Item gefilterd op datum: december 2012

• Veel orgaanafwijkingen
• Unilaterale/bilaterale verhemeltespleet
• Tris 18: overlijden meestal na # maanden na geboorte

Tris 13: overlijden meestal na # weken na geboorte

FISH (Techniek 2)

• = fluorescentie in situ hybridisatie
• deletie kan groot/klein zijn  soms zichtbaar
• zichtbaar maken = FISH = stukken op chromosoom kleuren (
  reagentia om 1 bepaald stukje te fluoresceren)
• DNA = enkelstrengig -> 3 miljard nucleotiden -> om de 3000 nucl. nieuw DNA
• DNA pt en DNA controle met DNA op glaasje laten reageren -> kleuren + opwarmen (DNA ook
  enkelstrengig maken)
• alles afkoelen en hybridiseren tot dubbelstrengig DNA (telkens complementen maken tss glas
  & patiënt en tss glas & controlegroep)
  vb. patiënt deletie chr. 1 -> meer op chr. 1 dan
• 1miljoen druppeltjes gescand -> welke kleur meest gehybr.? -> fout detecteren
• fout gevonden? -> interfase FISH: enkel kern + # stipjes kleuren en tellen

ARRAY-CGH (Techniek 3)

1. Array-comparatieve genoom hybridisatie
2. Array: rooster op draagplaatje
3. Comparatief: vergelijken controlegroep en patiënt
4. Genoom: ganse genoom gelabeld (gekleurd)
5. Hybridisatie: enkelstrengig -> dubbelstrengig

Gevoeligheid/nauwkeurigheid:

• 1 miljoen druppels DNA (3miljard nucleotiden)
• 3000 nucl./puntje DNA
• - 100000 druppels DNA -> hier moeten > nucl. weg zijn om -> te merken
• 30000nucl./puntje DNA
  Stuvia.com - De Marktplaats voor het Kopen en Verkopen van je Studiemateriaal
• leest geen genetische code af -> fouten in genetische code niet te zien. vb. gebalanceerde translocatie niet zien, alles is er, maar op foute plaats

• Op #: deletie (stukje chromosoom ontbreekt) vs. duplicatie (stukje chromosoom dubbel)
• Op vorm: ringchromosoom (uiteindes breken af en groeien toe
• Op structuur: translocatie
• Reciprook gebalanceerd: ene geeft stuk aan andere eo.,
  maar alles aanwezig
  vb. chr. 2: breuk in korte arm – chr. 5: breuk in lange arm
• Robertsoniaanse translocatie: 2 chromosomen met
  acrocentrische centromeren
• breuken thv. centromeren
  = ongebalanceerd, want ‘antennes’ gaan verloren
  vb. chr. 14 en chr. 21

• = volledige kaart van chromosomen
• Hoe maken?  eerst bloedafname (Techniek 1)
• WBC:

- B-lymfocyten: aanmaak van antistoffen
- T-lymfocyten: afstotingsverschijnselen

• PHA toevoegen = simulator voor celdeling (vooral voor T)
• Veel WBC aangemaakt?
• Colchicine toevoegen: breekt spoeldraden af
• H2O toevoegen  cellen worden groter + gespannen
• laten vallen op draagglaasje
• cellen barsten open en chromosomen liggen los op glaasje
• chromosomen fixeren + kleuren om te ordenen met PC

• Chromosoom : 23 paar -> 48 chromosomen -> 800-1500 genen/chromosoom -> 25000 genen
• Structuur tijdens metafase mitotische deling (-> dubbele structuur, dan al verdubbeld)
• Centromeer : overal op zelfde plaats -> meta-, submeta- en acrocentrisch
• Mitochondriën : circulair DNA -> circulair chromosomen (-> 16500 nucleotiden)
• Geslachtschromosomen = 23e paar: veel meer nucleotiden, slechts 1 kern -> 1 set chromosomen,
  maar meerdere mitochondriën mogelijk (mito.DNA aanwezig in cel, niet in chromosoom)
• Chromosoom bevat één lang DNA-molecule
• Dubbele helix windt rondom complexen histoneiwitten (-> nucleosomen)
• lusstructuur goed voor DNA-replicatie op chromosoomniveau
• Banderingspatroon zien? -> kleuren: hard gekleurd = hard opgerold
  banderingstechnieken: # banden op chromosomen ~ streepjescode

