2.6 Biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

2.6 Biotechnologie

Reflectievragen

1. Wat is het verschil tussen een punt mutatie en een genoommutatie?

2. Hoe ontstaan mutaties in het DNA?

3. Waarom is het veel erger als er een mutatie ontstaat in de eicel dan in bijvoorbeeld een longcel?

4. Wat heeft grotere gevolgen, een mutatie in een regulatorgen of een mutatie in een structuurgen?

klassieke biotechnologie 

gebruik van traditionele technieken

• gist voor brood, bier, wijn
• bacteriën voor kaas, yoghurt 

kunstmatige selectie: veredeling

* kruisen van organismen met gunstige eigenschappen

moderne biotechnologie

nieuwe technologiën ontstaan snel:

* klonen (vanaf 1980 'Dolly')

* genetische manipulatie

    > recombinant DNA-techniek

        zalm (groei), muis (oor)

    > organen kweken 

        aap met varkenshart, kweekvlees

    > gentherapie: knippen en plakken

        CRISPR-CAS9

Genetische modificatie

Als je de DNA code van een organisme aanpast dan is het organisme een ggo: Genetisch gemodificeerd organisme.

Het organisme heeft dan een gen gekregen van een ander organisme. Daarom noemen we het ook wel transgeen.

Recombinant techniek

1. Plasmide (klein DNA molecuul) isoleren uit bacterie
2. DNA isoleren uit organisme
3. Het gen dat je wil overzetten uit DNA knippen
4. Het gen samenvoegen met de plasmide
5. Het plasmide terugplaatsen in de bacterie
6. Bacterie gaat zich delen en het recombinant plasmide wordt gekopieerd bij elke deling 
7. Alle bacteriën die afstammen van de oorspronkelijke bacterie kunnen nu het nieuwe gen tot expressie brengen.

Viruswerking

1. Virussen injecteren hun RNA of DNA in een cel
2. Cellen kunnen het RNA omzetten in DNA 
3. Het virus DNA kan worden ingebouwd in het DNA van de cel 
4. Als het virus DNA tot expressie komt worden er viruseiwitten gemaakt
5. De viruseiwitten maken nieuwe virusdeeltjes die de cel kunnen verlaten

Genetische modificatie met virussen

Men kan ook een virus gebruiken om nieuw DNA in de cellen van organisme te brengen.

Virussen bevatten een enzym Reverse Transcriptase. 

Dit enzym kan de transcriptie terugdraaien, dus van mRNA DNA maken. 

Dit enzym kunnen biologen gebruiken om een gen uit een organisme te isoleren. 

1. Je haalt mRNA uit de cel 

2. Je gebruikt reverse transcriptase om van het mRNA DNA te maken

3. Je bouwt het DNA in een plasmide van bacterie

Vragen

Als ik wil weten welke genen tot expressie komen in een cel, welke moleculen moet ik dan uit een cel halen?

Aan de slag met de leerdoelen

2.6 Opdracht 32 t/m 36

Leerdoelen: 

1. Je kunt uitleggen welke vormen van biotechnologie er zijn

2. Je kunt uitleggen hoe bacteriën genetisch gemodificeerd kunnen worden om een eiwit te maken van een interessant gen.

3. Je kunt uitleggen hoe virussen cellen infecteren en hoe dit proces gebruikt kan worden door biotechnologen bij het genetisch modificeren