Moleculaire biologie
13/02: les 1
Hoofdstuk 1: DNA: structuur & methoden
Levende organismen = afgescheiden organismen opgebouwd uit biomoleculen
- Beweging
- Energieopname
- Kenmerken doorgeven aan nakomelingen
- Voortplanting
- Groei van organisme (toenemen van complexiteit door differentiëren)
o D.m.v. communicatie tussen verschillende cellen
o Prikkels interpreteren
=> deze eigenschappen bespreken d.m.v. biochemie & moleculaire biologie
De cel:
= Kleinste eenheid
Prokaryoten = ons microbioom (verzameling van micro-organismen in ons lichaam) : veel
verschillende prokaryote cellen in ons lichaam -> essentieel voor vertering, aanmaak vitamines, …
Centrale dogma:
DNA gerepliceerd -> transcriptie tot RNA -> translatie tot proteïne -> eigenschappen -> nieuw
DNA/RNA aanmaken -> DNA gerepliceerd -> …
Wetten van Mendel:
Erfelijkheidsleer van Mendel
- Intermediair kenmerk: beide fenotypes dragen bij tot nieuwe
- Dominant kenmerk:
=> kenmerken zijn overerfbare eenheden: 2 genen, waarvan 1 wordt doorgegeven aan volgende
generatie (intermediair of dominant/recessief)
=> getest op planten, dus hoe zit het met mensen?
Alkaptonurie: urine in contact met zuurstof: geel -> zwart (oxidatie)
+ in oorschelpen: kraakbeen zag ook zwart
=> erfelijk, een stof zorgt ervoor dat urine en kraakbeen zwart kleurt => wordt doorgegeven aan
volgende generaties
=> recessief
, => biochemische reacties en afwijkingen (gecodeerd in genen) worden doorgegeven aan volgende
generatie
Eiwitten bevatten informatie, maar hoe dit bewijzen? Welke biomoleculen zijn de drager van welke
eigenschappen?
- Flemming: stadia van mitose + chromosomen worden doorgegeven (geen idee wat dit
precies is)
- Hoe scheiden van biomoleculen? -> homogeniseren en dus openbreken
o Eerst celmembranen breken:
▪ Met geluidsgolven (hoge toon) celmembranen breken = sonicatie
▪ Detergent lipiden oplossen
▪ Staal doorjagen door kleine opening
▪ Met pestle cellen stuk wrijven
o Scheiden d.m.v. centrifugatie (snel draaien van je staal -> pellet gevormd van
biomoleculen)
▪ Differentiële centrifugatie = staal op verschillende snelheden (g krachten)
centrifugeren
• Zo verschillende biomoleculen van elkaar scheiden: zwaarste
organellen naar bodem -> pellet en supernatans gevormd =>
supernatans overgieten en opnieuw centrifugeren …
▪ Densiteitscentrifugatie
• In proefbuis verschillende densiteiten maken d.m.v. aan buffer
sucrose toevoegen -> verschillende lagen van densiteit gemaakt
(manier zie methoden)
• Staal vanboven in brengen -> centrifugatie -> celorganellen zullen
naar beneden bewegen en worden tegengewerkt door opwaartse
kracht: hoe diep een organel zakt hangt af van massa en grootte
• Op basis van sucrose gradiënt of CsCl gradiënt
- Welke biomoleculen bevatten nu de informatie?
o Griffith: streptococcus pneumoniae -> lethale longaandoening
▪ Muizen besmetten na paar dagen dood
▪ Streptokokken in petrischaal in leven houden op voedingsbodem => kolonies
▪ Na een tijd: kolonies waren anders dan de oorspronkelijke (S): ruwere vorm
(R)
▪ S-vorm is lethaal, R-vorm was niet lethaal => dodelijke eigenschap verloren
gegaan
▪ Welk biomolecule is daarvoor verantwoordelijk??
