AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA m-RNA ribosoom t-RNA
advertisement
Klik hierop Klik hierop Jaak Smeets Chromosoom Duizenden genen (opslagplaatsen van erfelijke eigenschappen) liggen in de vorm van een lang snoer op het chromosoom. Het chromosoom is een opgevouwen draadvormige structuur van kernzuren (DNA) en eiwitten. In de kunstmatig gekleurde chromosomen van de speekselklieren van een fruitvlieg, Drosophila, zijn donkere banden zichtbaar. In de kern bevinden zich DNA-moleculen die de genetische codes bevatten voor de erfelijke kenmerken. Bij de mens vinden we er 46 DNA-moleculen per cel. KERN CYTOPLASMA DNA De DNA-helix ontplooit zichDNA-moleculen, op de plaats waar de InMessenger-RNA de kern bevinden (boodschapper-RNZ zich voor waarvan eengenetische bepaald er hier codes voor de aanmaak van een bepaald eiwit. eiwit) één wordt isliggen afgebeeld. gemaakt, overeenkomstig Het is een dubbelstreng met de DNA-codes. (helix). CYTOPLASMA KERN m-RNA DNA m-RNA wordt losgekopppeld van DNA en de DNA-helix sluit zich weer. CYTOPLASMA KERN DNA m-RNA m-RNA verlaat de celkern via de kernporiën. m-RNA schuift in ribosomen binnen. Ribosoom KERN m-RNA Ruw endoplasmatisch reticulum De eiwitten kunnen terecht komen in het endoplasmatisch reticulum. Ribosoom KERN m-RNA Eiwit Ruw endoplasmatisch reticulum De eiwitten kunnen de cel verlaten. Ribosoom KERN m-RNA Eiwit Ruw endoplasmatisch reticulum Benodigdheden DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA m-RNA-polymerase Knipenzym X Knipenzym Y DNA bestaat uit een aaneenschakeling van nucleotiden (Nucleotide = desoxyribose + fosfaat + organische base). Alleen de organische basen zijn afgebeeld. Waterstofbruggen worden verbroken. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA 3 waterstofbruggen tussen Guanine en Cytosine 2 waterstofbruggen tussen Adenine en Thymine m-RNA-polymerase schuift over DNA-enkelstreng en maakt primair m-RNA via een polymerisatieproces. TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger-RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger-RNA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger-RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA DNA TACCATACTTATATATGCTTTTGTGGGAATT ATGGTATGAATATATACGAAAACACCCTTAA primair messenger-RNA AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA primair messenger-RNA Bepaalde stukken zullen uit dit RNA geknipt worden door bepaalde enzymen. Dit proces heet splicing. Alzo wordt primair messenger-RNA het uiteindelijke messenger-RNA. AUGGUAUGAAUAUAUACGAAAACACCGUUAA Splicing primair messenger-RNA Exon Exon = Expressed region AUGGUA UAUAUACGAAAACACCGUUAA UGAA Intron messenger-RNA m-RNA bestaat uit aan elkaar geschakelde nucleotiden (nucleotide = ribose + fosfaat + organische base). AUGGUACGAAAACACCGUUAA De organische basen zijn: U: uracil (i.p.v. thymine bij DNA) A: adenine G: guanine C: cytosine Benodigdheden Codon m-RNA Codon Codon Codon Codon Codon Codon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF = Release Factor Anti-codon RF ribosoom 30 S 50 S Aminozuur t-RNA Een codon (triplet) komt overeen met een bepaald aminozuur of duidt start en stop aan. AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA UAA = stopcodon Arginine Histidine Lysine Arginine Valine Methionine AUG = startcodon AUG = startcodon AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Met Val Het m-RNA zal doorheen het ribosoom schuiven om de codons (3 basen) af te lezen en te vertalen in de overeenstemmende aminozuren, die aangebracht worden door t-RNA. Deze aminozuren worden aan elkaar gekoppeld tot een eiwit. AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Val Met Arg AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg Val Met Lys AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Lys Arg Val Met His AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA His Lys Arg Val Met Arg AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Arg His Lys Arg Val Met AUG GUA CGA AAA CAC CGU UAA RF Arg EIWIT His t-RNA-molecylen worden weer voorzien van hun juiste aminozuren Met Val Arg Lys EIWIT Arginine Histidine Methionine kan afgeknipt worden. Methionine Lysine Valine Arginine EIWIT Aan elkaar geschakelde aminozuren m-RNA codons Aminozuur Arginine UAA Stop Histidine CGU Arginine CAC Histidine AAA Lysine Lysine CGA Arginine GUA Valine Valine AUG Methionine / Start Arginine Voorbeelden van eiwitten • • • • • • • • • • • Keratine (in haar) Insuline (hormoon dat suikerspiegel regelt) Hemoglobine (zorgt voor zuurstofvervoer in bloed) Myoglobine (zorgt voor zuurstofopname in spieren) Actine en myosine (spiereiwitten) Albumine (eiwit in eieren, kippeneiwit) Collageen (zorgt voor stevigheid van cellen) Groeihormoon (hormoon dat de groei