Samenvatting moleculaire biologie h7: genetische
variatie
Genetische variatie: variatie in het genoom
Voorbeelden: Vorm van oorlellen, verschillende vogelsoorten met andere
vorm van snavel
Voorbeeld: Sikkelcel
RNA: GAG → GUG
Proteïnen: GLU → VAL
Deze variatie zit in hemoglobine (Staat in voor transport van zuurstof in
bloed)
RBC hebben een sikkelvorm. Normaal is de vorm een donut shape.
De sikkelvormige RBC zijn minder plastisch → Ze gaan in de capillairen blijven
steken → Bloedklontervorming in gewrichten en ingewanden
Nadeel: Ontstaan van Bloedarmoede (Anemie)
Voordeel: Bescherming tegen malaria → Parasieten kunnen niet voortplanten in
RBC
GENETISCHE VARIATIE BIJ PROKARYOTEN
E.Coli: 4,5 * 10^6 Basenparen genoom
Zijn gram negatieve, staafvormige bacterie
Meeste zijn ongevaarlijk (zitten in darm)
Variatie waardoor sommige zijn pathogeen
PRO = Hebben een klein genoom
Snelle deling → Na 4 uur tijd = 1000
DNA replicatie = Gebeuren er weinig fouten (1/10^9 basenparen fouten)
Dit gaan we experimenteel gaan benaderen: E.Coli + Rifampicine
Rifampicine gaat de RNA synthese inhiberen (Inhibitor van RNA polymerase)
Hierdoor gaan de bacteriën dood
Er zullen variaties ontstaan bij de miljoenen kolonies in de bindingsplaats
voor Rifampicine
→ Hierdoor zal Rifampicine niet kunnen binden → Bacteriën blijven leven
Zoals bij de AMES test → Genotoxiciteit van een stof nakijken
(2) DNA uitwisselen
Experiment om dit te bewijzen: Petriplaat met voedingsbodem waar geen Leucine
in zit EERSTE VOEDINGSBODEM → Op de petriplaat: zitten E.Coli die gemuteerd
zijn waardoor
ze Leucine negatief zijn (zelf geen Leucine kunnen aanmaken) → Cellen kunnen
niet overleven
, MAAR door genetische variatie (Revertant): kunnen E.Coli terug
gemuteerd worden waardoor ze zelf Leucine kunnen aanmaken (Leucine
positief)
TWEEDE VOEDINGSBODEM → Voedingsbodem heeft geen Histidine
Er zitten E.Coli op die gemuteerd zijn in hun Histidine gen (Kunnen zelf geen
Histidine maken)
MAAR door genetische variatie (Revertant): kunnen E.Coli terug
gemuteerd worden waardoor ze zelf Histidine kunnen aanmaken (Histidine
positief)
Experiment: Voedingsbodem maken zonder Histidine en zonder leucine
→ En vervolgens zet je beide E.coli erop (Zonder Histidine en zonder leucine)
→ De groeibodem staat vol met kolonies (meer dan zou ontstaan bij gewoon
genetische variatie)
→ De twee E.Coli hebben DNA kunnen uitwisselen
Hoe wordt het DNA uitgewisseld? Via Homologe Recombinatie
Bacterieel genoom neemt DNA die Leu+ is op
Er gebeuren hierbij twee crossovers
Hierdoor ontstaat er een uitwisseling met het nieuwe inkomende DNA en het
bestaande genoom
1: Streng wordt verbroken en gaat hybridiseren
2: Andere streng wordt verbroken en gaat hybridiseren
3: Rechtse streng wordt omgedraaid waardoor dat de kruising niet meer gaat
kruisen
4: Benen worden verwisseld waardoor we terug een kruising krijgen
5: DNAsen en Ligasen die de kruising gaan knippen en verbinden
6: We bekomen een uitwisseling van de twee strengen
variatie
Genetische variatie: variatie in het genoom
Voorbeelden: Vorm van oorlellen, verschillende vogelsoorten met andere
vorm van snavel
Voorbeeld: Sikkelcel
RNA: GAG → GUG
Proteïnen: GLU → VAL
Deze variatie zit in hemoglobine (Staat in voor transport van zuurstof in
bloed)
RBC hebben een sikkelvorm. Normaal is de vorm een donut shape.
De sikkelvormige RBC zijn minder plastisch → Ze gaan in de capillairen blijven
steken → Bloedklontervorming in gewrichten en ingewanden
Nadeel: Ontstaan van Bloedarmoede (Anemie)
Voordeel: Bescherming tegen malaria → Parasieten kunnen niet voortplanten in
RBC
GENETISCHE VARIATIE BIJ PROKARYOTEN
E.Coli: 4,5 * 10^6 Basenparen genoom
Zijn gram negatieve, staafvormige bacterie
Meeste zijn ongevaarlijk (zitten in darm)
Variatie waardoor sommige zijn pathogeen
PRO = Hebben een klein genoom
Snelle deling → Na 4 uur tijd = 1000
DNA replicatie = Gebeuren er weinig fouten (1/10^9 basenparen fouten)
Dit gaan we experimenteel gaan benaderen: E.Coli + Rifampicine
Rifampicine gaat de RNA synthese inhiberen (Inhibitor van RNA polymerase)
Hierdoor gaan de bacteriën dood
Er zullen variaties ontstaan bij de miljoenen kolonies in de bindingsplaats
voor Rifampicine
→ Hierdoor zal Rifampicine niet kunnen binden → Bacteriën blijven leven
Zoals bij de AMES test → Genotoxiciteit van een stof nakijken
(2) DNA uitwisselen
Experiment om dit te bewijzen: Petriplaat met voedingsbodem waar geen Leucine
in zit EERSTE VOEDINGSBODEM → Op de petriplaat: zitten E.Coli die gemuteerd
zijn waardoor
ze Leucine negatief zijn (zelf geen Leucine kunnen aanmaken) → Cellen kunnen
niet overleven
, MAAR door genetische variatie (Revertant): kunnen E.Coli terug
gemuteerd worden waardoor ze zelf Leucine kunnen aanmaken (Leucine
positief)
TWEEDE VOEDINGSBODEM → Voedingsbodem heeft geen Histidine
Er zitten E.Coli op die gemuteerd zijn in hun Histidine gen (Kunnen zelf geen
Histidine maken)
MAAR door genetische variatie (Revertant): kunnen E.Coli terug
gemuteerd worden waardoor ze zelf Histidine kunnen aanmaken (Histidine
positief)
Experiment: Voedingsbodem maken zonder Histidine en zonder leucine
→ En vervolgens zet je beide E.coli erop (Zonder Histidine en zonder leucine)
→ De groeibodem staat vol met kolonies (meer dan zou ontstaan bij gewoon
genetische variatie)
→ De twee E.Coli hebben DNA kunnen uitwisselen
Hoe wordt het DNA uitgewisseld? Via Homologe Recombinatie
Bacterieel genoom neemt DNA die Leu+ is op
Er gebeuren hierbij twee crossovers
Hierdoor ontstaat er een uitwisseling met het nieuwe inkomende DNA en het
bestaande genoom
1: Streng wordt verbroken en gaat hybridiseren
2: Andere streng wordt verbroken en gaat hybridiseren
3: Rechtse streng wordt omgedraaid waardoor dat de kruising niet meer gaat
kruisen
4: Benen worden verwisseld waardoor we terug een kruising krijgen
5: DNAsen en Ligasen die de kruising gaan knippen en verbinden
6: We bekomen een uitwisseling van de twee strengen