▪ S-extract (bacterie kan zich niet voortplanten) in muis -> muis leeft
▪ R-stam + S-extract -> muis dood (opnieuw S-vorm gevormd in muis)
▪ R-stam + DNA van S -> muis dood
▪ R+ RNA van s -> muis leeft
▪ R + proteïnen -> muis leeft
=> DNA is verantwoordelijk voor het tot uiting brengen van eigenschappen en bevat dus de virulentie
13/02: les 1
Hoofdstuk 1: DNA: structuur & methoden
Levende organismen = afgescheiden organismen opgebouwd uit biomoleculen
- Beweging
- Energieopname
- Kenmerken doorgeven aan nakomelingen
- Voortplanting
- Groei van organisme (toenemen van complexiteit door differentiëren)
o D.m.v. communicatie tussen verschillende cellen
o Prikkels interpreteren
=> deze eigenschappen bespreken d.m.v. biochemie & moleculaire biologie
De cel:
= Kleinste eenheid
Prokaryoten = ons microbioom (verzameling van micro-organismen in ons lichaam) : veel
verschillende prokaryote cellen in ons lichaam -> essentieel voor vertering, aanmaak vitamines, …
Centrale dogma:
DNA gerepliceerd -> transcriptie tot RNA -> translatie tot proteïne -> eigenschappen -> nieuw
DNA/RNA aanmaken -> DNA gerepliceerd -> …
Wetten van Mendel:
Erfelijkheidsleer van Mendel
- Intermediair kenmerk: beide fenotypes dragen bij tot nieuwe
- Dominant kenmerk:
=> kenmerken zijn overerfbare eenheden: 2 genen, waarvan 1 wordt doorgegeven aan volgende
generatie (intermediair of dominant/recessief)
=> getest op planten, dus hoe zit het met mensen?
Alkaptonurie: urine in contact met zuurstof: geel -> zwart (oxidatie)
+ in oorschelpen: kraakbeen zag ook zwart
=> erfelijk, een stof zorgt ervoor dat urine en kraakbeen zwart kleurt => wordt doorgegeven aan
volgende generaties
=> recessief
, => biochemische reacties en afwijkingen (gecodeerd in genen) worden doorgegeven aan volgende
generatie
Eiwitten bevatten informatie, maar hoe dit bewijzen? Welke biomoleculen zijn de drager van welke
eigenschappen?
- Flemming: stadia van mitose + chromosomen worden doorgegeven (geen idee wat dit
precies is)
- Hoe scheiden van biomoleculen? -> homogeniseren en dus openbreken
o Eerst celmembranen breken:
▪ Met geluidsgolven (hoge toon) celmembranen breken = sonicatie
▪ Detergent lipiden oplossen
▪ Staal doorjagen door kleine opening
▪ Met pestle cellen stuk wrijven
o Scheiden d.m.v. centrifugatie (snel draaien van je staal -> pellet gevormd van
biomoleculen)
▪ Differentiële centrifugatie = staal op verschillende snelheden (g krachten)
centrifugeren
• Zo verschillende biomoleculen van elkaar scheiden: zwaarste
organellen naar bodem -> pellet en supernatans gevormd =>
supernatans overgieten en opnieuw centrifugeren …
▪ Densiteitscentrifugatie
• In proefbuis verschillende densiteiten maken d.m.v. aan buffer
sucrose toevoegen -> verschillende lagen van densiteit gemaakt
(manier zie methoden)
• Staal vanboven in brengen -> centrifugatie -> celorganellen zullen
naar beneden bewegen en worden tegengewerkt door opwaartse
kracht: hoe diep een organel zakt hangt af van massa en grootte
• Op basis van sucrose gradiënt of CsCl gradiënt
- Welke biomoleculen bevatten nu de informatie?
o Griffith: streptococcus pneumoniae -> lethale longaandoening
▪ Muizen besmetten na paar dagen dood
▪ Streptokokken in petrischaal in leven houden op voedingsbodem => kolonies
▪ Na een tijd: kolonies waren anders dan de oorspronkelijke (S): ruwere vorm
(R)
▪ S-vorm is lethaal, R-vorm was niet lethaal => dodelijke eigenschap verloren
gegaan
▪ Welk biomolecule is daarvoor verantwoordelijk??
▪ S-extract (bacterie kan zich niet voortplanten) in muis -> muis leeft
▪ R-stam + S-extract -> muis dood (opnieuw S-vorm gevormd in muis)
▪ R-stam + DNA van S -> muis dood
▪ R+ RNA van s -> muis leeft
▪ R + proteïnen -> muis leeft
=> DNA is verantwoordelijk voor het tot uiting brengen van eigenschappen en bevat dus de virulentie
