T4B7 - Biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

4.7 Biotechnologie

Leerdoelen

• Je kunt uitleggen wat biotechnologie is en waar het goed voor is.
• Je kunt uitleggen wat genetische modificatie betekent.
• Je kunt voorbeelden geven van biotechnologie.

Biotechnologie

Technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten voor de mens te maken. 

Ontwikkeling van:

Nieuwe stoffen

(betere) voeding

Medicijnen

manieren van biotechnologie

- gebruik maken van gisten en bacteriën bij voedselproductie 

- veredeling/ fokken

- polyploïdie 

- klonen 

- genetische modificatie

•     Recombinant DNA-techniek - Zalm (groei), Muis (oor)
•     Organen kweken  - aap met varkenshart, kweekvlees
•     Gentherapie - CRISPR-CAS9

Gisten en bacteriën

- Gisten --> gebruikt voor bijv. brood en bier. brood gaat rijzen -> wordt luchtiger 

- Bacteriën --> gebruikt om bijv. yoghurt te maken, zorgen voor zure smaak

genotype van organismen wordt hierbij niet veranderd

Veredeling

• Kwekers ontwikkelen steeds nieuwe plantenrassen, dit heet veredelen.

• In de afbeelding hiernaast zie je de verschillende stappen van veredelen.

 veredeling

Polyploïdie

• vergroot opbrengst gewassen

Gebruik colchicine: spoelfiguur wordt afgebroken

hierdoor polyploïdie: veelvoud van het aantal chromosomen

Kloneren

Kunstmatig zorgen voor nakomelingen die allemaal hetzelfde genotype hebben, noemt men kloneren.

Bekende manieren:

embryosplitsing

celkerntransplantatie.

Klonen: embryosplitsing

klonen: celkerntransplantatie

Genetische Modificatie

= wanneer erfelijke eigenschappen van een organisme worden veranderd.

Een genetisch gemodificeerd organisme noem je een transgeen. 

* Op etiketten staat vaak de afkorting GM.

Technieken genetische manipulatie

- Genetische manipulatie

    > Recombinant DNA-techniek 

        (mbv. reverse transcriptase) 

    > Antisense -DNA

    > Organen kweken 

    > Gentherapie

        (CRISPR-CAS9)

recombinant DNA

Recombinant DNA is dus DNA van een ander organisme ergens in plaatsen.

•  organismen van dezelfde soort --> cisgenese
• organismen van een andere soort --> transgenese

Recombinant-DNA-techniek

Recombinant-DNA-techniek

Neem afbeelding 73 in je boek goed door!

DNA fragmenten vrijmaken: restrictie-enzymen

DNA weer aan elkaar plakken: DNA-ligase

recombinant-DNA-technieken 

benodigde enzymen:

- restrictie-enzymen: vrijmaken van DNA-fragmenten. 

- DNA-ligase: toegevoegde DNA-fragmenten aan elkaar plakken 

Soms ook:

- reverse transcriptase: synthese van DNA a.h.v. ingebracht RNA

(bv copyDNA techniek voor inbouw in virussen/bacteriën) 

Voortplanting virus

Technieken genetische manipulatie

- Genetische manipulatie

    > Recombinant DNA-techniek 

        (mbv. reverse transcriptase) 

    > Antisense -DNA

    > Organen kweken 

    > Gentherapie

        (CRISPR-CAS9)

antisense-DNA

 Gebruik van antisense-DNA

toevoegen antisense DNA -> vorming van complementair mRNA -> ontstaan ds-RNA waardoor translatie niet meer kan plaats vinden --> geninactivering 

toepassing: 

- onderzoeken functie van een gen

- uitschakelen expressie van een ziekteverwekkend gen 

Argumenten voor:

• producten kunnen goedkoper worden
  
• hogere opbrengsten in de landbouw (minder honger)
  
• milieuvriendelijkere gewassen
  
• medicijnen tegen ziektes
  

Argumenten tegen:

• mens heeft het recht niet om te knippen en plakken met genen van andere organisme
  
• maken van nieuwe soorten gaat tegen natuur in
• kan gevaarlijk zijn voor de natuur
  

Aan de slag

- Lees 4.6 Biotechnologie

- maken opdracht 48 t/m 56

Veredeling

Genetische modificatie