By Leave a Comment on 7.9B: De relatie tussen genen en eiwitten

Genen en eiwitten

Sinds de herontdekking van het werk van Mendel in 1900, is de definitie van het gen geëvolueerd van een abstracte eenheid van erfelijkheid naar een tastbare moleculaire entiteit die in staat is tot replicatie, transcriptie, translatie, en mutatie. Genen zijn samengesteld uit DNA en zijn lineair gerangschikt op chromosomen. Sommige genen coderen voor structurele en regulerende RNA’s. Uit onderzoek waarbij het transcriptoom van cellen wordt geprofileerd (de complete set van alle in een cel aanwezige RNA-transcripten), komen steeds meer aanwijzingen dat dit wellicht de grootste klassen van door eukaryote cellen geproduceerde RNA’s zijn, veel meer dan de eiwitcoderende boodschapper-RNA’s (mRNA’s), maar de 20.000 eiwitcoderende genen die gewoonlijk in dierlijke cellen worden aangetroffen, en de 30.000 eiwitcoderende genen die gewoonlijk in plantencellen worden aangetroffen, hebben niettemin enorme gevolgen voor het functioneren van de cellen.

Eiwitcoderende genen specificeren de sequenties van aminozuren, die de bouwstenen van eiwitten zijn. Op hun beurt zijn eiwitten verantwoordelijk voor het orkestreren van bijna elke functie van de cel. Zowel eiwitcoderende genen als de eiwitten die hun genproducten zijn, zijn absoluut essentieel voor het leven zoals wij dat kennen.

Figuur: Genen coderen voor eiwitten: Genen, die op (a) chromosomen liggen, zijn lineair geordende instructies voor het maken van de RNA- en eiwitmoleculen die nodig zijn voor alle levensprocessen. Het eiwit interleukine-2 en het eiwit alfa-2u-globuline zijn slechts twee voorbeelden van de reeks verschillende moleculaire structuren die door genen worden gecodeerd.

Replicatie, transcriptie en translatie zijn de drie belangrijkste processen die door alle cellen worden gebruikt om hun genetische informatie te behouden en de in het DNA gecodeerde genetische informatie om te zetten in genproducten, die, afhankelijk van het gen, RNA’s of eiwitten zijn. In eukaryote cellen, of cellen die een celkern hebben, vinden replicatie en transcriptie plaats in de celkern, terwijl translatie buiten de celkern in het cytoplasma plaatsvindt. In prokaryote cellen, of cellen die geen kern hebben, vinden alle drie processen plaats in het cytoplasma.

Replicatie is de basis voor biologische overerving. Het kopieert het DNA van een cel. Het enzym DNA-polymerase kopieert een enkel ouder dubbelstrengs DNA-molecuul in twee dochter dubbelstrengs DNA-moleculen. Transcriptie maakt RNA van DNA. Het enzym RNA-polymerase maakt een RNA-molecule die complementair is aan een gencoderend stuk DNA. Vertaling maakt eiwitten van mRNA. Het ribosoom genereert een polypeptideketen van aminozuren met mRNA als sjabloon. De polypeptideketen vouwt zich op tot een eiwit.

LICENTIES EN ATTRIBUTIES

CC LICENTIEVE INHOUD, SPECIFIEKE ATTRIBUTIES

  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Aangeleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 5 november 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Celgroei en deling. 5 november 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licentie: CC BY: Attribution
  • interphase. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/interphase. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • mitotische fase. Geleverd door: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/mitotic%20phase. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • somatische cel. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologie. 5 november 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biologie. 16 oktober 2013. Geleverd door: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • Principes van de Biochemie/Celmetabolisme I: DNA replicatie. Geleverd door: Wikibooks. Te vinden op: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_I:_DNA_replication. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Cell Biology/Genes/Gen translation. Geleverd door: Wikibooks. Te vinden op: en.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gen_translation. Licentie: CC BY-SA: Naamsvermelding-GelijkDelen
  • vertaling. Ter beschikking gesteld door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/translation. Licentie: CC BY-SA: Naamsvermelding-GelijkDelen
  • gen. Geleverd door: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/gene%23Engels. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • transcriptie. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/transcription. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • proteïne. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/protein. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, How Genes Are Regulated. 30 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licentie: CC BY: Attribution
  • Structurele Biochemie/Nucleïnezuur/Translatie. Provided by: Wikibooks. Te vinden op: en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Principes van de biochemie/Celmetabolisme II: RNA-transcriptie. Provided by: Wikibooks. Te vinden op: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_II:_RNA_transcription. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • proteïne. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/protein. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • messenger RNA. Provided by: Wikipedia. Te vinden op: en.Wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Licentie: CC BY-SA: Naamsvermelding-GelijkDelen
  • DNA. Provided by: Wiktionary. Te vinden op: en.wiktionary.org/wiki/DNA. Licentie: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biologie. 5 november 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licentie: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Inleiding. 16 oktober 2013. Provided by: OpenStax CNX. Gevestigd op: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licentie: CC BY: Naamsvermelding

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.