DNA, RNA en Eiwitsynthese

DNA, RNA en
Eiwitsynthese
Drs. R. de Mooij
Bouw van het DNA
 Het DNA is opgebouwd uit:
2 ketens van nucleotiden
Bouw van het DNA
 Een nucleotide is opgebouwd uit:
Suiker (deoxyribose)
Fosfaatgroep
Organische N – base
Adenine (A)
Thymine (T)
Cytosine (C)
Guanine (G)
Bouw van het DNA
Chemische structuur
Bouw van het DNA
 De nucleotides van
beide strengen zijn
verbonden d.m.v. Hbruggen
 Tussen A en T een
dubbele H – brug
 Tussen C en G een
drievoudige H - brug
Bouw van het DNA
 De beide ketens
(strengen) vormen
ruimtelijk de zgn.
Double Helix
Bouw van het DNA
 De ontdekking van de
double helix werd
gedaan in 1953 door
Watson en Crick
Bouw van het DNA
 Watson en Crick
kwamen pas tot
ontdekking van de
double helix na het zien
van een röntgenfoto
van het DNA, gemaakt
door Rosalind Franklin
Replicatie van het DNA
 Semiconservatieve
replicatie van het DNA
 Elke keten dient als een
matrijs om de andere
keten te kopiëren
 Het aanrijgen van de
nucleotiden gebeurt
d.m.v. het enzym DNApolymerase
DNA replicatie
 Het DNA polymerase
kan alleen werken
vanuit 5’ naar 3’
 De leading strand kan
zich continue verlengen
 De lagging strand
verlengt zich met korte
fragmenten (okazaki –
fragmenten)
DNA replicatie
Detail van de
discontinue
replicatie
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 Het DNA bevat een code die codeert voor de
volgorde van de aminozuren in een eiwit
 Deze code bevindt zich in de volgorde van de
nucleotiden
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 Er zijn 20 bekende aminozuren
 Stel dat 1 nucleotide codeert voor 1
aminozuur
4 aminozuren (onvold.)
 Stel dat 2 nucleotiden coderen voor 1
aminozuur
42 aminozuren (onvold.)
 Stel dat 3 nucleotiden coderen voor 1
aminozuur
43 aminozuren (vold.)
 3 nucleotiden in het DNA:
TRIPLET
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
Transcriptie:
De coderende streng
van het DNA wordt
gekopieerd: mRNA
Voor het mRNA geldt:
 Enkelstrengs
 T vervangen door U
(Uracil)
 Ribose i.p.v.
deoxyribose
Transcriptie, translatie en
eiwitsynthese
 Detail van de
transcriptie
 In het mRNA
worden de
coderende
eenheden van
drie nucleotiden
een CODON
genoemd
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 Het mRNA gaat via het endoplasmatisch
reticulum naar het ribosoom
 Het ribosoom bestaat uit een samenvoegsel
van eiwitten en rRNA
 Het ribosoom “vouwt” het DNA uit in het
cytoplasma
 Hierdoor kunnen de codons van het mRNA
zich binden met de anticodons van het tRNA
Transcriptie, translatie en
eiwitsynthese
tRNA
 Aan het uiteinde bevindt
zich een specifieke
bindingsplaats voor een
aminozuur
 Het anticodon bepaalt
welk aminozuur er
gebonden wordt
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 De anticodons van het
tRNA binden zich aan
de codons van het
mRNA.
 De Aminozuren
worden in de correcte
volgorde gezet
 De aminozuren
koppelen zich aan
elkaar: er ontstaat een
eiwit
 TRANSLATIE
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 Weergave van de
translatie
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 In het DNA bevinden zich “leestekens”
 Deze “leestekens” geven aan wanneer
begonnen moet worden met aflezen en
wanneer er geëindigd moet worden
 Startcodon AUG (codeert voor het
aminozuur methionine
 Terminatiecodon (slotcodon)
Transcriptie, translatie en eiwitsynthese
 In het DNA
bevinden zich
stukken met
informatie(Exons)
en stukken
zonder informatie
(Introns)
 Door splicing
worden de
introns uit het
mRNA verwijderd