Moleculaire biologie samenvatting COURSE 5, BLOK 1

Moleculaire biologie COURSE 5BM
Les 1:
Nucleïnezuren
-vastleggen/doorgeven van erfelijke informatie
-fosfodiesterbinding zitten tussen nucleotiden
-nucleïnezuren zijn polymeren van nucleotiden:
-stikstofbase  donkergeel
-pentose (vijf C) suiker  groen
-fosfaatgroep  lichtgeel
-in RNA heb je ribose groep en DNA heb je deoxyribose
-het 5’C einde zit fosfaatgroep en 3’C einde zit OH-groep
-nucleïnezuren zijn oplosbaar in water, aangezien DNA negatief geladen is
-DNA (stuk stabieler) -> RNA
Je hebt ook een nucleoside: bestaat uit pentose (vijf C) suiker en stikstof base (nitrogenous base)

DNA dubbele helix  altijd purine – pyrimidine (X-ray data)
Purine= adenine en guanine
Pyrimidine = thymine, cytosine en uracil
Vandaar altijd A-T (of U) en G-C

Na elke 10 bp zit er een
complete draai van de helix
De interactie die de strengen
bij elkaar houdt is door
waterstofbruggen
Adenine (A) en thymine (T)
zorgen voor 2 H-bruggen  2
°C
Guanine (G) en cytosine (C)
zorgen voor 3 H-bruggen  4
°C

Structuur van DNA nucleotide:
fosfaatgroep + suiker + base


Replicatie
Het kopieren van DNA
 elke keer dat een cel deelt, moet het DNA verdubbeld
worden
Chromosomen en chromatiden zijn opgebouwd uit chromatine.
Dus chromatine is de ‘bouwstof’.
Chromatine= histonen + DNA

Mitose: profase – prometafase – metafase -anafase – telofase




Mitose:

,Profase: 2 centrosomen gaan ieder naar hun eigen ‘pool’ van de cel, het DNA gaat bijeen liggen
‘condenseren’ (kleiner worden, samenknijpen) in de chromosomen. De kernenvelop is nog intact.
Hier heet het nog een chromosoom.
Prometafase: kernenvelop verdwijnt, microtubuli van de centrosomen hechten zich vast aan de
verdubbelde chromosomen (zusterchromatiden).
Metafase: alle chromatiden (van verdubbelde chromosomen) zijn verbonden met de microtubili van
hun eigen centrosoom
Anafase: chromatiden worden uit elkaar getrokken en microtubili trekken die chromatiden naar
eigen kant van de cel, tijdens anafase verbreekt de binding dus tussen de zusterchromatiden
Telofase: hier hoort cytokinese bij (deling cytoplasma)  2 losse processen. Kernenvelop wordt weer
gevormd, gaat weer om het DNA (chromosomen) heen liggen en deze gaan decondenseren  van
complex naar losser maken. Hier heet het weer chromatine (DNA met histoneiwitten).
De celorganellen worden niet verdeeld door microtubili  uitsluitend voor DNA deling

Er bestaat een conservatief, dispertive en semi-
conservatief model. Het semi-conservatieve model is het
juiste model:

Prokaryoten: circulaire chromosomen
Eukaryoten: lineaire chromosomen

Startpunt voor DNA replicatie (ORI)

Eukaryoten bevatten meerdere ORI’s, zijn veel langer en
replicatie zou anders te lang duren

Synthese van nieuw DNA
Altijd van ‘5 naar ‘3 DNA, maar er wordt gelezen van
‘3 naar ‘5
Enzym: DNA polymerase (energie nodig),
energie wordt vrijgemaakt door afsplitsing van 2
fosfaatgroepen



Het ontwinden van DNA helix (1)
Groene enzym= helicase, ontwinding van DNA,
verbreken van DNA helix  2 strengen uit elkaar

Blauw enzym= topoisomerase, minder spanning
in gedraaide DNA door kleine knipjes te maken

Grijs enzym= enkelstrengs binding eiwitten, zorgen voor enkelstrengs DNA stabilisatie (voorkomen
dat he weer dubbelstrengs gaat worden)

Roze enzym= primase, eiwit synthetiseerd een RNA primer (stukje RNA dat gemaakt wordt door DNA
als template)  startpunt voor DNA polymerase dat nieuwe nucleotide gaat opbouwen

, (1)

Synthese van de leading strand (2)
DNA polymerase 3 de RNA primer gebruikt als
startpunt om nieuwe nucleotiden te gaan
inbouwen, dit gebeurd van ‘5 naar ‘3.

Een sliding clamp bindt als een ring om het DNA en
daarbij DNA polymerase geleidt langs het template
DNA molecuul

Groene enzym= helicase, ontwinding van DNA,
verbreken van DNA helix  2 strengen uit elkaar (2)
Grijs enzym= enkelstrengs binding eiwitten, zorgen
voor enkelstrengs DNA stabilisatie (voorkomen dat
het weer dubbelstrengs gaat worden)
(3)
Synthese van 2 DNA strengen (3)
We hebben de synthese besproken van
Leading strand (wordt in een continu
proces verdubbelt door 1 RNA primer).
De lagging strand replicatie is het geen
continu proces. Dit komt door synthese (‘5
 ‘3) en leesrichting van replicatie van
DNA. Voor de lagging strand moet het
steeds opnieuw bij een RNA primer
beginnen.

Synthese van lagging strand (4)
Niet continu proces. De eerste stap is
gedaan door dezelfde enzymen. Nu dat het enkelstrengs
is, kan primase de RNA primer maken  fungeren als
startpunt DNA polymerase 3. Deze zal vervolgens
nieuwe nucelotiden invoegen tot de volgende RNA
primer. 1 zo’n fragment heeft een okazaki fragment.
Vervolgens gaat DNA polymerase 3 naar de volgende (4)
RNA primer en nieuwe nucleotiden invoegen.