• Op niveau van chromosomen
• Op niveau van nucleotiden
• Coderende sequenties
• Niet-coderende sequenties
• MISSENSE MUTATIE : vh ene naar het andere AZ
• vb. TTA (leucine) ->TCA (serine)
• SYNONIEME MUTATIE (= silenct mutation): verandering ve base, maar wel codering voor hetzelfde AZ (3e plaats van nucleotidetriplet meestal irrelevant)
• NONSENSE MUTATIE: stopcodon waar er geen moet zijn -> eiwit te kort vb. TTA (leucine) -> TGA (UGA), normaal wordt dit eiwit meteen afgebroken door de lysosomen
• LEESRAAMMUTATIE: één base wordt vergeten -> alles schuift één positie op vb. TTACGT…->TACGT…
• = outframe mutation (inframe = in zelfde leesraam blijven, want een veelvoud van 3 valt weg -> 1 of meer AZ val(len) weg. Kan ook omgekeerd -> basen erbij) Probleem : stopcodon valt verkeerd -> eiwit te kort/lang/verkeerd
• Syndroom van Gilbert: mutatie ih regulerend systeem vh eiwit
• In lever: bilirubine in lever geglyculorideerd en nr galblaas (normaal)
• MAAR: bij stress, oververmoeidheid, ziekte,… lever werkt niet goed  geel uitzicht (banale aandoening)
• Gelijkaardige fouten: splice sites, exon skipping (exon overgeslagen), niet splicen van intron (einde niet herkend -> intron opgenomen in mRNA)
• Tegen sommige mutaties selectie, vb. Miskraam (niet meer voortzetten op volgende generatie, minder belangrijke wel, daardoor zichtbaar wie van wie afstamt.)
• DYNAMISCHE MUTATIES (trinucleotide repeat expansies)

Fragiele X-syndroom:

• Verstandelijke beperking
• Ligt in promotorregio
• 5’NTR < 50 repeats (niet zo’n probleem), >50 repeats (over generaties heen toenemende lengte, gevaarlijker), >200 repeats (C’s gemethyleerd -> gn transcriptiefactoren meer op promotorregio -> gn mRNA gemaakt -> gn transcriptie, gn eiwit
• 3’NTR : CTG-repeat -> niet gemethyleerd
• Maar: erger generatie op generatie + symptomen op steeds jongere leeftijd vb. Myotone distrofie, ziekte van Steiner

Transcriptie

• = synthese van mRNA
• RNA-polymerase (enzym) trekt dubbelstreng uit mekaar DNA: coderende streng – niet-coderende streng (matrijs, vb. Waaraan RNA complementair wordt gemaakt, bevat dan zelfde info als coderende streng van DNA)

• RNA-moleculen :
• rRNA : ribosomaal RNA, opbouw ribosomen
• tRNA : transfer-RNA, aanvoer en positionering aminozuren

mRNA : mesenger/boodschapper RNA, genetische info kern naar ribosomen in cytoplasma pre-mRNA = molecuul dat het hele gen heeft afgelezen inclusief de niet-coderende intronen (RNA begint ah begin vh gen en stopt met lezen ah einde)

-> pre-mRNA moet nog modificaties ondergaan

1. CAPPING : ah 5’ uiteinde wordt guanine gekoppeld (begin streng)
2. Poly-A-staart : enzym poly-A-polymerase maakt poly-A-staart ah 3’ uiteinde (einde)
3. SPLICING : intronsequenties verwijderd (cf. film met reclame, doorspoelen)

