Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Z1.2 Biochemie > Cellen & hun genoom > Flashcards

Cellen & hun genoom Flashcards

1
Q

structuur DNA & RNA

A
  1. DNA = desoxyribonucleïne zuur
    - suikergroep = desoxyribose
    - koppeling door fosfaten
    - basen = AxT & G&C
    - polymerisatie = streng maken
    - complementaire dubbele helix structuur
    - leestrichting 5’ negatief -> 3’ neutraal = assymetrie van nucleotide
  2. RNA = ribonucleïne zuur
    - suikergroep = ribose
    - basen = AxC & GxC
    - enkel strenging
  3. onderlinge omzetting
    - DNA -> RNA = transcriptie
    - RNA -> DNA = retrovirussen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

centrale Dogma

A

Dogma = iets aannemen dat waar is zonder tegenspraak

DNA
-> transcriptie
RNA
-> translatie
eiwit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

te kennen codons

A

AUG = met = start
UAG, UAA & UGA = stop
-> oef langste eiwit

afleiden welk meer voorkomen = afh van meeste codons
–> meestal laatste letter verschillend

CYS weinig voorkomen want: zwavelbruggen & katalytische enzymen
–> specifieke functies

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

het genoom

A

= volledig genetische code van een organisme
eukaryoten = in celkern
prokaryoten = in vrij in cel
archaea = oerbacterieën
verschillen afh van
- bronnen koolstof & stikstof
–> andere voedingsbron = andere verteringseiwitten = nieuwe genen
- omstandigheden
–> extremofielen = bacterieën die in speciale omstandigheden kunnen leven: thermofielen = hoge temp, halofielen = hoge zout concentraties

mens
1) oorsprong = hybride
- anaerobe eukaryoten
- bacterien = adoptie als symbioten
2) opslag
- celkern
- mitochondrion (enkel 13 eiwitten)
3) non-coderend DNA
- junk DNA ≠ functie
- regulerend DNA
- eiwitten die andere eiwitten reguleren (via binding op eiwit of regulerend DNA)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

mutaties

A

intragenetische mutatie = fouten tijdens DNA replicatie

  1. genschuffling = omwisselen van gensegmenten = crossing-over
    horizontale gentransfer = stuk DNA in een ander organisme vb via plasmiden & transfectie met virussen
    <=> verticale gentransfer = naar dochtercel
  2. genduplicatie = binnen een cel 2 keer voorkomen gen vb: tussen S & M fase
    + verder evolueren
    - orthologe genen = genen die in verschillende soorten voorkomen maar identiek zijn = van een gemeenschappelijke voorouder
    - paraloge genen = gelijkaardige genen die apparte functies hebben binnen hetzelfde organisme
    –> homologe genen = orthologe & paraloge genen

–> op 1000 bases 1/2 afwijkingen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

muis als model

A
  1. zoogdieren = uniforme groep
    - vogels = 70% met mens
    - olifant = 85%
  2. muizen als testdieren
    - snel voortplanten & groeien
    - kleine dieren
    - grote homologie
    - groot aantal gelijkaardige mutaties
    - vb: witte pigmentvlek op voorhoofd door mutatie in Kit-Gen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

chemische structuur van DNA & RNA

A

1) 5-ring suiker

2) fosfaat
C3 & C5 aangehect op C5 van suiker
- geeft polariteit aan DNA = 5’ = negatief
–> DNA is aan de buitenkanten negatief
- zorgt voor onderlinge binding van nucleotiden door fosfodiësterbinding

3) base
- pyrimidines = 1 ring = thymine, cytosine & uracil
- purines = 2 ringen = adenine & guanine
–> modificaties mogelijk op zowel N als C
H donoren
A: N op pos 1 & primair amine op C pos 2
G: N op pos 1, primair amine op C pos 2 & 6
H acceptoren
T: N op pos 3 & O op C pos 4
C; N op pos 3, O op C pos 2 & primair amine op C pos 4

