5H 9.6 Biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

DNA technieken

Leerdoelen 9.6

• Je kunt uitleggen hoe DNA-analyse werkt en de toepassingen daarvan beschrijven.
• Je kunt verschillende DNA-technieken en toepassingen van biotechnologie beschrijven. 

Sequencen

• DNA-analyse methode --> genoom in kaart brengen
  

• Bepalen van de volgorde van de nucleotiden

PCR (polymerase chain reaction) --> stukje DNA in een machine kopiëren. (71M)

DNA-analyse

Onderzoek:

• Verwantschap
• Risico ontwikkeling op/mogelijk voorkomen van bepaalde geestelijke/lichamelijke ziektes
• DNA-profiel misdrijven

Omdat DNA muteert met een 'constante' snelheid kan gekeken worden naar verwantschap.--> hoe meer verschil, hoe langer geleden. 

Klassieke biotechnologie 

Gebruik van traditionele technieken

• gist (schimmel) voor brood, bier, wijn
• bacteriën voor kaas, yoghurt 

Kunstmatige selectie: veredeling

* kruisen van organismen met gunstige eigenschappen

Maken: opdracht 51 (blz 112)

Moderne biotechnologie

- Klonen (vanaf 1980 'Dolly')

- Genetische manipulatie

    > Recombinant DNA-techniek

        Zalm (groei), Muis (oor)

    > Organen kweken 

        aap met varkenshart, kweekvlees

    > Gentherapie

        CRISPR-CAS9

Voor- en nadelen?

Genetische modificatie

• = Eigenschappen van organismen wijzigen.
• Recombinant-DNA-techniek = nieuwe erfelijke informatie aanbrengen in het DNA van een ander organisme.
• Het maken van een transgeen organisme: gen van een organisme van een andere soort inbrengen.
• GGO = genetisch gemodificeerd organisme

Recombinant DNA-techniek

met bacteriën

Bacteriën die een recombinant-DNA-plasmide opnemen, gaan delen en specifieke eiwitten maken zoals insuline.

Doordat bacteriën zich daarna gaan delen ontstaan er nakomelingen met recombinant-DNA-plasmiden. 

BiNaS 71m1

Recombinant-DNA technieken

Recombinant-DNA-technieken: DNA overbrengen van de ene naar de andere soort.

--> bacteriën krijgen gen ingebracht dat verantwoordelijk is voor de productie van insuline --> maken daardoor insuline voor medicijn suikerziekte (diabetes).

Genetische modificatie

met virussen

Virussen gebruiken 

altijd gastheercellen 

voor de voortplanting.

Het enzym dat virussen 

gebruiken voor het 

synthetiseren van DNA uit 

hun RNA gebruiken 

mensen voor genetische modificatie.

(copyDNA = cDNA

1. Hechting virus aan receptoreiwitten op celmembraan van gastheercel. 
2. Endocytose.
3. Vorming DNA uit virus-RNA m.b.v. enzym (tegenovergestelde van transcriptie).
4. Celkern --> vorming virus-mRNA, translatie en vorming virusbestanddelen.
5. Samenvoeging van virusbestanddelen en vrijkomen van virusdeeltjes.
6. Exocytose

Virus = eiwitomhulsel met RNA/DNA

Genetische modificatie met virussen

 1. mRNA uit het cytoplasma van eukaryoten wordt geïsoleerd uit cellen die het gewenste eiwit maken.

2. M.b.v. het virusenzym wordt uit mRNA enkelstrengs DNA gevormd.

3. M.b.v. DNA-polymerase wordt een dubbele DNA streng gemaakt = copy DNA (cDNA) --> bevat alleen het gewenste gen. 

4. cDNA wordt ingebracht in een bacterie of virus. 

5. Replicatie (virus moet wel eerst worden ingebouwd in een gastheercel)

Genetische modificatie Nadelen

Doordat genetische modificatie zo’n jonge wetenschap is, is er weinig bekend over lange termijn effecten.

• Gevolgen voor biodiversiteit?
• Risico op pandemie groter? 
• Er kan iets mis zijn met de techniek, is het onomkeerbaar? 
• Gaat men dodelijke virussen kweken en inzetten bij oorlog? 

0

0

Huiswerk

Lezen 9.6

Maken opdracht 51 t/m 58

+ begrippenlijst maken

Herhalen en/of extra oefenen

Playlist video's DNA 

Biologiepagina.nl

Leerdoelen 9.6

• Je kunt uitleggen hoe DNA-analyse werkt en de toepassingen daarvan beschrijven.
• Je kunt verschillende DNA-technieken en toepassingen van biotechnologie beschrijven.