DNA Replication & Transcription
In principle: DNA replicatie is semi-conservatieve
H – obligaties ‘unzip’, strengen ontspannen,
complementaire nucleotiden toegevoegd aan de bestaande strengen
Na replicatie, elke dubbele helix is een “oude” & een “nieuwe” deel
DNA is niet de “Genetische Code” voor eiwitten
informatie in het DNA moet eerst worden overgeschreven in RNA
messenger-RNA transcript is base-aanvullende of de template streng van het DNA
& dus mede-lineair met sense streng van het DNA
DNA & RNA-synthese komen alleen voor in de 5′ 
3′ richting
de synthese van DNA in prokaryotes:
nucleotiden worden gelijktijdig aan beide bundels toegevoegd, maar
DNA groeit slechts in de richting 5′ 3′
(online mga2 animatie)
onderscheid:
replicatie: duplicatie van een dubbelstrengs DNA (dsDNA) molecuul
een exacte ‘kopie’ van het bestaande molecuul (cf. Xerox-kopie)
synthese: biochemische creatie van een nieuw single-stranded DNA (ssdNA) molecuul
een base-complementaire ‘kopie’ van een bestaande streng (cf. silly putty kopie)
treedt alleen op in de 5′ 3′ richting
Huiswerk #5
de DNA-Synthese in prokaryoten
Vorming van de replicatie vork bij de Oorsprong van de Replicatie
biedt twee single-stranded DNA-template (ssDNA)
meerdere herhalingen vorken (replicons)
Synthese van RNA primer
Toevoeging van dNTPs door DNA-Polymerase (DNAPol III) op 3′ einde alleen
continue synthese op toonaangevende strand
discontinue synthese op achterstand strand
Okazaki fragmenten
proof-reading door 3′5′ exonuclease activiteit
leiden & achterblijvende strand synthese gelijktijdig
Een enkele, dimeer DNAPol III repliceert beide strengen
Excisie van RNA primer door DNAPol I
ligatie (verbinding) van het fragment eindigt op lacunes door DNA ligase
DNA-synthese in eukaryoten
Eukaryote genomen zijn veel groter 
eukaryotische DNA-synthese is efficiënter:
Meer DNAPol moleculen, een trager tempo van de synthese, meer replicons op meerdere chromosomen
Transcriptie: synthese van messenger-RNA (mRNA) (online MGA2 animatie)
Wat is een “Gen”
RNA transcriptie van DNA door RNA-Polymerase (RNAPol I)
(1) de Erkenning van transcriptionele eenheid: ~ ‘gen’
Promoters – korte DNA-sequenties die regelen transcriptie
typisch ‘upstream’ = ‘linkse’ van het 5′ einde van de zin strand
(2) Inleiding & Rek
rna gesynthetiseerd 5′3′ van DNA-template-streng
mRNA-sequentie daarom homologe DNA-streng zin
Colinear: rna-en DNA-streng zin “line-up”
(in prokaryoten, maar niet eukaryoten: zie hieronder)
is het Proces vergelijkbaar met DNA-replicatie , behalve
Geen primer vereist
Transcriptie kan optreden vanaf strand
de Meeste DNA wordt niet overgeschreven naar RNA
(3) Beëindiging
regulatie van transcriptie
In prokaryoten, transcriptie & vertaling tegelijk kunnen voorkomen,
In eukaryoten, transcriptie plaatsvindt in de kern
vertaling gebeurt in het cytoplasma (zie volgende sectie): RNA moeten oversteken nucleaire membraan
transcriptie & vertaling zijn fysiek van elkaar gescheiden
primaire RNA-transcript is uitgebreid verwerkt
heterogene nucleaire RNA (hnRNA) mRNA
Post-transcriptionele verwerking van eukaryotische RNA is een complexe
promoters & enhancers bepalen initiatie & instellingen > tarief
‘cap’ (7-methyl guanosine, 7 mg) toegevoegd op 5′ einde
‘staart’ van de poly-A (5′-~~~AAAAAAAAAA-3′) toegevoegd aan de 3′ uiteinde
‘splicing’ van hnRNA : eukaryotische genen worden “split”
intron-DNA-sequentie middelen verwijderd uit hnRNA : “intervening”
exon DNA sequence equivalents represented in mRNA: “expressed” in protein
1 ~ 12 ‘ s of exons / ‘gene’
>90% van het transcript may be ‘spliced out’
Splicing mechanism uses donor and acceptor sites
eukaryotische genen & mRNA zijn niet colineair!
DNA – / RNA-hybridisatie produceert heteroduplexen
DNA introns ‘lus’
DNA exons paar met mRNA
Eukaryotische exons, op grote schaal worden gescheiden
Alternatieve splicing van dezelfde transcript produceert verschillende producten
Verschillende exon regio ‘ s zijn gecombineerd in verschillende mRNAs
Alternatieve exon combinaties verschillen functioneel
Huiswerk #6: Probleem-oplossing met DNA & RNA
Lopende Huiswerk probleem:
Wat is een ‘gen’? Hoe veranderen de ontdekkingen van (1) introns en exons amd (2) alternatieve splicing in eukaryotische genomen het concept?