HOOFDSTUK 8 Flashcards
DNA replicatie, recombinatie en herstel
DNA-replicatie
= het kopiëren van parentaal DNA ter vorming van dochtermoleculen met een identieke nucleotidensequentie
transcriptie
= delen van het genetisch bericht geëncodeerd in DNA worden precies gekopieerd tot RNA
translatie
= het genetisch bericht gecodeerd in mRNA wordt getranslateerd op ribosomen in een eiwit met een specifieke aminozuursequentie
wat houdt een semi-conservatieve replicatie in?
het gevestigde model van DNA-replicatie waarbij elke streng van een dubbelstrengs oudermolecuul dient als sjabloon voor de synthese van een nieuwe streng, waardoor twee nieuwe DNA-moleculen ontstaan, elk samengesteld uit één ouderstreng en één nieuw gepolymeriseerde streng
leading strand?
lagging strand?
Synthese van 1 streng (= leading strand) kan bewegen in dezelfde richting als de replicatievork
Synthese van andere streng (= lagging strand) kan niet bewegen in dezelfde richting als de replicatievork
Okazaki fragmenten?
= de lagging strand wordt gesynthetiseerd in korte fragmenten.
DNA-replicatie (benodigdheden)
- template
- primer
- primases
- primer terminus
processiviteit
= het gemiddelde aantal aan nucleotiden dat toegevoegd wordt voordat de polymerasen dissociëren
replisoom
= het elongatieproces wordt uitgevoerd door een multi-eiwitcomplex bij de replicatievork genaamd het DNA-replicase-systeem
SSB functie?
binden en stabiliseren van single-strand DNA
DnaB functie
= helicase
= ontwinden van DNA
DnaG
= primase
= synthetiseert de RNA-primer
DNA: polymerase I
= vullen van gaatjes + primers weggooien
DNA: polymerasen III
nieuwe streng elongatie
DNA ligase
= plakken
DNA gyrase
= type II topoisomerase
=lost de torsiespanning op de streng via ontwinden van DNA
hoe wordt de leading-streng replicatie geïnitieerd?
DnaB zal DnaG recruteren ter vorming van primosoom
primosoom synthetiseert korte RNA-primer
primosoom migreert op de lagging streng maar primer dient om leading-streng replicatie te initiëren in tegenovergestelde richting
hoe wordt de lagging-streng replicatie geïnitieerd?
o De primosoom synthetiseert een korte RNA-primer
o De primer wordt gesynthetiseerd in de tegenovergestelde richting waarin de helicase beweegt
o De primer zal verlengd worden voor ongeveer 200 nucleotiden
o De primer wordt verlengd in de tegenovergestelde richting als waarin de helicase beweegt
o Als de replicatievork voortbeweegt, zal de primosoom een nieuwe RNA-primer genereren voor het volgende Okazaki fragment
o Leading en lagging strengen synthesen worden uitgevoerd door dezelfde polymerase
Hoe worden de RNA primers verwijderd van de nieuw gesynthetiseerde DNA streng?
Het 5’ -> 3’ exonuclease domein grijpt vast op RNA-primer en begint met verwijderen van RNA nucleotiden terwijl het naar voren beweegt
Wanneer DNA-polymeras I voorwaarts beweegt om RNA-nucleotiden te verwijderen, zet het nieuwe DNA-nucleotiden op hun plaats
Tijdens dit proces zal de ‘nick’ tussen het eerst verwijderde en laatst toegevoegde nucleotide behouden blijven = nick translatie (maakt wel een sprongetje)
telomeren?
= de einden van lineaire eukrayotische chromosomen
= ze bevatten de volgende herhaalde sequenties:
o 5’- (TxGy)n – 3’
o 3’- (AxCy)n – 5’
telomerase
= een enzym met een speciale DNA polymerase activiteit, omdat het zijn eigen RNA-sjabloon draagt en een DNA-primer verlengt (reverse transcriptase)
recombinatie
= sommige processen vereist het herverdelen van genetisch materiaal binnenin of tussen DNA-moleculen
transposons
= springende genen
= mobiele genetische elementen
homologe recombinatie
= Veranderingen tussen 2 DNA-moleculen die een bijna identieke regio delen. De eigenlijke sequentie is irrelevant (niet site-specifiek)
site-specfieke recombinatie
= Een vorm van homologe recombinatie die plaatsvindt op specifieke sites (de eigenlijke sequentie is relevant)
transpositie
= een vorm van recombinatie dat geen homologe sequentie vereist
substitutie mutatie
= vervangen van 1 base door een andere
transitie
= vervanging van 1 purine/pyrimidine door een andere (vb. A -> G, C -> T)
transversie
= vervanging van purine door pyrimiden en vice versa (A -> T, A -> C, ..)
insertie
= 1 of meerdere basen worden toegevoegd
deletie
= 1 of meerdere basen worden verwijderd
directe repair
= aangepast basen worden niet verwijderd of uitgeknipt => gespecialiseerde eiwitten
- DNA-fotolyases
- DNA-methyltransferases
herstel van base-excisie
= base-excisie herstel wordt geïnitieerd door DNA glycosylasen
- herkennen van DNA-lesie
- AP-site wordt gegenereerd en herkend door AP-endonucleasen
- de nick wordt opnieuw verzegeld door DNA-ligases
nucleotide-excisie herstel
= nucleotide-excisie herstelt DNA-lesies die grote distorities in de DNA-helicale structuur verooorzaken
- uitgeknipte fragment wordt verwijderd + gemetaboliseerd
- DNA-polymerase vult het gat en vervangt het uitgeknipte fragment
- DNA-ligasen
mismatch herstel
= herstellen vna de incorporatie van verkeerd geïncorporeerde nucleotiden na de replicatie van DNA
- herstel wordt geïnitieerd door 3 Mut-eiwitten
- de nick kan geïntroduceerd worden upstream/downstream
werking van de 3 Mut-eiwitten?
- MutS en MutL vormen een complex
- MutH is gebonden aan comple en interageert met gehymethyleerde GATC-sequentie
- DNA wordt door het complex geleid = lus
- het rijgen stopt wanneer MutH de sequentie tegenkomt
- MutH bevat endonuclease activiteit = knip in DNA
upstream-‘5-regio
- DNA helicase om dubbele helix af te wikkelen
- exonuclease (5 -> 3) verwijdert de ingekerfde DNA-streng van de nickplaats tot de mismatch
- SSB-binding stabiliseert streng
- DNA-polymerase III vult het gat en vervangt het verteerde fragment
- de nieuw gesynthetiseerde streng is gekoppeld aan het onverteerd fragment achter de mismatch regio door DNA-ligase
downstream-‘3-regio
DNA helicase om dubbele helix af te wikkelen
- exonuclease (3 -> 5) verwijdert de ingekerfde DNA-streng van de nickplaats tot de mismatch
- SSB-binding stabiliseert streng
- DNA-polymerase III vult het gat en vervangt het verteerde fragment
- de nieuw gesynthetiseerde streng is gekoppeld aan het onverteerd fragment achter de mismatch regio door DNA-ligase