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

teken structuur DNA

A

.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

opwinding van DNA

A

antiparrallele strengen (5’-> 3’)
wenteltrap
- 1 omwenteling = 10,4 basen
- 1 base = 0,34 nm van elkaar
–> vorming van major groeve & minor groeve

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

karyotype

A

= goedkoop in kaart brengen van genen
–> reproduceerbaar bandenpatroon
= in kaar brengen van afwijkinen & kanker op vlak van chromosomale delen

vb ataxtie = abnormaal chromosoom 12 door fout tijdens decombinatie (translocatie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

inhoud van DNA

A

50% = unique sequences
- 20% = genen
– 19% = introns & regulerende DNA sequenties
– 1% = effectieve genen
50% = herhalingen
- 40% = transposons = geïnsereerd in genoom door duplicatie

–> zeer ineffectief DNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

controle replicatie van chromosomen

A

1) plaatsen waar DNA-replicatie start
- meerdere startplaatsen door grootte van DNA

2) plaats waar chromosomen aan elkaar binden
= centromeer
- bij mtiotische chromosomen
- binding van kinetochoor complex aan mitotic splindle complex
–> juiste uitelkaar trekking naar dochtercellen

3) telomeren = einde van chromosomen
- efficiente replicatie
- bescherming van DNA
- verkorting bij elke deling

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

nucleosoom

A

= binding van dna rond eiwit

1) eiwit = 8 histoneiwitten
- 2x H2A, H2B, H3, H4 vormen 1 complex
- kleine eiwitten = rond 100 Az
–> histone-fold & N-terminale-tail = 3 alfa & 2 lussen
vorming
1) vorming van H3-H4 tetrameer & 2x H2A-H2B dimeren
2) vorming octameer
3) binding met DNA

2) DNA winding
- DNA rond histoncomplex = 148 basen
- 142 H-bruggen + andere (zoutbruggen, fosfodiësterbindingen, …)
–> veel lys & arg in eiwitten voor zoutburggen
- 1,7 windingen
- links DNA = 2-80
–> totaal = 200 eiwitten
- 1/3 van normale lengte

=> flexibele structuur 4 keer per seconde ontvouwen & terug opvouwen = toegankelijk blijven voor specifieke DNA-bindende eiwitten
- door ATP-hydrolyse & chaperonnes = negatief geladen eiwitten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

nog compacter maken van DNA

A

voorkomen vorming parelsnoer maar complex
1. N-terminale-tail
- uiteinde van H4
- contact maken met volgend nucleosoom
- naar elkaar trekken
2. binding van extra eiwitten & complexen
3. H1 linker eiwit = linker DNA compact houden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

epigenetische overerving

A

genetische overerving = de exacte DNA-code overeven
epigenetisch = de eiwitten & modificaties OP DNA overerven

1) heterochromatine
- 10% van DNA
- op centromeren & telomeren
- weinig genen in heterochromatine & genen toch er in = uitgezet = gene silencing
–> positie-effect: dichter bij heterochromatine = lagere activiteit genen

2) AZ modificaties
3) varianten van kernhistonen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

AZ modificaties

A

1) lysine
- acetylatie = neutraliseren + lading = lossere chromatine structuur
–> kan niet gemethyleerd worden & omgekeerd
- mono/di/trimethylatie
- ubiquitinatie
- sumoylatie
- biotinatie
2) arginine = methylatie
3) serine = fosforylering = induceren - lading
4) threonine = fosforylering = induceren - lading
5) glutamaat = ADP-ribosegorep toevoeging

–> vooral op N-terminale eiwitten (Lys & ser)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

varianten van kernhistonen

A
  1. gebruik
    - minder voorkomen & gevoeliger aan wijzigingen
    - expressie in S-fase
    - variatie in interfase
    - combinatie histon varianten & modificates = histoncode
  2. modificaties
    - acetyltransfers = HAT histon acetyltransferases & HDAC histon deacetylase complexen
    - methyltransfers = histon methyltransferases & histon demethylasen
    - afh van transcriptie factoren: welke & wanneer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

