12.5 Knutselen met DNA

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

12.5 Knutselen met DNA

• Wat weet je al?
• Uitleg over 12.5
• Opdrachten maken 
• CRISPR Cas

Wat weet je al?

• Wat is een gen?

• Wat is genetisch modificeren?
• Waarom zou je DNA willen veranderen?
• Waarom zou je DNA niet willen veranderen?

Leerdoelen 

Aan het einde van deze les kan je:

• uitleggen waarom mensen soms het DNA van organismen willen veranderen.
• beschrijven hoe je het DNA van organismen kunt veranderen.
• argumenten van tegenstanders van genetische modificatie noemen.

Verandering van DNA

Gentherapie = ook modificatie / ingrijpen in de genen (DNA), maar dan  om een patiënt beter te maken.

Erfelijke aandoening in DNA --> de fout in het gen veranderen --> erfelijke aandoening genezen.

Genetisch modificeren = veranderen van DNA van een organisme. 

Transgeen = organisme, waarvan het nieuwe gen van een ander soort organisme afkomstig is. 

Video - Gentherapie

• Een mens heeft 20.000-25.000 genen op de 46 chromosomen in de kern
• Een gen is een stukje van een chromosoom
• Genen bevatten de instructies om eiwitten aan te (laten maken)
• Daarmee bepalen genen hoe iemand eruit ziet, beweegt, herstelt van ziekten (weerstand) of voedingsstoffen kan verteren enz..
• Mutaties van genen kun je krijgen van ouders of veroorzaakt worden door straling ==> ziekten of stoornissen kunnen ontstaan
• Gentherapie (via het inbrengen van RNA in de cel, middels 'pakketjes' die vectoren heten) kan ziekten bestrijden (doordat cellen daardoor andere soorten eiwitten gaan produceren) of zelfs geheel oplossen (als toegepast op embryo's)

Hoe kun je DNA veranderen?

1. Een goed gen, dat je wilt overzetten, 'uitknippen' uit DNA van een gezond organisme en dat inbrengen op de plek van een fout gen (b.v. via Crispr-Cas).

2. Gen in een cel inbrengen:

a- gen in celkern injecteren

b- vector gebruiken 

Vector = transportmiddel'

Mogelijke vectoren:

• ongevaarlijk virus: brengt het DNA in (gastheer)cel
• plasmide: cirkelvormig stukje DNA, waarin gen in geplakt wordt. Wordt door bacteriën uitgewisseld.
• 'kogeltjes': bedekt met DNA in celkern schieten.

Bezwaren tegen DNA modificeren

• eigenheid en/of welzijn van organismen wordt aangetast
• onverwachte effecten 

1. plagen
2. nieuwe ziekten (bv. overdraagbaar van dier op mens)
3. giftige organismen  

• vermenging met niet-gemodificeerde organismen (bv. stuifmeel van ggo komt terecht op 'normale' gewassen)

Weektaak voor 12.5

Maken: 3, 5 t/m 8, 11 en 12 van 12.5

Klaar?

- ga je voorbereiden op de toets

Laatste 10 minuten: over CRISPR Cas (DNA techniek)

Debat

Lees het artikel:  https://npokennis.nl/longread/7736/wat-maakt-crispr-zo-revolutionair

Voor of tegen?

• Ouders moeten de keuze krijgen om eigenschappen van hun kind aan te passen met CRISPR Cas.

PS

*Foute genen geven foute instructies (mRNA) uit kern naar cytoplasma

*Bij het Corona-vaccin werd ook RNA ingebracht in de cellen van mensen, maar dan niet in de kern/DNA (!!), maar in het cytoplasma, waar het opdracht gaf tot de aanmaak van eiwitten.

*Zie voor discussie over modificatie ook https://www.biomaatschappij.nl/artikel/ggo/ 

'Herman' = Genetische modificatie / manipulatie

Deze term roept bij veel mensen de associatie met de stier Herman of de Chinese Crispr-cas baby’s.  Zijn alle ggo’s (‘genetically modified organisms’)  zo omstreden?

Een ggo is een organisme (een plant, dier, bacterie, etc) waarbij de mens in het laboratorium een gerichte en specifieke genetische verandering heeft aangebracht aan het DNA.

*Dit kan kan bijv. een de reparatie van een bepaalde mutatie zijn.
*Het is ook mogelijk om een nieuw gen met een bijzondere eigenschap toe te voegen dat niet aanwezig was in het organisme.  Bijv zoutresistentie in rijstplanten inbouwen.
*Ook stier Herman kreeg een nieuw gen: het menselijke gen voor lactoferrine. Zijn vrouwelijke nakomelingen zouden dit gen van hem erven. De bedoeling was dat deze koeien extra ontstekingsremmende stoffen in hun melk zouden hebben.