Casus 2 – Transcriptie en Translatie
Leerdoel 1: Wat is een gen?
In het kort is een gen gewoon een specifieke sequentie op het DNA dat codeert voor een
bepaald eiwit. Alle onze genen liggen dus opgeslagen op onze chromosomen in het
kernplasma (Nucleair plasma).
Alle genen hebben een vaste locus (een vaste locatie) op het chromosoom en op
diezelfde plek kunnen zich meerdere varianten van dit gen bevinden deze heten dan
allelen.
Niet al ons DNA bestaat uit genen, alleen de coderende strengen (van iedere helix
dus maar 1; de non-template streng)
De lengte van ieder gen is verschillend, van een aantal naar paar honderd basen
achter elkaar en afhankelijk van hun lengte hebben ze ieder hun eigen functie eiwit.
Theoretisch zijn genen de opdrachtgevers (aan de hand van RNA) van ribosomen om
eiwitten te maken.
Genen hebben alles te maken met het fenotype en het genotype van een persoon, dus
respectievelijk dat wat je met het blote oog kunt waarnemen en datgene dat alleen te bezien
valt met een DNA-profiel.
a. hoe werkt gen regulatie?
Genregulatie is de besturing van genexpressie, dus het bepaald de concentratie van een
bepaald eiwit in de cel.
Het grootste voordeel aan genregulatie; is dat het de cel de mogelijkheid geeft om
precies die eiwitten aan te maken die het op dat moment het meeste nodig heeft.
Er zijn 6 momenten waarop de cel kan bepalen om een gen niet tot expressie te laten
komen.
Transcriptional control: op deze manier wordt de transcriptie zelf geregeld, dus hoe
vaak wordt een stukje gen in het transcriptie proces gestart.
o Ieder gen heeft zijn eigen transcriptie regulatoren, dit zijn eiwitten die cis-regulator
sequenties (ook wel operators genoemd, omdat ze de frequentie van transcriptie
verlagen) herkennen op het DNA van een bepaald gen. Zodra deze eiwitten de
bepaalde sequenties hebben gevonden weten ze precies welke genen wel of niet
in transcriptie moeten gaan. Zo kunnen ze dus genen aan- en uitschakelen.
RNA processing control: op deze manier wordt in het splicingsproces iets stop gezet
waardoor het gen niet tot uiting kan komen.
RNA transport en lokalisatie control: dit mechanisme selecteert welke mRNA
strengen door de nucleus naar het cytosol kunnen en waar deze vervolgens
gelokaliseerd worden (de enige plek waar er een eiwit uit kan komen is op de
ribosomen)
Translational control: dit mechanisme selecteert welke mRNAs getransleerd worden
door de ribosomen (zowel vrije of aan het endoplasmatisch reticulum)
mRNA degradatie control: het instabiel maken van bepaalde mRNA strengen zodat
ze niet tot expressie kunnen komen
eiwitactiviteit control (protein activity control): het selectief stuk maken of juist extra
activeren van het eiwit nadat het gemaakt is.
, Operons zijn gecoördineerde transcriptie clusters, dit houdt in dat als de promotor
gedeactiveerd wordt door een repressor, al die genen niet tot uiting komen. Simpelweg zijn
dat gewoon stukjes genen die geactiveerd worden door dezelfde promotor.
Het complete gebied van promotors + alle cis-regulator sequenties in een stukje DNA
noemen we gene control region. Deze overkoepelende naam is van belang omdat er in
eukaryotisch DNA heel veel verschillende genen zijn en ieder heeft zijn eigen promotor.
o Er zijn general transcription factors die kunnen binden aan de promotors van alle
eiwitten waarbij transcriptie plaatsvind met behulp van RNA-polymerase II.
o Er zijn veel verschillende transcription regulators die kunnen enkel binden aan de
promotor van één bepaald gen.
Er zijn 4 types cis-regulatie sequenties:
Promotor, stukjes DNA die een belangrijke functie hebben bij het wel of niet tot uiting
komen van een gen. Ook dient de promotor tot het startpunt van de transcriptie
(TATA-box bij de transcriptie van mRNA met behulp van RNA-polymerase II)
Enhancer, dit zijn stukjes in het DNA die na het binden van de transcriptiefactoren
(transcriptieve activators) de reactie kunnen verbeteren en versnellen
Silencer, dit zijn stukjes in het DNA die na het binden van de transcriptiefactoren
(repressors) de transcriptie kunnen onderdrukken. (gen komt niet tot uiting)
Response elementen, dienen als herkenningspunten voor veel transcriptiefactoren.
