![Image](https://www.worldsupporter.org/sites/default/files/styles/medium/public/tips_suggestions/wereldbol_summaries_joho_single_boek_1_150x190px.png?itok=rEljlfYL)
Waag jij binnenkort de sprong naar het buitenland? Verzeker jezelf van een goede ervaring met de JoHo Special ISIS verzekering
Organen zijn opgebouwd uit verschillende weefsels:
Weefsels bestaan uit groepen cellen die samen één of meerdere functies vervullen.
Om een kijkje in de cel te nemen kan een Licht Microscoop (LM) of Transmissie Elektronen Microscoop (TEM) gebruikt worden. Met een elektronenmicroscoop kan heel gedetailleerd gekeken worden: er is een groot scheidend vermogen. Bij een licht microscoop vormt het zichtbare licht een beperkende factor.
De kern bevat DNA verpakt in chromosomen. In het DNA zit erfelijk materiaal. In de kern vinden verschillende processen plaats:
Daarnaast bevat de kern een kernenveloppe met poriën:
De cytokinese is het proces waarin de cellen uit elkaar gaan. De kern is meestal zichtbaar in de interfase en af en toe in de mitose (dan kleurt de kern intenser door het verschil tussen hetero- en euchromatine).
In de interfase hebben kernen nucleoli (kernlichaampjes):
Het verschil tussen de nucleolus en heterochromatine is soms lastig om te zien. Heterochromatine wordt altijd langs de omtrek van de kernenveloppe. Als er alleen nog maar euchromatine is, weet je dat het nucleoli zijn.
Een ribosoom is een moleculair complex van eiwitten en rRNA dat de centrale plaats vormt van de eiwitsynthese. Ribosomen zijn functioneel in het cytoplasma en bestaan uit een grote en een kleine subunit. Subunits bestaan elk uit rRNA en meer dan 80 eiwitten:
Het cytoplasma bevat veel organellen. Cytosol is de naam voor cytoplasma zonder organellen. In het cytoplasma zijn 2 soorten organellen:
JoHo can really use your help! Check out the various student jobs here that match your studies, improve your competencies, strengthen your CV and contribute to a more tolerant world
Nucleotiden (desoxyadenosinemonofosfaat) zijn de bouwstenen van DNA. Het centrum van een nucleotide bestaat uit een suikergroep. Deze suikergroep heeft genummerde C-atomen met daaraan verschillende groepen:
Een DNA-streng ontstaat doordat meerdere nucleotiden aan elkaar worden gekoppeld:
Hiermee wordt de basis voor het overervingsmechanisme gevormd.
Bij DNA-replicatie wordt het DNA gekopieerd. De template streng is de streng die wordt gekopieerd. Bij DNA-replicatie wordt van elke streng (polynucleotideketen) één kopie gemaakt. De kopie van de ene streng wordt vervolgens verbonden aan de oude versie van de andere streng, en vice versa. Er is dus in beide kopieën één oude en één nieuwe streng aanwezig. Hierdoor blijft generatie op generatie het DNA correct.
Het humane genoom is de complete genetische samenstelling van een mens:
DNA bestaat uit 46 chromosomen, 23 paren die bestaan uit 2 homologe chromosomen:
Deze chromosomen bevinden zich in cellen. Het menselijk lichaam bestaat uit 1012 tot 1013 cellen. Deze cellen delen zich. Celdeling is nodig voor:
Het menselijk lichaam bestaat uit 1012 tot 1013 cellen.
Er zijn 2 soorten celdeling:
De mitose is de celdeling die dochtercellen produceert t.b.v. groei en herstel. Het doel van mitose is een exacte kopie van het genetisch materiaal van de moedercel doorgeven aan de dochtercellen. Er worden dus cellen met identiek DNA en 46 chromosomen geproduceerd. De mitose bestaat uit 6 fasen:
Velocardiofaciaal syndroom is een afwijking van het 22q11 gen. Er zijn verschillende namen voor, maar het gaat om dezelfde aandoening:
Kenmerken zijn:
22q11 deletie komt vaak voor: 1 op de 2000 pasgeborenen heeft het.
Het ontstaat tijdens de uitwisseling van materiaal door chromosomen tijdens meiose I. Er ontstaat deletie op de Q-arm van een van de chromosomen 22. In plaats van deletie kunnen er ook duplicaties ontstaan → mildere kenmerken.
Er zijn veel soorten numerieke afwijkingen van de autosomen:
Trisomie 13 en 18 zijn dus ernstige chromosomale afwijkingen. Over het algemeen zijn er multipele afwijkingen en groeiachterstand. Overlevenden hebben een ernstige verstandelijke handicap. 90% van
.....read moreDNA repliceert zich op het moment dat celdeling plaatsvindt → aan elke dochtercel wordt hetzelfde DNA doorgegeven. DNA heeft pas impact als het tot expressie komt.
