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. H-bruggen • 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 DNA-polymerase

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

DNA, RNA en Eiwitsynthese