DNA-replicatie

A
  1. 2 complimentaire strengen scheiden
  2. replicatie vork
  3. DNA primase = 10 nucleotiden RNA
  4. herkenning door DNA polymerase
    - 5->3 werking
    - vorming leading 5->3 & lagging strand 3->5
    –> vanaf replicatie vork
  5. desoxyribonucleoside trifosfaten inbouwen
    - energie vanuit trifosfaat -> monofofsaat + PPi -> Pi + Pi

lagging strans
1. okazaki-fragments
- prokaryoten = 1000-2000
- eukaryoten = 100-200
2. tegen 5’ einde van primase botsen
3. stoppen
4. vervangen van RNA door DNA = herstelsysteem
5. fragmenten aan elkaar door DNA ligase
–> zelfcorrigerend = reden RNA primer

19
Q

foutemarge DNA polymerase

A

= 1/miljard

1) fouten = abnormale bindingen
- tussen verkeerde nucleotiden = ander H-bruggen bij wijzigingen geometrie -> GxT
- tijdelijke tautomerie vormen van nucleotides = 1/10000(0)
- bloodstelling aan omgevingsfactoren vb straling & intrinsieke factoren vb ROS
- depurinatie = verbreking purine & suikergroep = 5.000/dag
- deaminatie = overgan cytosine -> uracil (andere mogelijk)
–> 1/1000 niet hersteld kunnen worden = effectieve mutaties

2) eerste proofreading
- net voor nieuwe binding
- hogere affiniteit DNA polymerase voor juiste base door binding aan complementaire base

3) tweede proofreading = exoneucleolytische proofreading
- foutief nucleotide al ingebouwd
- 3’ van primer herkennen
–> foutieve base = niet verlengen & vervangen
- andere fouten = wegknippen & vervangen

==> RNA polymerase grotere faute marge = minder belang
–> 100.000 keer groter

20
Q

ontvouwen van DNA

A
  1. DNA helicasen = ATP-ase
    - hydrolyse van dubbele binding
    - 1000nucleotiden / sec
    - 5’->3’ op template van lagging strand
    - voorkomen botsing met DNA polymerase
  2. singlestranded bindende eiwitten
    - voorkomen opnieuw binden & hairpin vorming
    - niet op bases = vrijhouden voor replicatie
  3. sliding clamp
    - normaal DNA polymerase na enkele nucleotiden loslaten
    - ringstructuur rond eiwit & streng
    - clamp loader = eiwit / ATP
    - binding = ATP-ase = associatie
    - dissociatie bij 5’ einde van primers van okazakifragments
  4. DNA tropoisomerasen = knotting voorkomen

–> enzymen komen voor als multi-enzymcomplexen
–> meer bij eukaryoten= meer eiwitten & meer subeenheden

21
Q

strand-directed mismatchrepair

A

= repair na synthese
- welke streng is orignele?

1) methyleren
–> E. coli = A in GATC methyleren = aantonen originele
- gelijkaardig bij mensen
- ontbreken = geen repair = hogere kans op kankers
–> Lynch syndroom & HNPCC = hereditary nonpolyposis colon cancer

2) nicks
- herkenning van breuken in strand = okazakifragments = nieuwe streng
- ook leading strand maar niet zeker hoe

22
Q

initiatie van DNA replicatie

A

process
1. initiatie eiwitten
2. associeren tot pre-replicatiecomplex = ORC origin recognition complex
3. transport naar replication origin
- enkele honderde nucleotiden lang
- AT-rijjk
4. activatie
5. gedeeltelijke opening
6. deactivatie
7. ontbinding helicase gebonden op helix loader eiwit ≈clamp loader
8. actief helicase
9. na replicatie = korte ontbinding ORC & terug binden

controle
- na opening = spontaan repliceren
- grote regulatie
- voldoende energie & bouwstoffen
- regulatie van initiatoreiwitten & replication origins

replicatie
- te traag = wegvallen chromosomen
- voorkomen = overmaat aan replication origins
- meer bij eukaryoten want groter DNA
- geclusterde replicatie eenheden = 20-80
- niet allemaal actief, actief worden in volgorde
- enkel tijdens S fase = 8u