DNA bevat een code die kan leiden tot mRNA, dat codeert voor eiwitten:
DNA en RNA zijn opgebouwd uit nucleotiden:
Bouwstenen van DNA zijn deoxy-ribonucleotides, hier zijn 4 soorten van:
De bases zijn van belang om een dubbele helix te kunnen vormen. Adenine vormt een waterstofbrug met het tegenoverliggende thymine (of uracil), cytosine met guanine. Een DNA-streng krijgt een backbone doordat de fosfaatgroepen verbonden zijn aan de suikergroep van de voorganger. Hierdoor ontstaat de 5’ → 3’ binding:
Met DNA-replicatie wordt het kopiëren van DNA bedoeld. Om celdeling te laten plaatsvinden moet DNA verdubbeld zijn.
Transcriptie is de overschrijving van DNA naar RNA. Dit gebeurt in dezelfde taal. Reverse-transcriptase kan RNA naar DNA kopiëren. De informatiestroom gaat dan de andere kant op. Translatie is de vertaling van RNA naar eiwitten. Dit gebeurt in een andere taal.
Omdat mRNA en een eiwit in een andere taal zijn geschreven, is er noodzaak voor een tolk/adapter → transfer-RNA (tRNA):
Het gekoppelde aminozuur kan binden aan specifieke plaatsen op het mRNA: het mRNA codeert voor eiwitten in tripletten
Omdat de codering in tripletten is, kan een mRNA in principe op 3 verschillende manieren vertaald worden (je kan op verschillende plaatsen beginnen met het aflezen van een triplet) → Er zijn 3 verschillende leesramen/”open
.....read moreHet lichaam bestaat uit 1014 cellen. Elke cel heeft 6 x 109 baseparen. Gedurende het leven vindt er een turnover plaats van 100x het lichaam, dus 1016 cellen.
Het proces van celdeling duurt ongeveer 5 uur. Hierbij worden de 6 x 109 baseparen bijna foutloos gekopieerd: er treedt minder dan één fout per celdeling op.
Een mutatie is een permanente verandering in de DNA-sequentie die wordt doorgegeven aan dochtercellen of aan het nageslacht. Mutaties ontstaan tijdens normale cellulaire processen of door blootstelling aan chemicaliën gedurende het leven. Er zijn 3 soorten mutaties:
Ook in niet-coderende sequenties kunnen mutaties optreden (maar 3% van ons genoom is gecodeerd):
Familiaire kanker heet ook wel erfelijke kanker. Er zijn enkele verschillen tussen gewone en erfelijke kanker:
Familiaire kanker betreft vaak genen betrokken bij DNA-reparatie, celgroei en apoptose. Het doel van onderzoek in families met kanker is het herkennen van deze families, het voorkomen van sterfte door vroege opsporing en behandeling en begeleiding.
Er zijn 14.000 nieuwe diagnoses borstkanker per jaar in Nederland. Er zijn 3.500 sterfgevallen. 13% van de Nederlanders heeft een eerstegraads verwant met borstkanker. 5-10% van alle borstkanker is erfelijk bepaald, de rest ontstaat door familiaire clustering.
BRCA1 en BRCA2 zijn genen die tumoren onderdrukken. Ze komen tot expressie in cellen in verschillende weefsels, zoals bij de borsten. Hier repareren ze beschadigd DNA of vernietigen ze cellen als het DNA niet gerepareerd kan worden.
Als BRCA1 en BRCA2 zelf beschadigd raken (door een mutatie), kan beschadigd DNA niet goed hersteld worden met een verhoogd risico op borstkanker of ovariakanker als gevolg:
Dragers van BRCA-mutaties worden goed in de gaten gehouden:
De aanmaak van rode bloedcellen (erytrocyten) wordt erytropoïese genoemd. Erytropoïese vindt constant plaats in het beenmerg van platte beenderen (bij een foetus doen alle beenderen mee). Tijdens de rijping wordt hemoglobine gemaakt en verdwijnt de celkern.
Hemoglobine zorgt voor zuurstoftransport in het lichaam. Hemoglobine is een tetrameer eiwit: het bestaat uit 2 alfa- en twee bètaketens. Door middel van 4 heemgroepen kunnen deze ketens 4 zuurstofmoleculen binden. Er zijn 3 genen die coderen voor deze globine ketens:
De hoeveelheid alfa- en bèta-globine die wordt gemaakt is wel gelijk. In het gencluster waar deze genen liggen, liggen ook andere genen:
Na de geboorte heeft het kind behoefte aan een lagere hemoglobine-affiniteit: de concentratie HbF gaat afnemen en de concentratie HbA gaat toenemen.
