Samenvatting Alle theorie voor tt2 van Celbiologie in één document

Hoofdstuk 6 – DNA naar eiwit

Transcriptie = DNA naar RNA
• RNA polymerase
• Messenger RNA (mRNA)
• Noncoding RNA = RNA dat het eindproduct al is en dus niet weer codeert voor een eiwit
• Consensus nucleotide sequentie = de
• TATA box
• General transcription factors=
helpen eukaryoot RNA
polymerase goed positioneren
bij de promotor
• DNA supercoiling = het
vervormen van DNA waardoor
grote kracht ontstaat
• sRNA (small nuclear RNA)
• spliceosome = enzym dat RNA spliced
• nuclear pore complexes = poriën in kernmembraan waardoor mRNA naar cytoplasma kan.
• Exosome = enzym dat RNA dat niet buiten de kern kan komen afbreekt
• rRNA genen = genen die coderen voor ribosomaal RNA (rRNA)

Translatie = van RNA naar eiwit
• 3 stappen:
1. Initiatie
2. Elongatie
3. Terminatie
• Codons
▪ Triplet = codon in het RNA
▪ Startcodon = AUG (Met, metheonine)
▪ 3 stopcodons (Ter, terminatie) = UAA, UAG, UGA
▪ Gedegenereerd code = meerdere codons voor 1 aminozuur
• Transfer RNA (tRNA) = RNA dat aan aminozuren bind en het mRNA
waardoor aminozuren worden gebonden Bacteriën
- Bevat 80 nucleotiden Wobble Mogelijke
- 1 tRNA past op verschillende codons codon base anti-codon
▪ Anticodon = de codon op de tRNA die op de geschikte plek op het mRNA base
past. U A, G, I
▪ Whobble base = 1 base in de anticodon die ook op niet op codon past C G, I
maar ongeacht tRNA wel bind A U, I
- Één tRNA past op meerdere codons waardoor er niet voor elk mogelijke G C, U
codon een tRNA nodig is Eukaryoten
- tRNA met whobble basen past op twee codons Wobble Mogelijke
▪ Inosine codon base anti-codon
base
- Behalve U kan tRNA ook I bevatten
U A, G, I
- Inosine zorgt ook voor whobble basen en kan zelfs ipv 1 andere binden
C G, I
2 andere binden
A U
G C

,• Aminoacyl-tRNA synthetase = de synthese van tRNA met
aminozuur (aminoacyl-tRNA = gebonden tRNA aan
aminozuur)
▪ Aminozuur wordt eerst gefosforyleerd
▪ Proofreading = verwijdering van verkeerd aminozuur
door tRNA synthetase editing




• Initiatie
▪ Bij prokaryoten
1. Binding van kleine sub-unit van ribosoom
aan ribosoom bindingsite
2. Koppeling initaitor tRNA (Met) aan AUG
3. Binding grote subunit aan kleine subunit
ribosoom
4. Translatie start
▪ Bij eukaryoten
1. Binding van kleine subunit ribosoom aan
Cap-complex van mRNA
2. Binding van elongatiefactor
3. Scannen van mRNA tot eerste AUG door
het binden van eLFs (eurkaryotic initiation
factoren)
4. Koppeling van initiator tRNA (Met) aan
AUG
5. Binding grote subunit aan kleine subunit
ribosoom
6. Translatie start
▪ De initiator tRNA is speciaal herkent door initiator factoren zodat de tRNA die normaal
methionine draagt niet wordt herkent als initiator tRNA
- Metheonine dat aan de initiator tRNA zit is meestal later ontkoppeld door speciale
protease

,• Elongatie -> filmpje
▪ de grote subunit heeft 3 sites
- E-site = komt oude tRNA
- P-site = de plek waar het aminozuur
van de tRNA wordt ontkoppeld
- A-site = plek waar tRNA wordt
gebonden aan mRNA
▪ Peptide binding tussen aminozuren
wordt gevormd tussen amino-
terminus en de carboxy-terminus
- Amino-terminus = NH2 uiteinde
- Carboxy-terminus = COO uiteinde




• 2 manieren van fouten aminozuur binding
voorkomen:
1. Induced fit = het checken van het ribosoom (door
het vouwen om de binding) of de anti-codon
codon binding wel klopt als dit niet zo is wordt de
tRNA er uit gegooid
▪ Dit foute tRNA wordt ontbonden door het
binden aan een complex met GTP. GTP wordt
dan omgezet in GDP en het tRNA wordt
afgebroken
- Een ribosoom maakt ongeveer 1 fout per 104
ingebouwde aminozuren, de fout wordt niet
gezien door induced fit
2. Kinetic proofreading = de vertraging in tijd dat begint met de irreversibele stap zoals ATP of
AGP hydrolyse, waarin een fout gebonden substraat meer kans heeft om te ontbinden dan
een juiste.
- Het ontbinden na dat de induced fit hem er niet heeft uitgehaald kan komen door: 1) de
interactie tussen het fout tRNA en het codon zwakker is of 2) de vertraging langer is voor
foute dan voor een juiste (=kinetic proofreading)

• Nonsense-mediated mRNA decay = proces waarbij fout/kapot mRNA wordt geëlimineerd
voordat het van de kern weg is.
▪ Dit mechanisme start wanneer wordt gedetecteerd dat er op de verkeerde plek een
stopcodon is in gebouwd
▪ Als een mRNA uit de kern komt wordt het meteen opgevangen door een ribosoom die
het mRNA uitleest en EJCs aan het mRNA plakt
▪ Als het ribosoom bij het juiste stop codon komt plakt hij het laatste EJC aan en laat het
los in het cytosol om getransleerd te worden.

, ▪ Als het ribosoom te vroeg bij een stopcodon komt (een stopcodon dat er niet hoort te
zitten) stopt hij met ECJs aanmaken en wordt het mRNA gelijk afgebroken
• Terminatie
▪ Stopcodon -> release factor
▪ H2O bind en stopt maakt zo zuur groep uiteinde
▪ 2 GTP zet zich om in 2 GDP
▪ ribosoom valt uit elkaar




• Polyribosomen = grote cytoplastische samenstellingen van verschillende ribosomen 80
nucleotides van elkaar verwijderd
▪ Dit is te zien bij eiwitten die continu met grote aantallen gesynthetiseerd moeten worden
▪ 1 mRNA wordt dan door vele ribosomen tegelijk getransleerd

• Eiwit synthese in neuronen
▪ Bij een neuron vind eiwitsynthese op 3 plekken plaats:
1. Om de kern in het cellichaam
2. In de dendrieten
3. In de groeipunt van het axon
▪ mRNA moet vanaf kern naar groeiconussen van axon
het de dendrieten komen hier is transport voor nodig
▪ ook eiwitten en vesicles worden door neuronen
getransporteerd
▪ kinesin en dynein = transport van eiwitten door
neuronen