23
Q

beëindigen van DNA replicatie

A
  1. einde DNA = telomeren
    - veel herhalingen van GGGTTA
    - langer aan 3’ einde van laggingstrand
    - terugklappen = vorming T-loop
    - replicatieve cellulaire senescentie = telmechanisme voor aantal delingen & stoppen
  2. telomerase
    - mogelijkheid tot verlengen telomeren
    - reverse transcriptasen = eigen sequentie herkennen
24
Q

tcelcyclys delen replicatie

A
  1. G1
    - binding helicase loaders op initiarit eiwitten
    - vorming pre-replicase complex
    - CDC6 & CDT1
  2. overgang S fase
    - eiwitkinasen = CDK’s
    - dissociatie van helicase loaders
    - start replicatie = S fase
    - replicatie mogelijk door nucelosomen door chromatinemodulerende eiwitten
    - destabiliseren van DNA & histon interactie
  3. replicatie van histoneiwitten
    - verhoogde transcriptie & verminderde degeneratie van mRNA
    - H3-H4-tetrameer blijft volledig
    - volledig nieuwe synthese voor nieuwe histonen
    - H2A-H2B-dimeer dissocieerd & vormt 1/2 van nieuwe
    - gekatalyseerd door histonchapperones, chromtine-assemblage factoren
    - transport naar DNA door PNCA = proliferating cell nuclear antigen
25
Q

DNA hertselmechanismen

A
  1. base excision repair
    - batterij enzymen = DNA-glycosylasen
    - herkennen specifieke beschadigingen
    - hydrolyse katalyseren
    - flipping out van verkeerde baseparen door uitsteken
    - gat = AP endonuclease herkennen & herstellen
  2. nucleotide excision repair
    - herkennen meerdere beschadigingen
    - 1 streng deels uitknippen
    - multi-enzym complex
    - herstel door DNA polymerase & ligase
  3. RNA polymerase
    - meest afgeschreven regio’s krijgen meeste controle
    - transcriptie gekoppeld DNA herstel
    - aantrekking andere reparatie systemen
26
Q

herkenning uracil als slechte

A
  1. cytosine
  2. deaminatie
  3. uracil
    maar ook
  4. gemethyleerd cytosine bij inactieve genen
  5. deaminatie
  6. thymine
  7. mismatch met guanine
  8. herstel door specifiek glycosidase maar niet effectief
  9. 3% gemethyleerd maar 1/3 mutaties
27
Q

zware beschadiging

A
  1. DNA polymerase vertragen door schade
  2. vertraging in G1 & S
  3. risico op verliezen chormosomen
  4. back-up DNA polymerasen gebruiken
    - minder accuraat
    - sommige gokken van nucleotiden
    - geen exonucleolytische proofreading
  5. elk = max enkele nucleotiden inbouwen
28
Q

breken van DNA strengen

A

= door ioniserende straling

1) niet-homologe endjoining
- geen voorbeeld mal
- enkele nucleotiden wegknippen & door DNA ligase aan elkeaar knippen = volledig andere code

2) homologe endjoining
- breuk net nadeling
- zusterchromatide als mal
- kunnen herstellen

29
Q

algemeen RNA types

A

niet coderend = meest

  1. gekend
    - mRNA = messenger = eiwitten coderen
    - rRNA = ribosomaal = kern van ribosoom
    - tRNA = transfer = adapter van AZ
  2. rare
    - snRNA = small nuclear = splicing van pre-mRNA tot mRNA
    - miRNA = micro = regulerend (blokkerend)
    - siRNA = small interfering = regulerend
    - substraten = ATP, CTP, UTP & GTP
30
Q

foutenmarge RNA polymerase

A

1/1000 = veel hoger als DNA polymerase
- RNA ≠ drager van erfelijk materiaal
- degeneratieve code van aminozuren
- interons = geen belang van niet-genen

proofreading
- beperkt maar aanwezig
- actieve site verwijderd door omgekeerde polymerisatie reactie met water

