V5 - T4 - DNA - BS7

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 4 (V5) DNA

BS7 - Biotechnologie 

Leerdoel BS 7

Na deze BS kan je: 

• verschillende technieken en toepassingen van biotechnologie beschrijven

Begrippen BS 7

biotechnologie

polyploïdie

kloon

genetische modificatie

ggo

transgeen

recombinant-DNA-techniek

transgenese

cisgenese

reverse-transcriptase

complementair DNA /

 copy DNA/ 

cDNA

antisense-DNA

knock-outgen

biotechnologie

technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten te maken voor de mens

- gist -> bier, wijn, brood

- enzymen -> kaas

- melkzuurbacteriën -> yoghurt 

biotechnologie in de landbouw

- al eeuwen gebruikt

• veredeling
• vergroting opbrengst
• polyploïdie (colchicine)

Afwijking van het aantal chromosomen (te veel).

polyploïdie 

• colchicine - lost het spoelfiguur op 
  
• chromatiden splitsen wel, maar cel deelt niet verder
• hierdoor meer chromosomen per cel
  

genetische modificatie

• ggo (genetisch gemodificeerd organisme)
  
• het wijzigen van de genetische eigenschappen van een organisme
• organismen worden dan transgeen

vb.: appel die minder snel bruin wordt

Hoe modificeer je een organisme genetisch? 

• dmv. recombinant-DNA-technieken
  
• nucleotiden worden gewijzigd in een organisme

• gebruik van DNA en plasmiden
• doel het produceren van een ander  of extra eiwit (eventueel van een ander organisme) 

transgenese vs. cisgenese 

DNA plakken en knippen, hoe?

• restrictie enzymen = knippen
  
• ligase = plakken
  
• in plasmide (circulair DNA in bacterie) = vector
  
• copyDNA -> gen van interesse zonder de intronen (alleen het gewenste gen) (gemaakt vanaf het mRNA en een reverse transcriptase)
• dit wordt geamplificeerd (vermenigvuldigd) door PCR
• gastheercel

PCR

polymerase chain reactie

vergelijkbaar met replicatie.... maar in een eppje 

binas 

PCR:polymerase chain reaction

nodig:

• PCR machine
• forward en reverse

    primers 20-30 nucleotiden 

• DNA-nucleotiden
• DNA-polymerase
• DNA template 

1.  dsDNA smelten zodat er ssDNA ontstaat -> 95 *C
2. primers hechten -> 65 *C
3. DNA-polymerase synthetiseert het nieuwe DNA -> 72*C
4. terug naar stap 1 voor 30 -40 keer

PCR:polymerase chain reaction

waarom niet meer herhalingen? 

herhaling stappen tot wel 40 keer tot er genoeg materiaal is om te analyseren

- DNA-NTPs kunnen opraken

PCR:polymerase chain reaction

PCR:polymerase chain reaction

• techniek in het laboratorium
  
• doet replicatie na
  
• stappen (denatureren/ hybridiseren/ aangroei)
  
• warmte bestendige polymerase
  

Sequencen

• DNA-analyse methode 
  
• bepalen van de volgorde van de nucleotiden
• gebruikt bij verwantschapt onderzoek, forensisch onderzoek, etc

Sequencen

• stappen hetzelfde als bij PCR alleen toevoeging van ddNTPs (ddA, ddT, ddG, ddC) dideoxynucletiden, missen OH-groep zodat de replicatie stopt en er fragmenten van verschillende grote ontstaan

Sequencen

• fragmenten met verschillende maten zijn ontstaan en worden gescheiden op een gel d.m.v. gelelectroforese (volgende les) 

DNA

fingerprinting 

Genetische modificatie 

mbv virus

•  speciale virussen
• DNA kan worden ingebouwd

        in gastheercel DNA

• RNA kan NIET worden 

       ingebouwd

klonen

nakomelingen ontstaan uit één individu 

= genetisch identiek

natuurlijk en door de mens geïntroduceerd

klonen

planten die zich voortplanten 

door celdeling = kloon

• uitlopers
• knollen
• knoppen
• bollen
• stekken
• klonen
• of in een lab

klonen: celkerntransplantatie

toevoegen antisense-DNA

DNA dat werkt als repressor, zo blokkade in cel van ziekte makend gen

opdracht op de classroom

voer een in silicon PCR uit

Vragen???