H1: DNA structuur en replicatie

bouwstenen van een cel

·       H₂0

·       Suikers (sacchariden) → Polysacchariden

·       Vetzuren  → Vetten

·       Aminozuren → Eiwitten

·       Basen → Nucleotiden → Nucleinezuren (DNA/RNA)

onderdelen van een nucleotide

• base

• pentose

• fosfaat

Base

Pyrimidines

• Cytosine (C)

• Thymine (T) (enkel bij DNA!!)

• Uracil (U) ( enkel bij  RNA ipv T !! )

Purines (samenstelling = complexer)

• Adenine (A)

• Guanine (G)

pentose

DNA

• Deoxyribose

• Desoxyribonucleïnezuur

RNA

• ribose

• Ribonucleïnezuur

Nucleotide VS nucleoside

Nucleoside = base + pentose

Nucleotide = base + pentose + Fosfaat

Fosfodiester binding

= de binding van fosfaat met OH-groep

• Fosfaat gebonden aan 5de H / C-molecule bindt aan een andere base op de 3de OH

• DUS binden verschillende pentoses aan elkaar

Leg het principe van complementair uit.

Als je een streng kent, weet je direct de andere streng

-        C paart altijd met G

-        A paart altijd met T

Helix structuur van DNA

• Complementaire helix

• ≠ perfecte helix, grote en kleine groeven

• Basen en H-bruggen zorgen voor verbinding van ruggen

Verschillen RNA en DNA

• RNA enkele streng, DNA dubbel

• T (bij DNA) vervangen door U (bij RNA)

• Ribose vs Deoyxribose: toevoeging O aan tweede koolstofatoom bij DNA

samenstelling van het menselijk genoom

• 2% coderende sequenties

• 23% niet-coderende delen v genen

• 40% verspreid repetitief DNA

• 10% gegroepeerd repetitief DNA/tandem repeats

• 25% enkelvoudig DNA

• Klein stukje extra-nucleair DNA of mitochondriale DNA

DNA replicatie = semi-conservatief

Je krijgt 2 DNA-moleculen, die elk bestaan uit:

• 1 oude streng → bewaard

• 1 nieuwe streng → nieuw gemaakt

Celcyclus

Celcyclus = interfase + mitose (celdeling)

Interfase (cel bereidt zich voor, duurt het langst)

• G1: groei, aanmaak eiwitten en organellen, voorbereiding op DNA-synthese

• S: DNA-replicatie (elk chromosoom wordt gekopieerd)

• G2: voorbereiding op mitose

Mitose (M): de celdeling, resultaat: 2 identieke dochtercellen

G0: de cel verlaat de cyclus en deelt niet meer (tijdelijk of definitief)

Volgorde onthouden: G1 → S → G2 → M

Origins of replication

= specifieke plaatsen op het DNA waar de replicatie begint. Daar opent de dubbele helix zich en start het kopiëren

Helictase

Enzym dat de waterstofbruggen tussen de twee strengen verbreekt en zo de helix opent.

DNA-polymerase

Enzym dat nieuwe nucleotiden aan het 3'-uiteinde koppelt, dus enkel in de richting 5' → 3', volgens het complement van de matrijsstreng.

Polymerase maakt de fosfodiester binding + doet aan proofreading om fouten te herstellen

Leading strand

Nieuwe streng die continu gemaakt wordt, in dezelfde richting als de opening van het vork.

Lagging strand

Nieuwe streng die discontinu gemaakt wordt, in stukjes, omdat de polymerase tegen de openingsrichting in moet werken.

Okazaki-fragmenten

De korte stukjes DNA op de lagging strand.

Ligase

lijmt de okazaki fragmenten aan elkaar

Topoisomerase

Enzym dat de spanning in het DNA wegneemt: voor het vork wordt de helix strakker gedraaid door het openen, en topoisomerase knipt de streng tijdelijk door, laat hem ontdraaien en plakt hem weer dicht