31
Q

soorten RNA

A

niet coderend = meest

  1. gekend
    - mRNA = messenger = eiwitten coderen
    - rRNA = ribosomaal = kern van ribosoom
    - tRNA = transfer = adapter van AZ
  2. rare
    - snRNA = small nuclear = splicing van pre-mRNA tot mRNA
    - miRNA = micro = regulerend (blokkerend)
    - siRNA = small interfering = regulerend
32
Q

RNA polymerase bij bacterieën

A

nabijgelegen genen overschrijven & door verschillende soorten splicing verschillende eiwitten aanmaken <=> eukaryoten = nauw verwante eiwitten door kleine verschillen in splicing
- 1 type, meerdere subeenheden

1) kern enzym + sigma factor
2) holoenzym
3) slechte associatie met DNA = over DNA lopen
4) promotor regio = sterkere binding = intiatie van transcriptie
- consensussequenties = voor elk gen gelijkaardige codes als promotor
- abundante eiwitten = stereker promotors
- minder diversiteit als terminatie DNA
- 1/2 DNA strengen met promotor sequentie = enkel 1 streng gebruiken voor polymerase
5) openen van DNA
- zonder ATP verbruik ≠ helicase
- aanspannen van enzym
6) RNA polymerisatie
7) terminatie DNA = stoppen
- A-T rijke plaats = minder sterke binding & spontaan loslaten
- complementaire sequenties = vorming van hairpin = sferisch uit enzym geduwd worden

33
Q

RNA polymerase bij eukaryoten enzymen

A
  1. types
    - I & III = rRNA, tRNA & kleine RNA’s
    - II = eiwitten = besproken
  2. gebruik
    - meerdere eiwitten nodig = transcriptie facotren = TFII
    - assemblage van eiwitten ligt niet vast & is verschillend
    - confrontatie nucleosomen & hogere-orde chromatine structuren
34
Q

RNA polymerase bij eukaryoten process

A
  1. binding van TF2D op TATA = TATA box
    - TATA = reeks van voornamelijk T & A = weinig H-bruggen
    - 25 nucleotiden stroomopwaart
    - niet enige promotor
  2. verstronign DNA helix = buiging
  3. binding van bijkomende eiwitten vb TF2H
    - 9 subeenheden
    - DNA helicase maakt opening groot genoeg
  4. RNA polymerase naar streng door transcriptie activators & communicatie met mediator complex
  5. binding RNA polymerase
  6. synthese kleine stukjes
  7. structurele veranderingen van C-terminale einde enzym
    - 52 herhalingen 7AZ met op pos 5 serine
    - fosforyleren door kinase van TF2H = sterkere binding = langere stukken
  8. elongatie fase = echte transcriptie
    - chromatine remodeling complex = histonen modificeren voor goede transcriptie
35
Q

modificaties van RNA

A
  1. soorten
    - capping van 5’ einde
    - RNA splicing
    - polyandelyatie van 3’ einde
  2. werking
    - enkel eukaryoot
    - C-terminale staart = aanleg stijger voor eiwitten
    - eiwitten voeren modificaties uit
36
Q

capping van 5’ einde

A

process
1. fosfatase verwijderd 3e fosfaatgroep aan 5’
2. guanyltransferase voegt GMP toe in 5’-5’
3. methyltransferase voegt methylgroep toe
4. methylkapje
5. gebruik
- aanduiding einde
- enkel type II = onderscheid mRNA
- binding CBC cap-binding-complex = correcte processing & transport

37
Q

RNA splicing

A

exons = coderende sequenties
- moeten blijven
- constante lengte: 150
introns = niet-coderende sequenties
- moeten verwijderd worden
- incostante lengte: 10 - 100.000

