2.3. DE CELKERN

inhoud

1 — celkern

2 — chromatine

3 — nucleolus

4 — DNA-schade

1 — CELKERN

kern / cel ratio

• meestal 1 kern per cel, behalve;

  • RBC; geen kern

  • reuscellen, skelet- en hartspiercellen, osteoclasten, tumoren …

    • cellen smelten samen → meerdere kernen in 1 grote cel

opbouw

• kernmembraan (~kernenvelop)

  • 3000 à 4000 poriën / kern

  • perinucleaire ruimte

  • lamina nuclearis (lamine)

  • instulpingen = nucleoplasmatisch reticulum

    ‎

• kerninhoud = nucleoplasma met daarin;

  • chromatine

  • nucleolus

  • water, ionen, eiwitten, nucleïnezuren, soms vetdruppels

functies (3)

• commandocentrum

• behuizing DNA

• assemblagecentrum van ribosomale subunits

2 — CHROMATINE

opbouw

• nucleosoom

  • chromosoom fibrillen = DNA-draden

  • histonen (spoeleiwitten)

• “beads on a string”

  • nucleosomen verbonden via linker-DNA

• chromatinedraad

  • nucleosomen opgevouwen tot dikkere draad

    ‎

• niet-histone kerneiwitten

types (2)

• heterochromatine

  • donker

  • minder actief

    • constitutief = continu/altijd inactief

    • facultatief = aangestuurd/geregeld

      ‎

• euchromatine

  • licht

  • actief; toegankelijk voor transcriptie

(de)condensatie

• condensatie

  • mitose; chromosmen

  • deling in twee dochtercellen

    ‎

• decondensatie

  • interfase; chromatine

  • transcriptie + eiwitsynthese

    ‎

• wordt enzymatisch gestuurd

(de)condensatie — enzymen

• acetyleren

  • enzym = histone acetyl transferase (HAT)

  • DNA komt vrij te liggen

• de-acetyleren

  • enzym = histone deacetylase (HDAC)

  • DNA wordt compacter

kerneiwitten — types (7)

• RNA/DNA polymerase; transcriptie DNA

• transcriptiefactoren

• eiwitten betrokken bij splicing van het mRNA

• eiwitten die junk-mRNA afbreken

• telomerase apparatuur

• structuureiwitten v/d kern

• eiwitten voor ribosomale subunits

chromosomale organisatie

• small scale

  • DNA → chromatine

• intermediate scale

  • TADs

• large scale

  • 
    

3 — NUCLEOLUS

nucleolus

• = kernlichaampje

• normaal één per cel

• functies;

  • aanmaak rRNA

  • synthese ribosomale subunits

4 — DNA-SCHADE

DNA

• DNA (5’ → 3’)

  • UTR = untranslated region

  • intron; codeert niet voor eiwit

    • uniek voor eukaryoten

    • spliceosoom knipt deze eruit

  • exon; codeert voor eiwit

DNA-schade — oorzaken

• endogene/accidentele oorzaak;

  • oxidatie

  • hydrolyse

  • synthesefouten

    ‎

• exogene oorzaak;

  • UV-stralen

  • ioniserende stralen

  • chemicaliën

DNA-schade — types

• zeer divers;

  • één base fout/verdwenen

  • enkele basen fout/verdwenen

  • stuk chromosoom fout/verdwenen

  • single/double strand break

  • mutaties

  • …

DNA-herstel — types (2)

• herstel fouten tijdens DNA-replicatie;

  • proofreading

  • DNA-mismatch repair system‎

    ‎

• herstel fouten na DNA-replicatie;

  • onmiddellijk chemisch herstel

  • single strand repair

  • double strand repair

    
    

proofreading

• DNA-polymerase “voelt” tijdens replicatie of streng juiste breedte heeft

  • fout; invoeging verkeerd nucleotide

  • opl; correctie door DNA-polymerase

DNA-mismatch repair system‎

• fouten die overgebleven zijn na proofreading worden herkend door “detector eiwit”

  • endonuclease verwijdert foute base

  • exonuclease verwijdert baseregio

  • herstel door DNA-polymerase/ligase

onmiddellijk chemisch herstel

• = direct reversal mechanism

• vb. tenietdoen accidentele methylatie guanine

single strand repair — BER

• = base excision repair

single strand repair — NER

• = nucleotide excision repair

double strand repair — niet-homoloog

• NHEJ = non-homologous end joining

• “snel-plak” mechanisme adhv DNA-ligase

  ‎

• + snel

• - kans op verlies bp, en dus ook loss of function

double strand repair — homoloog

• HR = homologous recombination

  ‎

• + veel accurater

• + behoud functionaliteit