De verhouding tussen HbF en HbA kan door middel van de scheidingsmethode HPLC weergegeven worden:
Hoe groter de piek, hoe hoger de concentratie. Deze concentraties veranderen dus tijdens de levensloop:
Bij afwijkend hemoglobine ontstaan er pieken op andere plekken.
De meest voorkomende hemoglobinopathieën zijn sikkelcelziekte en thalassemie.
Dit zijn autosomale, recessieve aandoeningen die veroorzaakt worden door mutaties
.....read moreEen genoomanalyse heeft als grootste doel om van reactieve naar preventieve geneesmiddelen te gaan: er wordt voorkomen dat een aandoening zich manifesteert en tot uiting komt.
Genetische diagnostiek heeft meerdere voordelen:
Er zijn meerdere redenen om niet te screenen:
Data -analyse vindt plaats volgens een aantal stappen:
Er zijn enkele verschillen tussen de bouw van prokaryote en eukaryote cellen:
Alle celmembranen zijn opgebouwd uit:
Het plasmamembraan heeft een dun laagje dat bestaat uit een lipide-dubbellaag:
Het grootste deel van de lipiden in membranen zijn amfipatische fosfolipiden. Deze bestaan uit:
Als fosfolipiden in water opgelost worden vormen ze spontaan een celmembraan, het worden liposomen. De hydrofiele koppen gaan spontaan naar buiten en de hydrofobe staarten naar binnen.
Eiwitten binnen de lipiden liggen niet stil → membranen zijn niet statitsch. Dit wordt veroorzaakt door de continue beweging van de lipiden binnen een celmembraan. Lipiden kunnen verschillende bewegingen maken:
Om deze niet-statische membranen toch een beetje stevigheid te geven zijn er cholesterol moleculen aanwezig → zorgen voor de rigiditeit van het membraan:
De vloeibare eigenschap van het membraan is belangrijk bij veel cellulaire processen:
Er zijn heel veel membraaneiwitten die allemaal een andere functie hebben:
Eiwitten in een membraan hebben vaak een alfa-helix vorm → zo blijven ze in het membraan
.....read moreCystic Fibrosis (taaislijmziekte) is een ernstige aangeboren ziekte. Het heeft een tijdje geduurd voordat men wist wat CF precies was:
Het CFTR-gen codeert voor het CFTR-eiwit, dat een chloorkanaal dat in epitheelcellen zit vormt. Dit chloorkanaal transporteert chloor vanuit de cel naar buiten. Het CFTR-gen heeft verschillende onderdelen:
Een mutatie van het CFTR-gen heeft als gevolg dat het chloorkanaal niet goed werkt:
In de cel vindt eiwit- en vesiculair (alles in de cel wat een functie heeft: lysosomen, mitochondriën, etc.) transport plaats. Een cel zit stampvol met eiwitten (een paar miljard). Deze eiwitten zitten heel dicht op elkaar. Een aantal van deze eiwitten zijn ribosomen. Tussen de ribosomen bewegen zich nog meer eiwitten, met allemaal een eigen functie.
Vorming eiwitten:
Uit een ribosoom komt een eiwit dat geen structuur heeft → het moet vouwen om functioneel te worden. In 70% van de gevallen zijn de eiwitten verkeerd, kunnen ze geen partner vinden voor een eiwitcomplex of zijn ze verkeerd gevouwen. Deze eiwitten worden direct weer afgebroken. Als dit niet gebeurt ontstaan er aggregaten, dit is het geval bij de ziekte van Huntington of Alzheimer. De eiwitten gaan aan elkaar klonteren.De cel wil dus voorkomen dat er aggregaten ontstaan.
Het eiwit dat het ribosoom uit komt moet het ER in. Hiertussen zit een hydrofoob membraan → eiwitten moeten op een bepaalde wijze over het membraan heen gaan.
Signaalsequenties zijn dus een soort adreslabels van een aantal aminozuren aan het uiteinde van een eiwit, die het eiwit door membranen naar de
.....read moreOrganen zijn opgebouwd uit verschillende weefsels:
Weefsels bestaan uit groepen cellen die samen één of meerdere functies vervullen.
Om een kijkje in de cel te nemen kan een Licht Microscoop (LM) of Transmissie Elektronen Microscoop (TEM) gebruikt worden. Met een elektronenmicroscoop kan heel gedetailleerd gekeken worden: er is een groot scheidend vermogen. Bij een licht microscoop vormt het zichtbare licht een beperkende factor.
