BIO 42 Het centrale dogma.

Presentatie over: "BIO 42 Het centrale dogma."— Transcript van de presentatie:

1 BIO 42 Het centrale dogma

2 Opbouw module 3 studiepunten (3 EC)
7 weken (hoor/werk) college aan de hand van PPT en vragen en opdrachten. Tentamen met open (invul) vragen Hertentamen met open (invul) vragen Docente: mevr. Langereis De theorie wordt toegepast in het practicum BLV31 en het project PPU31

3 Inhoud module DNA; functie, opbouw, localisatie, vorm, hoeveelheid, synthese (= replicatie) RNA; opbouw, soorten, functie(s), synthese ( = transcriptie) Eiwit; synthese (= translatie). Centrale dogma Moleculaire detectiemethoden voor/ van DNA

4 DNA

5

6 Een aantal vragen Wat is DNA? Wat betekent de afkorting DNA
Wat is het nut van DNA?

7 Een aantal vragen Waar zit DNA in de cel?
In welke vorm komt DNA in onze cellen voor? Kan je DNA zien? Hoeveel DNA hebben we? Hoe is DNA opgebouwd?

8 Wat is DNA? DNA = Desoxyribo Nucleine “Acid” (zuur)
Een zuur polymeer dat al in 1869 door dhr. Miescher is gevonden in de kern van pus-cellen

9 DNA is opgebouwd uit 2 poly-nucleïnezuur ketens, die om elkaar heen draaien.
Deze structuur is bedacht door Watson en Crick in 1953 op basis van de gegevens van Rosalind Franklin. DNA is een α-helix Watson en Crick zijn voor het ontrafelen van de structuur beloond met de Nobelprijs. Mevr. Franklin was toen al dood.

10 De opbouw van DNA DNA bestaat uit 2 polynucleotide strengen (of poly-nucleine zuur ketens). Om elkaar heen gedraaid = α- helix. De strengen zijn opgebouwd uit een suiker-fosfaat ruggegraat met daaraan de stikstofbasen Waterstofbruggen 1 nucleotide

11 De opbouw van DNA Nogmaals de baseparing in detail: AT heeft 2 waterstofbruggen GC 3 De twee ketens lopen antiparallel

12 In DNA komen slechts 2 basepaar combinaties voor.
Waterstofbruggen Andere combinaties van baseparende stikstofbasen zijn te breed of te smal voor de gevonden waarden van de DNA helix.

13 Een poly-nucleïnezuur keten in detail
De koolstofatomen van de suiker geeft men aan als C1’ t/m C5’. De koolstofatomen van de stikstofbasen met C1 t/m C…. Aan het 5’C - atoom zit de fosfaatgroep, aan de 3’OH groep de OH-groep waar een nieuwe nucleotide aan kan binden

14 De volgorde van de (stikstof) basen lezen we van 5` naar 3`.
Dit stukje DNA heeft de sequentie: 5’ pTCTC 3’OH AGAG p5’ Meestal wordt alleen de bovenste streng weergegeven

15 Korte stukjes DNA worden ook wel oligonucleotiden genoemd (< 50 nt), grotere DNAs worden polynucleotiden genoemd.

16 In welke vorm komt het DNA in eukaryotische cellen voor?
Het DNA in de kern van een eukaryotische cel is verdeeld over een aantal chromosomen Ieder organisme heeft zijn specifieke aantal chromosomen Bij de mens gaat het om …… chromosomen

17 Het karyogram van een vrouwelijke menselijke cel ziet er als volgt uit:
Het karyogram van een mannelijke menselijke cel ziet er als volgt uit:

18 Een chromosoom in detail
Aan een chromosoom zijn verschillende onderdelen te onderscheiden; de chromatiden, het centromeer, de p-arm, de q-arm en de telomeren De telomeren zijn de uiteinden van de chromosoomarmen In de chromosomen heeft het DNA de vorm van een dubbelstrengs lineair dubbelstrengs molecuul.

19 Van chromosoom tot DNA (of andersom)!
EM-opnames chromatine chromosoom

20 Waar zit DNA in onze cellen en in plantencellen?
DNA in dierlijke cellen DNA in plantencellen Al het DNA van een organisme dat in 1 cel voorkomt wordt het genoom genoemd.

21 Waar zit het DNA in een prokaryoot?

22 Welke vorm heeft het DNA in een prokaryoot?
Het DNA wordt ook wel het bacteriële chromosoom genoemd of het genoom. Het is een dubbelstrengs (ds) circulair molecuul Een EM-opname van het DNA van deze bacterie

23 Bacterien kunnen naast genomisch DNA ook nog plasmiden bevatten
Plasmiden zijn circulair ds DNA. Ze zijn niet nodig voor een bacterie, maar vaak wel nuttig. Zo bevatten veel plasmiden een antibioticum resistentie gen of een transposon. De grootte varieert van 2 – 300 kb Plasmiden worden in het lab veel gebruikt voor kloneringen (recombinant DNA)

24 In eukaryoten komt ook extra DNA voor
In eukaryoten komt ook extra DNA voor. Dit zit in de Mitochondrien en de chloroplasten. Mitochondriaal DNA en Chloroplast DNA zijn allebei ds circulair en veel kleiner dan de chromosomen!!!!!! Ze hebben dus dezelfde vorm als het DNA in prokaryoten.

25 Wat is het nut van DNA???? DNA is de drager van al onze erfelijke eigenschappen In andere woorden: In het DNA staat geschreven hoe we eruit zien en wat we kunnen, onze genetische eigenschappen.

26 genen Genetische eigenschappen zitten in het DNA verpakt in genen (gen) Een gen is een bepaald stukje DNA dat voor een eiwit kodeert (noem enkele functies van eiwitten). Bij de mens zijn ongeveer genen in het DNA gevonden (1%) Genen kunnen tot expressie komen en volgen daarbij de route van het Centrale dogma.

27 Het centrale dogma De informatiestroom in een cel.
In het DNA zijn onze erfelijke eigenschappen gekodeerd, maar eiwitten zijn de werkelijke werkers, de uitvoerders. Hoe wordt de informatie die in het DNA staat geschreven omgezet in eiwitten? Dat is te zien in de weergave van de verschillende processen die in het centrale dogma hiernaast worden weergegeven. eukaryoten prokaryoten