  1. pre-mRNA
  2. moleculaire splicingmachinerie = 5RNA’s & 200eiwitten
    - accuraat & specifiek
    - hoog ATP verbruik
  3. herkenning ≈ consensus site
    - kleiner & meer variatie
    - 5’ & 3’ splice site
    - adenine & intronsequentie
  4. transveresteringen
    - 2 opvolgende fosforyltransferreacties
    - door snRNA
  5. spliced
    - meerdere manieren mogelijk
    - volgorde niet van belang
38
Q

herkennen van exons/introns

A

1) spliceosoom
- op gefosforyleerde staart van polymerase
- componenten op RNA zetten
- tijdens transcriptie bijhouden wat introns/extrons zijn
- verhinderen van exonskipping

2) exondefinitie
- meer uniforme lengte van exon = 150 nucleotiden
- binding van SR eiwitten op RNA tijdens synthese
–> SR = veel serine & arginine
- helpen splicesites markeren
–> liever op bepaalde regio’s binden = splicing enhancers

3) mutaties = andere splicingpatronen
- meestal exonskipping

39
Q

polyadenilatie van 3’

A
  1. eiwitten gebonden op C-terminale staart
    - CstF cleavage stimulation factor
    - CPS cleavage & polyadenlyation specifity factor
  2. gebonden op C-terminale staart
  3. 3’ einde = dissociatie
  4. op RNA & andere eiwitten binden
  5. klieving RNA
  6. poly-adenylatie polymerase
    - 200 x A inbouwen
    - uit ATP
    - 5->3
    - geen mal = poly-A staart in enzym
  7. poly-A bindende eiwitten bepalen lengte
  8. sommige blijven gebonden bij transport naar cytosol
40
Q

transport door nucleus

A
  1. verschillen
    - mRNA naar ribosomen
    - introns = naar nucleair exosoom = eiwitcomplex 3-5’ exonucleasen
    - differentiatie = eiwitten door processing
    - vb: poly-A = herkenning transporter & hnRNP
  2. transport
    - NPC = nucleaire poriëncomplex
    - tot 50.000D permeabel
    - grotere = specifieke nucleaire transportreceptoren
    - afh van cargo, grootte & richting
    - geleid door transporters die op RNA tijdens 3’ adenylatie binden & dissocieren na transport
41
Q

hnRNP

A
  1. hnRNP heteronucleaire ribonuclaire proteïnen
    - 30 soorten menselijk lichaam
    - binding op RNA & structuur aanpassen
  2. functies = helpen processing
    - uiteenrafelen RNA hairpins
    - lange introns compact maken
    - onderscheid mRNA & afval
42
Q

rRNA

A
  1. gebruik
    - 80% van DNA
    - 4 types elk 1 keer
    - door modificaties & processing uit 1 lang rRNA
    - 8-18-28 = polymerase I
    - 5 = polymerase III = afzonderlijke gencluster
    - gen poly-A staart
  2. chemische modificatie
    - 100 x methylatie op 2’OH suikergroepen
    - 100 x isomeratie uridines -> peusdouridines
    - invloed op opvouwing
  3. opvouwing
    - plaats door 150gids snRNA’s
    - positionering op pre-RNA = modificerend enzym leiden
    - coding door introns van polymerase II
43
Q

kernenveloppe

A
  1. voorkomen
    - geen membraan
    - groot aggregaat van macromoleculen & andere
    - grootte ≈# ribosomen ≈ eiwitsynthese

functie
1. productie van rRNA
2. U6 snRNP
- pre-mRNA splicing
- modificatie door snoRNA’s
3. tRNA moleculen
4. cajal lichaampjes, GEMS & interchromatine granules
- cajal = snoRNA & snRNA covalent modificeren
- GEMS = gemini of cajal bodies
- interchromatine = opslag van snRNP

Z1.2 Biochemie (11 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions