Genexpressie, RNA en eiwitsynthese Flashcards
wat is genexpressie
de mate waarin een gen tot uiting komt en het fenotype bepaalt
hoe komt de genexpressie tot stond
structuurgenen
wat zijn structuurgenen
structuurgenen coderen voor eiwitten; als een gen ‘aan staat’ vind eiwitsynthese plaats doordat messenger-RNA (mRNA) gevormd kan worden
door wat worden structuurgenen geregeld
genregulatie
wat is genregulatie
het aan en uitzetten van genen, door middel van repressors
wat kunnen gemuteerde genen
gemuteerde genen kunnen de eiwitproductie en daardoor de genregulatie storen
hoe werkt genregulatie
- door regulatorgenen worden repressors geproduceerd, dit zijn regulator-eiwitten die de transcriptie van een gen kunnen blokkeren door zich aan DNA te binden
- factoren binnen een buiten de cel kunnen repressors activeren, bijvoorbeeld hormonen
- door proto-oncogenen worden eiwitten geproduceerd met een regulerende functie bij de celgroei, celdifferentiatie en apoptose (celdood)
wat is het gevolg van dat gemuteerde genen de genregulatie storen
proto-oncogen kan veranderen in oncogen waardoor de cel abnormaal snel groeit en deelt met kans op een tumor (kanker)
Hoe/met wat kan de tumor veroorzaakt door de oncogen geremd worden
tumorsuppressorgenen leggen de celcyclus stil voor herstel van DNA of apoptose
wanneer vind eiwitsynthese plaats
tussen de G1 en G2 fase van de celcyclus
hoe werkt eiwitsynthese
- transcriptie in de celkern, het overnemen van DNA-code in codons van mRNA
- translatie aan de ribosomen buiten de celkern, vormen een polypeptideketen van aminozuren in een volgorde die door mRNA-codons wordt bepaald
- opvouwen van polypeptideketens tot eiwitten, de aminozuurvolgorde bepaalt de vorm waarin de keten zich opvouwt tot een eiwit
wat is RNA (letterlijk)
ribo-nucleic-acid, nucleïncezuur: keten van ribose met nucleïnebasen en fosfaat
wat is de bouw van RNA
enkele streng nucleotiden wordt gevormd door basenparing langs DNA met behulp van het enzym RNA-polymerase
wat bevat iedere nucleotide
- ribosemolecuul, een sacharide
- fosfaatgroep
- een van de 4 nucleïnebasen, stikstofbasen die door 2 of 3 waterstofbruggen met andere stikstofbasen binden aan kunnen gaan bij (reverse)transcriptie en mogelijk ook met tRNA bij translatie
Wat zijn de 3 typen RNA betrokken bij translatie
(+ waar komen ze voor)
- messenger-RNA, gaat van de kern naar het cytoplasma
- transfer-RNA, gevormd langs tRNA-genen, komt voor in cytoplasma
- ribosomaal-RNA, gevormd langs rRNA-genen, komt voor in ribosomen in cytoplasma
hoe wordt mRNA gevormd
- transcriptie, door basenparing met DNA ontstaat (in eukaryoten) eerst pre-mRNA
- bewerking van pre-mRNA tot mRNA ‘opschonen’
hoe verloopt transcriptie (bij mRNA)
- verbreking van basenparing in dubbelstrengs DNA, nadat RNA-polymerase zich heeft gebonden aan een promotor voor een gen in het DNA
- basenparing van vrije RNA-nucleotiden, met de vrije base-einden van DNA door RNA-polymerase
- aaneenschakeling van RNA-nucleotiden, waarbij de DNA-gen-code complementair wordt overgenomen in codons van de te vormen pre-mRNA-streng
- verbreking van basenparing, tussen de DNA- en de pre-mRNA-streng
- herstel van de enkele DNA-strengen tot een dubblele helix, nadat de pre-mRNA-streng is losgelaten
hoe verloopt de bewerking van pre-mRNA tot mRNA
- introns worden verwijderd, dat zijn pre-mRNA -delen die niet coderen voor eiwitsynthese
- exons blijven over, dat zijn delen van pre-mRNA die coderen voor aminozuren
- splicing, het aaneenschakelen van exons tot mRNA (de mRNA-streng wordt voorzien van een codering aan het begin en van een poly-A-straat)
- transport van mRNA, vanuit de kern naar ribosomen voor translatie van gencodes
wat doet transfer-RNA
transporteert aminozuren,
elk van de vele tRNA-moleculen kan slechts aan een bijbehorend aminozuur koppelen en transporteren, welk aminozuur dat is, hangt samen met het anticodon dat koppelt met het codon van mRNA; een groot deel van tRNA bestaat ui dubbelstrengs RNA
wat zijn de functies van tRNA
- koppeling van een bepaald aminozuur, overeenkomstig het anticodon van de tRNA-eenheid
- transport van aminozuur naar een ribosoom, waar mRNA aanwezig is
- koppeling van het anticodon aan een passende mRNAcodon
wat is de functie van het ribosoom
translatie, aaneenschakeling van een reeks aminozuur-moleculen met een volgorde die door de volgorde van de codons in mRNA wordt bepaald
hoe werkt het ribosoom
- startcodon (AUG), eerste codon van mRNA-molecuul codeert voor het eerste aminozuur (methionine) van het te vormen eiwit
- basenparing van een anticodon van een tRNA met passend mRNA-codon, bij de contactplaats met het ribosoom
- opschuiven van mRNA langs het ribosoom, waarbij de basenparing van de tRNA-anticodons met achtereenvolgende mRNAcondons zich herhaalt
- aaneenschakeling van door tRNA aangevoerde aminozuren, in de door mRNA-codons bepaalde volgorde tot een polypeptide
- verbreking van bindingen, tussen de gevormde polypeptideketen en tRNA-moleculen
- verbreking van basenparingen tussen tRN-moleculen en mRNA, waarna ieder tRNA opnieuw een bijbehorend aminozuur kan aanvoeren
- voor stopcodons is geen passend tRNA, zodra een van de stopcodons afgelezen wordt stopt de verlenging van het eiwit