De kern bevat DNA verpakt in chromosomen. In het DNA zit erfelijk materiaal. In de kern vinden verschillende processen plaats:
Daarnaast bevat de kern een kernenveloppe met poriën:
De cytokinese is het proces waarin de cellen uit elkaar gaan. De kern is meestal zichtbaar in de interfase en af en toe in de mitose (dan kleurt de kern intenser door het verschil tussen hetero- en euchromatine).
In de interfase hebben kernen nucleoli (kernlichaampjes):
Het verschil tussen de nucleolus en heterochromatine is soms lastig om te zien. Heterochromatine wordt altijd langs de omtrek van de kernenveloppe. Als er alleen nog maar euchromatine is, weet je dat het nucleoli zijn.
Een ribosoom is een moleculair complex van eiwitten en rRNA dat de centrale plaats vormt van de eiwitsynthese. Ribosomen zijn functioneel in het
.....read moreVoor elke willekeurige zwangere is de kans op een kind met een aangeboren afwijking en/of een verstandelijke beperking 3-5%.
Prenatale diagnostiek heeft meerdere methoden:
Prenatale diagnostiek heeft meerdere doelen:
Indicaties invasieve prenatale diagnostiek:
Het voordeel van prenatale diagnostiek is dat het diagnostisch onderzoek is → hoge betrouwbaarheid. Echter zijn er ook een aantal nadelen. Zo is leeftijd is een slechte voorspeller → 95% van de ingrepen heeft een normale uitslag → er is een ingreeprisico.
Bij prenataal screenend onderzoek worden hoog-risico zwangeren geselecteerd en worden zij niet-invasief onderzocht. Er zijn enkele verschillen tussen diagnostiek en screening:
Diagnostische test | Screenende test |
Individueel | (Deel van) de bevolking |
Definitieve uitslag | Voorlopige uitslag |
Test op verzoek | Ongevraagd aangeboden |
Bij aangedane of bezorgde personen | Bij personen zonder klachten of symptomen |
Mag veel tijd/moeite/geld kosten | Snel/goedkoop |
Er zijn enkele uitgangspunten/criteria voor screening, samengesteld door Wilson en
.....read moreIn de cel binden eiwitten binden aan andere moleculen:
Als de eiwitten andere moleculen tegenkomen gaan ze non-covalente interacties aan:
Specifieke moleculen waar eiwitten aan kunnen binden worden ligands genoemd. Deze zijn heel belangrijk: zo kunnen eiwitten hun functie vervullen.
Cellen in het lichaam willen met elkaar kunnen communiceren, ook op afstand. Hiervoor scheiden cellen stofjes uit: ligands/chemische boodschappers. Een voorbeeld van een chemische boodschapper is insuline. Insuline wordt gemaakt door de pancreas en werkt op specifieke cellen met een insuline receptor. Als insuline bindt op bv. een skeletspier gaat glucose naar het celmembraan en wordt het opgenomen.
Als de concentratie van ligand toeneemt zijn op een gegeven moment alle receptoren gebonden aan insuline → maximale hoeveelheid gebonden ligand: → saturatie.
Als de concentratie insuline nog meer stijgt, kan het niet meer binden aan receptoren.
De ligand-receptor binding kan ook wiskundig beschreven worden:
Een enzym heeft een aantal eigenschappen:
Enzymen versnellen dus biochemische reacties. Het enzym orotidine 5’-fosfaat decarboxylase (OMP-decarboxylase) katalyseert de reactie in de pyrimidine biosynthese (DNA en RNA-synthese):
Enzymen kunnen een reactie versnellen door de activatie energie te verlagen. Hierdoor kan de reactie eerder starten. Dit doen zij op verschillende manieren:
Metabolisme is een andere naam voor stofwisseling:
In de cellen wordt glucose stapsgewijs afgebroken en wordt de energie die vrijkomt opgevangen door carrier moleculen (draagmoleculen).
Bij verbranding wordt energie overgebracht in carrier moleculen naar een andere route/stofje. Carrier moleculen:
De verbranding van glucose bestaat uit 3 processen:
Hierbij komt ATP vrij. Elektronen worden gedragen door NADH en FADH2.
De glycolyse bestaat uit 10 stappen, waarbij een glucosemolecuul (dat bestaat uit 6 C-atomen) wordt omgezet in 2 pyruvaat moleculen. Belangrijk is dat er zuurstof aanwezig is en dat de reactie dus aeroob is.
Netto reactie glycolyse:
Glycolyse vindt plaats in het cytoplasma van de cel. Daarna verplaatst het proces naar de mitochondriën: pyruvaat wordt door een transporteiwit door het
.....read moreEr zijn 3 belangrijke termen die het glucosegehalte beschrijven:
Glucose is een cellulaire brandstof: levert energie (voornamelijk in de vorm van ATP) voor de cellen. Het is een bouwsteen voor biomoleculen:
Glycosylatie is:
Bij glycosylatie wordt aan een eiwit bestaande uit asparagines een suikermolecuul gezet. Dit suikermolecuul wordt veranderd door enzymen → ieder eiwit heeft zijn eigen specifieke suikergroep. Uiteindelijk komt het eiwit in het ER-lumen terecht: wordt getransporteerd naar de extracellulaire matrix. Een voorbeeld van een geglycosyleerd eiwit is immunoglobuline.
