2. structuur DNA-part4 PDF

Preview

Summary

Download 2. structuur DNA-part4 PDF

Description

2

ken je het verband tussen genoomgrootte en complexiteit van een organisme

XXX

3 kan je uitleggen welke DNA-sequentieklassen voorkomen bij eukaryoten genoom is verdeeld over verschillende lineaire chromosomen waarvan het aantal soort specifiek is karyotype = complete set van chromosomen in de metafase bij een eukaryote cel C- value = constante waarde = totale hoeveelheid DNA in een haploïd genoom van een soort - Er is geen verband tussen de constante waarde en de complexiteit van een organisme = Cvalue paradox Vb. amoebe heeft 100 x meer DNA dan een mens

reproduceren in een celcyclus: - G1 = elke chromosoom in een aparte structuur - S = chromosomen dupliceren en vormen 2 zuster chromatiden - G2 = condenseren - M fase = mitose = centromeren scheiden (zuster chromatiden gaan uit elkaar) A. de structuur van chromatine - chromatine is een kleurbaar materiaal dat in de celkern zit = DNA en proteïne - structuur is hetzelfde in alle eukaryoten - 2 types van proteïnen  spelen een belangrijke rol in het bepalen van de fysische structuur van het chromosoom -

-

Histonen: Meest aanwezig in chromatine Kleine proteïne + lading  zodat ze kunnen binden aan het – geladen DNA Er zijn 5 histonen: H1, H2A, H2B, H3, H4 Er is een gelijke hoeveelheid histonen en DNA Spelen een belangrijke rol in chromatine ‘packing’ Zonder histonen zou het menselijke genoom 2 m lang zijn Niet-histonen: Alle proteïnen geassocieerd met DNA, behalve de histonen Minder talrijk in DNA aanwezig = zure proteïne  - geladen Spelen een rol in de DNA replicatie, reparatie, transcriptie en recombinatie Er zijn veel verschillende niet-histonen in de celkern Verschillen in aantal en type tussen organismen, verschillende tijdstippen in dezelfde cel en tussen verschillende cellen in 1 organismen

met de elektronen microscoop is de minst compacte vorm van chromatine gezien = 10 nm chromatine vezel (fiber) bestaat uit een snoer met nucleosomen (= basis structuur van chromatine in eukaryoten)

nucleosoom: 11 nm in diameter Bestaat uit een kern van 8 histonen  hierrond is een DNA fragment van 147 bp 1,65 keer rond gebonden  DNA wordt zo 6 keer compacter Nucleosomen zijn onderling verbonden door een streng ‘linker’ DNA ( deze lengte verschilt binnen en tussen organismen) Histon H1  vormt een zigzag structuur = bindt met ‘linker’ DNA en het midden van een DNA segment en wind rond kernhistonen  30 nm chromatine vezel Vorming van lusvormige domeinen  in de metafase gaat een chromatine vezel aanhechten aan niet-histonen (=scaffold)

B. euchromatine en heterochromatine de graad van condensatie van het DNA wijzigt doorheen de celcyclus 2 vormen van condensatie van chromatine: Euchromatine: De genen kunnen aan transcriptie doen  meest actieve genen Er zijn geen herhaalde sequenties Minder compact Heterochromatine: Compact De genen doen niet aan transcriptie  voornamelijk inactieve genen Constitutieve heterochromatine = komt in alle cellen voor op gelijke plaatsen op beide homologe chromosomen paren bestaat vooral uit repetitief DNA heeft centromeren en telomeren Facultatief heterochromatine = varieert in verschillende celtypes vb. bar lichaampje C. centromerisch en telomerisch DNA centromeren en telomeren zijn 2 gebieden in eukaryote chromosomen die een speciale functie hebben

telomeer = specifieke set sequenties aan het uiteinde van een lineair chromosoom Stabiliseert het chromosoom Is nodig bij de replicatie Elke chromosoom heeft 2 uiteinde dus 2 telomeren alle telomeren in eenzelfde organismen hebben een gelijkaardige sequentie, tussen organismen verschillen deze sequenties  2 types: Gemakkelijke telomerische sequenties: Afhankelijk van het organisme en de fase in het leven zijn er 100-1000 kopieën van de herhalingen Zijn essentiële functionele componenten van een telomeer Is niet dubbelstrengig  heeft soms een t-loop en een D-loop (= verplaatsingslus waar het DNA dubbelstrengig is.

Telomere aangesloten sequenties: Regio’s binnenin de gemakkelijk telomerische sequenties Zijn complexe, herhalende sequenties Vele 1000 basen paren De telomoren van een Drosophila zijn structureel verschillend Bestaan uit transponeerbare elementen = DNA sequentie dat kan veranderen van locatie in het genoom centromeer = een regio van een chromosoom dat een DNA sequentie bevat waaraan de mitotisch en meiotische spoelfiguur vezels vast gemaakt zijn Is verantwoordelijk voor de juist scheiden van de zuster chromatiden

unieke sequenties en herhalende DNA sequenties er zijn 3 categorieën: Unieke sequenties DNA ( 1 of een paar kopieën) 5 Matige herhaalde sequenties DNA ( een paar tot 10 kopieën) 5 7 Veel herhaalde sequenties DNA ( 10 tot 10 kopieën) bij prokaryoten is buiten rRNA en tRNA en een paar andere sequenties alles als een unieke sequentie van DNA bij eukaryoten bestaat het genoom uit unieke sequenties en herhalende sequenties A. unieke sequenties DNA de meeste proteïne coderende genen zijn unieke sequenties 55-60 % van met menselijk genoom zijn unieke sequenties B. herhalende sequenties DNA matige en veel herhaalde sequenties kunnen voorkomen al verspreid herhalende DNA, afwisselend herhalende DNA of dicht bij elkaar gelegen veel voorkomende herhalingen (= tandem herhalende DNA)

2 types van verspreid herhalend DNA: Lang afwisselende elementen (=LINEs)  de sequenties in de familie zijn 1000-7000 bp lang Korte afwisslende elementen (=SINEs)  de sequenties in de familie zijn 100-400 bp lang - alle eukaryoten hebben LINEs en SINEs telomeren hebben tandem herhalende sequenties DNA....