HFD 6: DNA-replicatie en Herstel Flashcards
Replicatievorken
Worden gevormd wanneer nucleotieden uit elkaar worden getrokken
Initiator proteins
Eiwitten die vanaf het startcodon de twee strengen uit elkaar halen
Okazaki fragmenten
Onstaan op de lagging strand (3’ naar 5’) doordat DNA polymerase maar een richting op kan gaan
Lagging strand
DNA-streng dat discontinu gevormd wordt
Leading strand
DNA-streng die continu gevormd wordt
Proofreading
Kan fouten herstellen die niet opgepakt zijn door DNA-polymerase. Proofreading bevindt zich ook op het DNA-polymerase, maar op een ander molecuul. Dit is de reden waarom DNA-polymerase maar een kant op kan werken.
Primase
Een RNA polymerase; fungeert als het startpunt (primer) zodat het DNA polymerase kan starten. Op de leading strand is dit eenmaal nodig, maar op de lagging strand wordt dit telkens herhaald
Repair polymerase
Vervangt het RNA die geplaatst is door primase met DNA
DNA ligase
Enzym die de fragmenten weer aan elkaar bindt
DNA helicases
Bevindt zich voor het DNA polymerase; maakt gebruik van ATP hydrolyse om de dubbele helix uit elkaar te duwen
DNA topoisomerases
Zorgen ervoor dat de spanning van de helix afvalt als deze uit elkaar getrokken wordt, zodat het mogelijk blijft om deze te ontwinden
Sliding clamp protein
Zorgt ervoor dat DNA polymerase aan het DNA template bevestigd blijft
Clamp loader
Eiwit die energie opwerkt voor de sliding clamp protein; hydrolyseert ATP voor iedere keer dat DNA polymerase voor het eerst ergens bevestigd moet worden
Telomeren
Repetitieve reeksen van extra nucleotiden aan het einde van de DNA streng
Telomerase
Een enzym dat meerdere kopieën van deze zelfde reeksten nucleotide aan het einde bij kan maken; baseparen kunnen zo verloren gaan, maar worden de tekorten door telomerase weer aangevuld; markeert ook het einde van een DNA streng en fungeert het als controle mechanisme door onderscheid te maken tussen de natuurlijke einden en breuken in het DNA.
Algemeen DNA herstel
- Het beschadigde DNA wordt herkend en de foute nucleases worden verwijderd door een van de herstelmechanismen;
- Herstel van DNA polymerase bindt aan het 3’ eiwit en vult het gat wat ontstaan is op basis van informatie uit de andere, nog intacte, streng;
- DNA ligase maakt de breuk in de suiker-fosfaat backbone weer dicht.
DNA mismatch repair systeem
Eiwitten die een verkeerd geplaatst eiwit verwijderen en het DNA opnieuw maakt. Deze eiwittenherkennen welke streng nieuw gevormd is, omdat deze nog niet gemethyleerd is, en zullen alleen deze nieuwe streng bewerken.
Double-strand repair
Vindt plaats wanneer beide strengen van het DNA beschadigd zijn, aangezien reparatie dan niet meer gerepareerd kan worden op basis van de intacte streng. Beschadigingen in beide strengen kunnen ontstaan door bestraling, fouten in de replicatievork en chemische schade. Er zijn twee strategieën om dit te repareren: nonhomologous end joining en homologe recombinatie.
Nonhomologous end joining
Gespecialiseerde enzymen die snel twee losse uiteinden weer aan elkaar plakken voordat ze uit elkaar gedreven zijn. Snel, maar niet foutloos; vaak raken nucleotiden verloren op de plaats waar ze weer aan elkaar geplakt worden.
Homologe recombinatie
Als het DNA nog pas gerepliceerd is, is er nog een andere dubbele helix aanwezig die gekopieerd kan worden middels het enzym Rad52.
1. Het defecte deel wordt vergeleken met het correcte DNA en als de juiste plaats gevonden is kopieert DNA polymerase precies het deel wat kwijt is, met de andere DNA helix als template;
2. Dit deel wordt vervolgens gebonden aan de gebroken DNA streng;
Dit systeem is zeer effectief en nagenoeg foutloos.
Mutatie
Permanente genetische verandering
Germline mutatie
Mutatie die aanwezig is in het DNA van de ouders en dus in de stamcellen
Somatische mutatie
Een mutatie dat zich plaats vindt in een cel tijdens het leven van het individu; niet van ouders geërfd.