Extracellulaire domeinen van membraaneiwitten zijn vaak alleen aan de buitenzijde geglycosyleerd. De glycosylgroepen (carbohydraten) zitten allemaal aan het extracellulaire gedeelte van de membraaneiwitten.
Glucose heeft ook nare gevolgen. Monomere suikers zijn aldehydes of ketonen → hebben een chemisch reactieve carbonylgroep. Hierdoor reageren de suikers spontaan met aminozuur-residuen in eiwitten → leidt tot glycatie.
De belangrijkste verschillen tussen glycosylatie en glycatie:
Glycosylatie | Glycatie |
Enzymatisch | Chemische reactie |
Normale ‘biologie’ | Onvermijdelijk |
Altijd relevant voor de eiwitfunctie | Afhankelijk van de situatie relevant voor de eiwitfunctie:
|
Glycatie heeft verschillende consequenties. Enkele voorbeelden zijn:
Diabetes wordt ook wel suikerziekte genoemd. Bij diabetes zijn er verhoogde glucosegehaltes:
Bij deze waarden is het risico op complicaties groter. Bij een gestoord nuchter glucosegehalte (> 6,1 en < 7,0 mmol/l) is er risico op het ontwikkelen van diabetes.
Glucose komt postprandiaal (na de maaltijd) in het bloed. Dit triggert de alvleesklier → produceert insuline. Insuline zorgt ervoor dat de glucose in spier- en vetcellen wordt opgenomen en dat de glucoseproductie door de lever wordt verminderd.
Glucose kan ook postabsorptief (via de lever) gemaakt worden. Met glucagon zorgt de lever ervoor dat er altijd voldoende glucose is → gluconeogenese door de lever.
Er zijn verschillende orgaansystemen betrokken bij de glucosestofwisseling:
Diabetes mellitus type 1 is een auto-immuunaandoening: het eigen afweersysteem vernietigt insuline-producerende cellen. Deze cellen zijn vrijwel allemaal kapot: er is geen sensor en geen secretiefunctie. Omdat insuline nodig is om te overleven, neemt een glucoseapparaatje de sensorfunctie over en wordt de secretiefunctie overgenomen door de insuline die ingespoten wordt.
De piekleeftijd van diabetes type 1 is 13 jaar. 50% van de patiënten krijgt de diagnose onder de 18 jaar.
Type 2 diabetes ontstaat door overgewicht en te weinig beweging. Hierdoor is er onvoldoende effect van insuline → te weinig glucose opname in spier- en vetcellen en te hoge glucoseproductie door de lever. Er ontstaat dus insulineresistentie: de lever blijft insuline aanmaken, maar er wordt niet op gereageerd. Diabetes type 2 heeft een veel langzamer verloop dan type 1, de reactie op insuline wordt steeds iets minder.
De piekleeftijd voor type 2 diabetes ligt rond de 50 jaar, maar wordt steeds jonger.
Het doel van de behandeling van diabetes is vooral het voorkomen van problemen door te hoge glucosewaarden:
Monogenetische aandoeningen hebben meestal een duidelijk overervingspatroon en worden veroorzaakt door een fout in één gen. Deze aandoeningen zijn dominant of recessief en kunnen met DNA testen worden onderzocht:
De oorzaak is van een genetische aandoening is vaak multifactorieel → wordt veroorzaakt door:
Een aandoening kan polygenetisch zijn:
De kans op een
.....read moreWilliam Bateson en Archibald Garrod ontdekten in 1908 alkaptonuria als eerste monogenetische aandoening. Hierbij kan aminozuur tyrosine niet goed worden omgezet door een gebrek aan het enzym dat homogentisinezuur omzet.
Victor McKusick is de “vader” van de medische genetica. Hij heeft alle gegevens over monogenetische aandoeningen verzameld in McKusick’s catalog.
Er zijn 3 soorten afwijkingen:
DNA-onderzoek wordt ook buiten de medische wereld gebruikt. De verwantschap tussen mensen kan gebruikt worden om een “cold case” op te lossen.
Bij een mono-genetische ziekte kan men informatie over de diagnose en de wijze van overerving aan de hand van stambomen bekijken. Hiermee kan men de risico’s op een ziekte en de kans op dragerschap berekenen. Echter kan er niet altijd a.d.h.v. stambomen een beslissing gemaakt worden: er kunnen altijd spontane mutaties of uniparentale disomie ontstaan → kunnen niet van de stamboom afgelezen worden.