Leerdoel 1: Wat is een gen?
In het kort is een gen gewoon een specifieke sequentie op het DNA dat codeert voor een
bepaald eiwit. Alle onze genen liggen dus opgeslagen op onze chromosomen in het
kernplasma (Nucleair plasma).
Alle genen hebben een vaste locus (een vaste locatie) op het chromosoom en op
diezelfde plek kunnen zich meerdere varianten van dit gen bevinden deze heten dan
allelen.
Niet al ons DNA bestaat uit genen, alleen de coderende strengen (van iedere helix
dus maar 1; de non-template streng)
De lengte van ieder gen is verschillend, van een aantal naar paar honderd basen
achter elkaar en afhankelijk van hun lengte hebben ze ieder hun eigen functie eiwit.
Theoretisch zijn genen de opdrachtgevers (aan de hand van RNA) van ribosomen om
eiwitten te maken.
Genen hebben alles te maken met het fenotype en het genotype van een persoon, dus
respectievelijk dat wat je met het blote oog kunt waarnemen en datgene dat alleen te bezien
valt met een DNA-profiel.
a. hoe werkt gen regulatie?
Genregulatie is de besturing van genexpressie, dus het bepaald de concentratie van een
bepaald eiwit in de cel.
Het grootste voordeel aan genregulatie; is dat het de cel de mogelijkheid geeft om
precies die eiwitten aan te maken die het op dat moment het meeste nodig heeft.
Er zijn 6 momenten waarop de cel kan bepalen om een gen niet tot expressie te laten
komen.
Transcriptional control: op deze manier wordt de transcriptie zelf geregeld, dus hoe
vaak wordt een stukje gen in het transcriptie proces gestart.
o Ieder gen heeft zijn eigen transcriptie regulatoren, dit zijn eiwitten die cis-regulator
sequenties (ook wel operators genoemd, omdat ze de frequentie van transcriptie
verlagen) herkennen op het DNA van een bepaald gen. Zodra deze eiwitten de
bepaalde sequenties hebben gevonden weten ze precies welke genen wel of niet
in transcriptie moeten gaan. Zo kunnen ze dus genen aan- en uitschakelen.
RNA processing control: op deze manier wordt in het splicingsproces iets stop gezet
waardoor het gen niet tot uiting kan komen.
RNA transport en lokalisatie control: dit mechanisme selecteert welke mRNA
strengen door de nucleus naar het cytosol kunnen en waar deze vervolgens
gelokaliseerd worden (de enige plek waar er een eiwit uit kan komen is op de
ribosomen)
Translational control: dit mechanisme selecteert welke mRNAs getransleerd worden
door de ribosomen (zowel vrije of aan het endoplasmatisch reticulum)
mRNA degradatie control: het instabiel maken van bepaalde mRNA strengen zodat
ze niet tot expressie kunnen komen
eiwitactiviteit control (protein activity control): het selectief stuk maken of juist extra
activeren van het eiwit nadat het gemaakt is.
, Operons zijn gecoördineerde transcriptie clusters, dit houdt in dat als de promotor
gedeactiveerd wordt door een repressor, al die genen niet tot uiting komen. Simpelweg zijn
dat gewoon stukjes genen die geactiveerd worden door dezelfde promotor.
Het complete gebied van promotors + alle cis-regulator sequenties in een stukje DNA
noemen we gene control region. Deze overkoepelende naam is van belang omdat er in
eukaryotisch DNA heel veel verschillende genen zijn en ieder heeft zijn eigen promotor.
o Er zijn general transcription factors die kunnen binden aan de promotors van alle
eiwitten waarbij transcriptie plaatsvind met behulp van RNA-polymerase II.
o Er zijn veel verschillende transcription regulators die kunnen enkel binden aan de
promotor van één bepaald gen.
Er zijn 4 types cis-regulatie sequenties:
Promotor, stukjes DNA die een belangrijke functie hebben bij het wel of niet tot uiting
komen van een gen. Ook dient de promotor tot het startpunt van de transcriptie
(TATA-box bij de transcriptie van mRNA met behulp van RNA-polymerase II)
Enhancer, dit zijn stukjes in het DNA die na het binden van de transcriptiefactoren
(transcriptieve activators) de reactie kunnen verbeteren en versnellen
Silencer, dit zijn stukjes in het DNA die na het binden van de transcriptiefactoren
(repressors) de transcriptie kunnen onderdrukken. (gen komt niet tot uiting)
Response elementen, dienen als herkenningspunten voor veel transcriptiefactoren.
