ORI’s
, Dezse ori’s hebben ook nog bindingsplaatsen, waar nieuwe eiwittten op gevormd kunnen worden
een gen=bied die opendraait en een gebied waar stmadaard eiwitten opzitten.
ORC-binding site =
Een oRI kan maar 1 keer gebruikt worden door dat er fosfaat groepen aan binden
Initiatie = start
Elongatie = synthese
Terminatie = stop
LES 3
Zenuwcellen delen nooit meer
Genen passen zich aan de omgeving aan in de loop van de evolutie.
Een gen kan heel vaak afgeschreven worden meerdere RNA’s heel veel eiwit
Een gen kan ook maar 1 keer afgescreven worden 1 RNA - 1 eiwit
RNA zoekt complementaire basen binnen de eigen streng en vouwt zo zichzelf in een specifieke
vorm.
RNA polymerase een enzym dat RNA maakt