Bij stamboomonderzoek wordt er gekeken naar de transmissiepatronen binnen families.
Er worden een aantal begrippen gebruikt om een genetische eigenschap te beschrijven:
Kansrekening speelt een rol in de:
Een kans (P, probability) is een proportie in een populatie. Het begrip populatie kan heel divers zijn (de hele samenleving, kinderen van 5 jaar, 65+-ers, etc.). Het is daarom belangrijk dat de relevante populatie duidelijk in de context is.
Omdat het meestal onmogelijk is een hele populatie te bestuderen, moet er gebruik worden gemaakt van een steekproef: een willekeurige trekking uit de populatie. Bij een steekproef geldt de “Wet van grote aantallen” → een grote steekproef geeft een reëler beeld van de werkelijke populatie dan een kleinere steekproef. De uitslag van een steekproef wordt m.b.v. statistiek vergeleken met de populatie.
Soms mogen kansen bij elkaar opgeteld worden. Dit mag als gebeurtenissen elkaar uitsluiten:
Een voorwaardelijke kans is de proportie in een deelpopulatie. Er wordt bijvoorbeeld gekeken naar tuberculosepatiënten gegeven een positieve testuitslag. De deelpopulatie bestaat dan uit de mensen met een positieve testuitslag:
De voorwaardelijke kans wordt berekend d.m.v. de volgende formule:
Een andere notatie voor deze formule is:
Het is belangrijk dat A en B niet per ongeluk omgewisseld worden: dan ontstaat er een hele andere uitslag.
Voorbeeld: PPT
Als het voorkomen van A niet leidt tot een ander voorkomen van B zijn A en B onafhankelijk van elkaar. A en B zijn statistisch onafhankelijk als de voorwaardelijke kans hetzelfde is als de onvoorwaardelijke kans:
Het optreden van B is dus niet informatief over de kans op het optreden van A. Een voorbeeld hiervan is het rollen van een dobbelsteen.
Als twee gebeurtenissen onafhankelijk
.....read moreMyotone distrofie is een voorbeeld van een expansie van een repeat (in dit geval de CTG-volgorde) op chromosoom 19. Het is een dominant overervende aandoening. Deze repeats kunnen instabiel zijn: een deel van de cellen kan een lange repeat hebben terwijl een ander deel een korte repeat heeft. Door overerving kunnen repeats steeds groter worden (anticipatie):
Zo’n verlenging of verkorting van een stukje DNA kan zichtbaar gemaakt worden met de “southern blott” techniek. Deze techniek is erop gebaseerd dat korte stukjes DNA sneller voortbewegen dan lange stukjes DNA.
Een andere repeatziekte is het fragiele X-syndroom: een X-gebonden recessieve aandoening. Hierbij is er een repeat van CGG in FMR1 op plaats Xq27:
De belangrijkste kenmerken zijn:
Bij meisjes met een volle mutatie is er een vergelijkbaar maar milder beeld. 50% heeft een normale intelligentie.
Het gen voor de ziekte van Huntington ligt op chromosoom 4p. De ziekte erft autosomaal dominant over. Bij de ziekte van Huntington is er een expansie opgetreden van de repeterende sequentie voor glutamine (CAG) in het huntingtine gen:
Dit leidt tot de symptomen van de ziekte van Huntington: het niet onder controle hebben van de spieren. De ziekte van Huntington komt gemiddeld tussen het 40steen 60stelevensjaar tot uiting. Bij een langere repeat is er een eerdere beginleeftijd:
De ziekte van Huntington heeft een aantal veelvoorkomende kenmerken:
Er zijn een aantal redenen waarom iemand kan kiezen om wel getest te worden op de ziekte van Huntington:
De test verloopt als volgt:
De voorspellende test moet zich houden aan een aantal richtlijnen:
Er moet rekening gehouden worden met psychologische aspecten bij de intake voor een test:
Er mogen geen kinderen of adolescenten getest worden. Hiervoor zijn een aantal redenen:
Ook bij de uitslag moet er rekening gehouden worden met psychologische aspecten:
Bij communicatie en signaaloverdracht spelen zenders en ontvangers een grote rol:
Deze elektrische of chemische signalen verschillen in snelheid → de effecten kunnen heel direct of indirect zijn.
Er zijn verschillende soorten signalen:
Chemische signalen kunnen op verschillende manieren verspreid worden:
Het effect van een extracellulair signaalmolecuul wordt bepaald door de “cellulaire context”:
Cellen kunnen zich op verschillende manieren gedragen. Een cel kan:
Deze processen kunnen alleen goed uitgevoerd worden bij goede celcommunicatie.