Translatie

• rRNA = afgewerkt product
• mRNA moet worden omgezet in eiwit
• tRNA en ribosomen nodig !
• tRNA : lang RNA-molecule met complementaire stukken die dubbele bindingen maken (klaverbladstructuur)
• rRNA (ribosoom): in de groeve komt de mRNA-streng, hierop kunnen 6 nucleotiden
• met 2 tRNA moleculen H-bruggen maken, want basen van tRNA complementair aan basen van mRNA (enkelstrengig)

Translatie (proces):

1. Ribosoom bindt met tRNA aan mRNA
2. Binding met startcodon (methionine, AUG): begint ribosoom genetische code mRNA te lezen
3. tRNA bindt met AUG  TAC
4. Ribosoom schuift op (van 5’ naar 3’)
5. Volgend tRNA-molecule bindt aan volgende 3 basen. Vorig tRNA-molecule komt vrij, maar aminozuur blijft aanwezig
6. Telkens verschuiving van ribosoom + nieuwe tRNA tot stopcodon (UAG, UAA, UGA) bereikt
7. Aminozuren worden aan elkaar gelinkt door peptidebindingen = polypeptide (van aminozuren) = EIWIT = proteïne

Genregulatie

Alternatieve splicing = -> mRNA’s (isovormen), doordat per mRNA-isovorm -> exonen aan elkaar gezet worden

1 gen kan leiden tot -> eiwitten

• Aminozuur = NH2 COOH – amino zuur -> aminocarboxyl
• Aan C-atoom : zijketen, telkens anders voor -> AZ
• Tijdens peptidebinding : koppeling van AZ met afsplitsing H2O polypeptide :

- amino-uiteinde = N-terminus
- carboxyl-uiteinde = C-terminus

• In alle processen telkens = oriëntatie !, van 5’ naar 3’ OF
• In ER of GA : eiwit draait nog + evt. Vetten erop

• vesikels/blaasjes komen los van GA -> naar cytoplasma
• Regeling van de mate van transcriptie van een gen = genregulatie
• NTR = niet-getransleerde regio -> ondergaat geen translatie naar eiwit

P = promotor (regio), hieraan kunnen transcriptiefactoren (eiwitten) binden die samen met evt andere eiwitten en RNA-polymerase een complex vormen dat RNA-synthese remt of stimuleert

cf. aan/uit-knop : ad promotor komt reeks genen, of deze actief zijn, is afh. van transcriptiefactoren

E = silecver/enhancer (regio), binden ook met transcriptiefactoren, maar nu gaat het om hoeveelheden die gemaakt worden

cf. volumeknop : enhancers bepalen hoeveel genen actief zijn  hoeveel RNA w. gemaakt

DNA

• Desoxyribosesuiker
• Dubbelstrengig
• Ruggengraatsysteem met 2 strengen (complementair) : ruggengraat = verbindingen van
  suikermoleculen.
• aaneenschakeling van suikermoleculen met daartss fosfaatgroep die hydroxilgroep (OH)
  koppelt aan CN3  streng van suiker + fosfaat. Hierop liggen basen.
• Basen :
• Purines : adenosine (A), guanine (G)
• Pyrimidines : cytosine (C), thymine (T)
• 4 basen, telkens verbinding van 1 purine en 1 pyrimidine
• DNA-strengen zijn complementair
• 5 koolstofatomen in dioxiribosesuiker
• op 5e zit fosfaatgroep ( ) = 5’
• op 3e hangt hydroxylgroep (OH) = 3’

-> strengen bevatten 6 miljard nucleotiden, 1 nucleotide = basenpaar + suiker + fosfaat

-> DUBBELSTRENGIG, COMPLEMENTAIR EN ANTI-PARALLEL

RNA

• = ribosesuiker
• enkelstrengig
• U ipv T
• 5’ en 3’ uiteindes

Genetische code

= code voor aanmaak van eiwitten

eiwit opgebouwd uit aminozuren

20 verschillende aminozuren

1 nucleotidetriplet (3 basen per DNA-streng) bepaalt 1 aminozuur

WANT:

