Eiwitstructuur
| Structuur niveau | wat is het? | Bindingen en functionele groep |
|---|---|---|
| Primair | aminozuur volgorde | Covalente binding |
| secundair | alfa-helix en beta-sheets | H-brug in de basis keten en carboxyl groep van een aminozuur |
| tertiar | 3D vouwing | - Vanderwaalskrachten - ionbinding (zoutbrug) - H-brug - S-brug - hydrofobe interacties - Apolaire groepen naar kern van het eiwit |
| quaternair | meerdere polypeptide samen | - alles van de tertiare structuur |
Aminozuur structuur
Aminozuur
- Karakteriseren:
- hydrofobisch
- grootte
- lading
- aromatisch
- Sulfaat bevattend
- Aparte aminozuren:
- Gl heeft geen zijketen
- Cys maakt zwavelbruggen
- Pro betrekt amine in zijketen
Primaire Eiwitstructuur
- Sequentie van aminozuren
- peptide binding door condensatie/dehydratie reactie
- N-terminus
- aminogroep
- C-terminus
- carboxyl groep
Secundaire Eiwitstructuur
- Lokale regelmatigheden in de conformatie door waterstofbruggen tussen carboxylgroep en amine groep.
- Waterstofbruggen tussen H en O.
- Verschillende manieren van vouwing,
- ⍺-helix en β-sheets.
- ⍺-helix en β-sheets.
Tertiare Eiwitstructuur
- Ontstaan door verbindingen tussen restgroepen
- Waterstofbruggen
- Ionverbindingen
- Hydrofobe interacties
- Zwavelbruggen
- Van der Waals krachten
Quaternaire Eiwitstructuur
- Meerdere polypeptide ketens
- Zelfde interacties als in de tertiaire ewitstructuur
Genoom evolutie
Drijvende krachten
- Genoom evolutie wordt teweeg gebracht door:
- Duplicaties
- dit veroorzaakt multi-gen families en super families van genen
- van Genen
- Chromosomen
- exonen
- dit veroorzaakt multi-gen families en super families van genen
- Genoom en Gen reorganisatie
- mutaties
- Duplicaties
Multigen families
- Veel Genen in eukaryoten komen voor als 1 kopie per haploide set van chromosomen.
- Families van Genen
- bestaan uit vergelijkbare sequenties en functies.
- Kunnen vlak bij elkaar liggen op een chromosoom, of op verschillende chromosomen liggen.
- Soms lijken de sequenties zo erg op elkaar dat ze nauwelijks te onderscheiden zijn.
- Omdat ze zo erg op elkaar lijken op sequentie en functioneel niveau, hebben ze vaak gedeelde regulatoire element, waardoor grote hoeveelheden product van deze gen families tegelijk afgeschreven kunnen worden
Multi-gen familie formatie
Multi-gen families spelen een hele grote rol in genoom evolutie en diversiteit van multi-cellulaire organismen.
- Ontstaan door
- meerde duplicaties (kopieën) van (voorouderlijke) Genen,
- gevolgd door mutaties en divergentie (van de sequentie).
- Door relocatie van de Genen kunnen leden van de families op verschillende chromosomen liggen.
- Door non-synonieme mutaties zorgen dat gedupliceerde Genen een (net iets) andere functie kunnen krijgen.
Duplicaties
- Duplicatie gebeurd alleen in ongelijke crossing-over tijdens de meiose wat resulteerd in een Chromosoom met een andere duplicatie
- Transposable elementen zorgen voor recombinatie, of crossing-over tussen Chromosomen
Bij het ontstaan van families zijn 4 soorten niveaus van duplicatie:
- Hele gen duplicatie
- vormen multi-gen families
- Exon duplicatie en shuffeling
- geeft nieuwe variatie en nieuwe Genen
- Multi-gen familie duplicatie
- Geven superfamilies op meerdere Chromosomen
- Heel genoom Duplicatie
- Verdubbeld het aantal Chromosomen elke keer
- Haploide > Diploide > Triploide
Relocatie van (duplicate) Genen
- Wanneer twee transposons dicht genoeg bij elkaar liggen in een bepaalde regio op een chromosoom, kunnen ze een composiet transposon vormen. Transposase enzym herkent de transposons en knipt ze samen met alle genen die er tussen liggen (cargo DNA) en springen vervolgens naar een andere lokatie op het genoom.
- Reverse transcriptie kan een stuk RNA terug kopieëren naar DNA en het in een andere chromosoom plakken (retrotransposonen LINEs (L1) and SINEs (Alu)).