Het effect van een signaal in de ontvangende cel kan verschillen:
Vaak is er een combinatie van snelle en langzame signalen aanwezig.
Als er een extracellulair signaal hecht op een receptor, ontstaat er een intracellulaire reactie. Deze reactie kan snel of traag plaatsvinden. Er zijn verschillende receptoren:
G-protein-Coupled Receptors activeren trimere G-eiwitten → interessant voor toekomstige artsen:
Er zijn twee hoofdtypen receptoren:
G-eiwitten zijn celoppervlakte receptoren die in een membraan zitten:
Fosforylering kan zowel inactivatie als activatie zijn. G-eiwitten kunnen d.m.v. de celoppervlakte receptoren GPCR’s GTP binden en hydrolyseren:
Er zijn twee hoofdklassen G-eiwitten:
Receptor Tyrosine Kinases (RTK’s) zijn enzym-gekoppelde receptoren. Het zijn 2nd messengers. Een voorbeeld van een RTK is de insulinereceptor:
De meeste receptor tyrosine kinases activeren het monomere G-eiwit Ras. Ras-eiwitten fungeren als “moleculaire schakelaars” die intracellulaire signaalketens controleren:
Ras activeert dus de MAP-kinase route
Geactiveerde RTK’s stimuleren ook PI-3 kinase:
Het effect van PI-3 kinase in omkeerbaar: PIP3 kan door PTEN omgezet worden in PIP2: PTEN haalt de fosfaatgroep van PIP3 af. Er is dus een balans tussen PIP3 en PIP2.
De meeste kankercellen
.....read moreAchondroplasie is de meest voorkomende oorzaak van kleine lengte en disproportie. Achondroplasie komt voor bij ongeveer bij 1 op de 25.000 pasgeborenen. Er worden in Nederland dus 6 tot 8 kinderen per jaar met deze aandoening geboren.
Achondroplasie heeft een aantal opvallende kenmerken:
Achondroplasie wordt veroorzaakt door een mutatie op het FGFR3 gen. De overerving van de mutatie van het FGFR3 gen is:
Het is een “Gain of function” mutatie: 80%-90% van de mutaties is de novo. Door de mutatie remt de stimulatie van chondrocyten → minder groei van de groeischijven. Het gen is altijd actief, wat dus leidt tot te veel remming en minder groei.
In het FGFR3 gen kunnen op andere plaatsen ook mutaties voorkomen:
Achondroplasie wordt veroorzaakt door mutaties in het FGFR3 gen:
Dystrofine is een schokbreker tijdens de spiercontractie: het verbindt het cytoskelet aan de extracellulaire matrix. Zonder dystrofine zijn de spieren kwetsbaar voor schade en ontstekingen → er is minder bloedtoevoer naar de spieren en te veel calcium. Dit resulteert in verlies van spierfunctie:
Dystrofine verbindt actine aan het bindweefsel. Zonder dystrofine lopen spiervezels continu schade op tijdens de spiercontractie. Hierdoor is er chronische spierschade: er zijn ontstekingen → leidt tot fibrose. Dit remt het spierherstel. Daarnaast gaat er minder bloed naar de spieren. Bij spiercontractie wordt bloed uit de spier geperst, terwijl er juist meer bloed nodig is. Omdat er geen dystrofine is verwijden de bloedvaten niet. Ook zijn er te veel calciumionen in de spieren → de mitochondria raken beschadigd.
Fouten ontstaan doordat er geen dystrofine eiwitten gemaakt kunnen worden. Tijdens de splicing worden intronen verwijderd en exonen vertaald naar dystrofine. Bij Duchenne missen exon 48, 49 en 50 en passen 47 en 51 niet op elkaar → het leesraam verschuift en de code wordt onleesbaar. Bij Becker mist er nog een exon (51), terwijl 47 wel op 52 past. Hierdoor ontstaat er een eiwit dat in het midden een deel mist, maar doordat de uiteinden wel goed zijn is het eiwit deels functioneel.
De therapie voor Duchenne richt zich op het verbeteren van de spierkwaliteit of spiermassa. Andere therapieën focussen zich op het aanpakken van het gendefect door:
Bij gentherapie wordt een functioneel gen toegevoegd aan de spiercellen van de patiënt. Hiervan kan dystrofine gemaakt worden. Echter moeten deze genen in de celkernen van spiervezels terecht kunnen komen. Daarom is een microdystrofine ontwikkeld waarbij alleen de cruciale delen zijn behouden → het is klein genoeg om in het adeno-associated virus (AAV) te passen:
Het cytoskelet is een ingewikkeld netwerk van draadvormige moleculen in het cytoplasma. Het zorgt voor:
Er zijn drie klassen filamenten aanwezig in het cytoskelet:
De filamenten worden onderscheiden op basis van de diameter van hun filament.