stimuleert) Chlorofyl (belangrijk bij fotosynthese) Antilichamen (verdediging van het lichaam) Spijsverteringsenzymen zoals: » amylase (voor vertering van zetmeel) » pepsine (voor vertering van eiwitten) » lipase (voor vertering van vetten) Insuline bestaat uit een aaneenschakeling van 51 aminozuren. (A-keten: 21 AZ) (B-keten: 30 AZ) Gln Glu Gln Ser Val Cys I le -S-S- Cys Leu Glu Tyr Leu Asn Cys Tyr Cys I le Thr Ser Leu His Gln Cys Gly Leu Glu Ser Asn His Leu Tyr Leu Val Sys Gly Ala Val Glu Arg Val Phe Phe Pro Lys Ala Thr Tyr Phe Gly Asn Driedimensionele structuur van insuline. Rood = A-keten Blauw = B-keten. Gele bollen = disulfide- binding (-S-S-) De aanmaak van proinsuline door een bacterie (E. coli). Nadien kan men proinsuline omzetten tot insuline. Pancreas (alvleesklier) BACTERIE m-RNA voor proinsuline reverse transcriptase DNA voor proinsuline inbouw in plasmide Recombinant DNA-molecule met genen voor proinsuline micropipet met DNA-gen voor groeihormoon Kern van muizeneicel Pipet (zuigt eitje aan en houdt het zo op zijn plaats) Injectie van de genen voor groeihormonen in een bevruchte muizeneicel, doet een reuzenmuis (links) ontstaan die twee maal zwaarder is dan een gewone muis (rechts). BESLUIT Als een cel een eiwit aanmaakt dan zal de genetische code van het DNA bepalen welk eiwit aangemaakt wordt. Eerst worden de DNA-codes overgeschreven op messenger-RNA (bode-RNZ). Daarna zal dit m-RNA met behulp van ribosomen en t-RNA (transport-RNZ) het juiste eiwit maken. Eiwitten kunnen fungeren als hormonen en enzymen. Vele hebben ook een functie in de opbouw (structuur) van cellen. Einde 2 uurscursus Klik hierboven om te eindigen. Terug naar begin Chromosoom Duizenden genen (opslagplaatsen van erfelijke eigenschappen) liggen in de vorm van een lang snoer op het chromosoom. Het chromosoom is een opgevouwen draadvormige structuur van kernzuren (DNA) en eiwitten. In de kunstmatig gekleurde chromosomen van de speekselklieren van een fruitvlieg, Drosophila, zijn donkere banden zichtbaar. In de kern bevinden zich DNA-moleculen die de genetische codes bevatten voor de erfelijke kenmerken. Bij de mens vinden we er 46 DNA-moleculen per cel. KERN CYTOPLASMA DNA De DNA-helix ontplooit zichDNA-moleculen, op de plaats waar de InMessenger-RNA de kern bevinden (boodschapper-RNZ zich voor waarvan eengenetische bepaald er hier codes voor de aanmaak van een bepaald eiwit. eiwit) één wordt isliggen afgebeeld. gemaakt, overeenkomstig Het is een dubbelstreng met de DNA-codes. (helix). CYTOPLASMA KERN m-RNA DNA m-RNA wordt losgekopppeld van DNA en de DNA-helix sluit zich weer. CYTOPLASMA KERN DNA m-RNA m-RNA verlaat de celkern via de kernporiën. m-RNA schuift in ribosomen binnen. Ribosoom KERN m-RNA Ruw endoplasmatisch reticulum De eiwitten kunnen terecht komen in het endoplasmatisch reticulum. Ribosoom KERN m-RNA Eiwit Ruw endoplasmatisch reticulum De eiwitten kunnen de cel verlaten. Ribosoom KERN m-RNA Eiwit Ruw endoplasmatisch reticulum Voorbeelden van eiwitten • • • • • • • • • • • Keratine (in haar) Insuline (hormoon dat suikerspiegel regelt) Hemoglobine (zorgt voor zuurstofvervoer in bloed) Myoglobine (zorgt voor zuurstofopname in spieren) Actine en myosine (spiereiwitten) Albumine (eiwit in eieren, kippeneiwit) Collageen (zorgt voor stevigheid van cellen) Groeihormoon (hormoon dat de groei stimuleert) Chlorofyl (belangrijk bij fotosynthese) Antilichamen (verdediging van het lichaam) Spijsverteringsenzymen zoals: » amylase (voor vertering van zetmeel) » pepsine (voor vertering van eiwitten) » lipase (voor vertering van vetten) Insuline bestaat uit een aaneenschakeling van 51 aminozuren. (A-keten: 21 AZ) (B-keten: 30 AZ) Gln Glu Gln Ser Val Cys I le -S-S- Cys Leu Glu Tyr Leu Asn Cys Tyr Cys I le Thr Ser Leu His Gln Cys Gly Leu Glu Ser Asn His Leu Tyr Leu Val Sys Gly Ala Val Glu Arg Val Phe Phe Pro Lys Ala Thr Tyr Phe Gly Asn Driedimensionele structuur van insuline. Rood = A-keten Blauw = B-keten. Gele bollen = disulfide- binding (-S-S-) De aanmaak van insuline door een bacterie (E. coli). Pancreas (alvleesklier) DNA voor insuline BACTERIE Insuline micropipet met DNA-gen voor groeihormoon Kern van muizeneicel Pipet (zuigt eitje aan en houdt het zo op zijn plaats) Injectie van de genen voor groeihormonen in een bevruchte muizeneicel, doet een reuzenmuis (links) ontstaan die twee maal zwaarder is dan een gewone muis (rechts). BESLUIT Als een cel een eiwit aanmaakt dan zal de genetische code van het DNA bepalen welk eiwit aangemaakt wordt. Eerst worden de DNA-codes overgeschreven op messenger-RNA (bode-RNZ). Daarna zal dit m-RNA met behulp van ribosomen het juiste eiwit maken. Eiwitten kunnen fungeren als hormonen en enzymen. Vele hebben ook een functie in de opbouw (structuur) van cellen.