- stel 4 = basen op 2 = plaatsen
= 4x4 MH = 16MH
- stel 4 = basen op 3 = plaatsen
= 4x4x4 MH = 64 MH

Teveel MH = sommige tripletten coderen voor zelfde aminozuur
vb. Valine = CAA ; CAG ; CAT ; CAC
Meestal is 3e positie niet altijd even kritisch, maar KAN wel belangrijk zijn.

• Kern:

- 5 μm
- bevat meerdere lineaire chromosomen
- DNA replicatie
- RNA synthese

• Cytoplasma : translatie van mRNA naar eiwitten in de ribosomen

- Organellen met eigen membraan
- Mitochondriën: Oxidatief metabolisme (ATP productie door aerobe glycolyse)
- Chloroplasten (bij planten en groene algen): Fotosynthese
- Lysosomen: Digestie van grote moleculen (afbraak)
- Peroxisomen: Oxidatieve reacties
- Endoplasmatisch reticulum: Gaat van kernmembraan naar cytoplasma
- Golgi apparaat:

• Sorteren en transporteren eiwitten: Secretie – Membraanincorporatie - lysosoom
  incorporatie
• synthese van lipiden
• transport vesikels vanuit endoplasmatisch reticulum naar Golgi apparaat voor verwerken
  en sorteren eiwitten en klaarmaken voor secretie

• cytoskelet: netwerk van proteinedraden in het cytoplasma opgespannen (microtubuli en microfilamenten)

• vorm van de cel
• algemene organisatie van cytoplasma
• vormveranderingen van cel : bewegen, samentrekken
• intracellulair transport
• plaatsing van organellen

• andere: centriool (vorming spoelapparaat bij celdeling)

• Virussen
• Geen echt leven
• Intracellulaire parasieten, geen eigen replicatie doch enkel via geïnfecteerde cel
• Genoom : DNA of RNA (3000 – 300 000 nucleotiden)
• Eiwitmantel
• Bacteriële virussen, planten virussen, dieren virussen

Ontstaan van het leven

• 1 miljard jaar na ontstaan van de aarde  °leven ( 3.8-3.5 miljard jaar geleden)
• genetische code eerst onder vorm van RNA, later DNA.
• 1e cel zou bestaan uit membraan fosfolipiden met binnenin zelfreplicerend RNA en eiwitten.

Evolutie

1. atmosfeer initieel anaeroob: in de cellen metabole energie gemaakt door anaerobe afbraak glucose tot melkzuur + vorming 2 ATP moleculen (bevatten metabole energie) Glucose -> melkzuur (2 ATP) C6H12O6 -> 2 C3H6O3
2. Later fotosynthese : zuurstofconcentratie in atmosfeer nam progressief toe (2 miljard jaar geleden) UV + 6CO2 + 6H2O -> glucose + 6O2
3. Ontstaan oxidatief metabolisme (aerobe glycolyse) glucose + 6O2 -> 6CO2 + 6 H2O (36-38 ATP)

Prokaryoten en eukaryoten

• 3.5 miljard jaar geleden ontstonden prokaryoten en 1.5 jaar later de eukaryoten
• bacteriën bestaan uit 2 verschillende soorten (archaebasteriae en de eubacteriae).
• Eubacteriae : cyanobacteriën specialiseren in fotosynthese, andere in glycolyse
• chloroplasten en mitochondriën = symbionten, hebben eigen DNA in het celorganel.
• °multicellulaire organismen (gespec. cellen die enkel in dit soort organisme kan overleven) ->1 miljard jaar geleden
• menselijk lichaam bevat iets meer dan 250 verschillende types cellen(gespecialiseerd in beperkt # functies tijdens hun ontwikkeling)