Intermediaire filamenten bevinden zich:
Ze hebben specifieke eigenschappen:
Intermediaire filamenten bestaan uit α-helix monomeren die dimeren vormen. Twee dimeren vormen een tetrameer, deze hebben geen polariteit. Twee tetrameren komen naast elkaar te liggen. Acht tetrameren vormen een filament. Intermediaire filamenten voorkomen het kapotscheuren van weefsels.
Epidermolysis bullosa simplex is een zeldzaam syndroom (1 op 30.000). Kenmerkend is de blaarvorming door wrijven of krabben. Het erft autosomaal dominant over en wordt veroorzaakt door een mutatie in de keratine-eiwitten KRT5 of KRT14.
Keratinefilamenten lopen kriskras door de cel heen. M.b.v. desmosomen maken ze contact met andere keratinefilamenten. Bij stretchen worden normaal gesproken intermediaire filamenten strakgetrokken, waardoor ze de huid beschermen. Bij een mutatie bestaan deze draden niet en worden de cellen uit elkaar getrokken waardoor ze kapotgaan.
Plectine vormt een koppeling tussen intermediaire filamenten en microtubuli/actine filamenten. Als er een mutatie in een plectine eiwit is, wordt niet alleen de stabiliteit van de intermediaire filamenten beïnvloed maar ook die van microtubuli en actinefilamenten. Dit leidt tot nog ergere symptomen dan EBS:
Hutchinson-Gilford progeria wordt gekenmerkt door versnelde veroudering. Er is sprake van:
Het komt bij 1 op de 4 miljoen mensen voor. Het is autosomaal dominant en wordt veroorzaakt door een mutatie in
.....read moreDe extracellulaire matrix (ECM) is een verzameling van extracellulaire moleculen die door cellen worden uitgescheiden. De functies van de ECM zijn:
De ECM bestaat uit:
De ECM zorgt er dus voor dat verschillende weefsels bij elkaar gehouden worden.
De inwendige cel wordt door fibronectine en integrine verbonden met de ECM. Integrine dimeren bevinden zich in het plasmamembraan en zijn zowel binnen als buiten de cel verbonden:
Integrines bestaan uit een α- en een β-keten die samen een dimeer vormen:
Een actief integrine kan over de oppervlakte van de cel bewegen. Integrines kunnen op twee manieren geactiveerd worden:
Proteoglycanen zijn polymeren van glycosaminoglycanen: gaan interactie aan met eiwitten in de ECM → vormen proteoglycanen. Proteoglycanen zijn:
Collageen is bindweefsel. Kenmerken en functies van collageen zijn:
Bindweefsel heeft als functie:
Een (tropo)collageen molecuul bestaat uit drie polypeptides die samen een triple helix vormen:
Verschillende typen collageen worden door verschillende genen gevormd → mutaties in verschillende genen kunnen tot dezelfde afwijking leiden.
De verschillende typen collageen bevinden zich in verschillende delen van het lichaam en vervullen verschillende functies:
Mutatie van collageen type 1 kan leiden tot osteogenesis imperfecta: broze bottenziekte → zorgt voor zwakke botten en breuken bij vallen
Er zijn verschillende typen van het Ehlers-Danlos syndroom:
Kenmerken:
10.Welk van de volgende uitspraken over membraanvloeibaarheid is correct?
11. Rangschik onderstaande moleculen op de mate van spontane doorlaatbaarheid door een fosfolipide-bilaag (van hoog naar laag).
12.Welk van de volgende signaalstoffen kan spontaan de celmembraan passeren en aan een intracellulaire receptor binden waardoor een effect uitgeoefend wordt op regulatie van gentranscriptie?
13.Welk van de volgende stoffen remt de cytokinese?
14.Welk van de volgende intermediaire filamenten komen tot expressie in neuronale cellen
15. Welk van de volgende collageenprocessing stappen is
.....read moreVraag nr. | Antwoord |
1 | e |
2 | c |
3 | c |
4 | b |
5 | d |
6 | b |
7 | b |
8 | a |
9 | c |
10 | d |
11 | b |
12 | c |
13 | a |
14 | c |
15 | c |
16 | a |
17 | c |
18 | d |
19 | c |
20 | c |
Waag jij binnenkort de sprong naar het buitenland? Verzeker jezelf van een goede ervaring met de JoHo Special ISIS verzekering
There are several ways to navigate the large amount of summaries, study notes en practice exams on JoHo WorldSupporter.
Do you want to share your summaries with JoHo WorldSupporter and its visitors?
Field of study
Add new contribution