2 tl/h Biologie 5.6 DNA-Technieken

• Biologie
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 3

Je kunt enkele DNA-technieken in de biotechnologie beschrijven.

Bladzijde 156

Biologie

Vanaf bladzijde 161

Opdracht 1 tot en met 7

Vanaf bladzijde 161

Opdracht 1 tot en met 7

Wat is biotechnologie ?

- verzamelnaam
- technieken waarbij organismen worden gebruikt om       producten te maken voor de mens
- Eenvoudige voorbeelden zijn gisten om brood te laten rijzen en bacteriën om yoghurt te maken. De gebruikte organismen zijn uit zichzelf in staat om de gewenste stoffen te produceren. Het DNA van de organismen hoeft hiervoor niet te worden veranderd.

Klassieke biotechnologie

- gebruik van traditionele technieken
- gebruik van bacteren gisten en schimmels
- productie van Kaas, bier, wijn, brood

Moderne biotechnologie

- gebruik van moderne technologie
- gebruik van bacteren gisten en schimmels
- aanpassen van eigenschappen
- de genen worden aangepast (genetische modificatie)

Recombinant-DNA-Techniek

- de genen met positieve eigenschappen van het ene organisme toevoegen aan het DNA van een ander soort
- genetische modificatie
- een gemodificeerd organisme heet 'transgeen'

Recombinant-DNA-Techniek

Een voorbeeld is de productie van insuline. Een diabetespatiënt moet bij zichzelf elke dag een hoeveelheid insuline inspuiten. Vroeger werd insuline uit de alvleesklier van geslachte varkens gehaald. Dat was duur en tijdrovend. 

Recombinant-DNA-Techniek

Gezonde mensen hebben een gen dat de informatie bevat voor de productie van insuline. Bacteriën hebben dit gen niet. DNA van dit gen is weggehaald uit cellen van de mens en ingebracht bij bacteriën. Daardoor kunnen deze bacteriën insuline produceren. Nu is insuline zuiver en goedkoop.

Waar word biotechnologie voor gebruikt?

- gezondheidszorg
- landbouw
- industrie
- milieu

Youtube: Altijd Wat Wijzer: Genetische manipulatie

genetische modificatie

Het aanbrengen van gewenste erfelijke eigenschappen bij organismen.

Een genetisch gemodificeerd organisme wordt transgeen genoemd

CRISPS-CAS

blz. 157

 Bij crispr-cas worden gericht wijzigingen aangebracht in genen van een organisme. Dat noem je met een Engels woord gene editing.

In de gezondheidszorg wordt crispr-cas ingezet voor gentherapie. Gentherapie is het gebruik van gene editing om kapotte genen te repareren. 

Argumenten voor:

- pruducten 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 organismen
- maken van nieuwe soorten gaat tegen natuur in
- kan gevaarlijk zijn voor de natuur

DNA Tests

DNA-tests zijn goedkoop, snel en nauwkeurig. Daardoor worden DNA-tests nu bijvoorbeeld gebruikt bij de misdaadbestrijding.

Ander DNA onderzoek

• DNA-tests kunnen ook op veel andere gebieden worden ingezet, bijvoorbeeld om fraude met vlees op te sporen.
• Met DNA-tests kunnen bovendien erfelijke ziekten worden opgespoord. 

• Verder kan door DNA-tests verwantschap tussen soorten worden aangetoond of een nieuwe soort worden ontdekt.
• Met DNA-verwantschapsonderzoek kan worden onderzocht of een man de biologische vader is van een kind.

Synthetische Biologie

De synthetische biologie is een vakgebied waarin biologisch materiaal kunstmatig wordt nagemaakt. Ook DNA kan worden nagemaakt.

concrete voorbeelden van biotechnologie

Tijgermug

Muggen zijn ziekteverspreiders. Ze zijn moeilijk te bestrijden omdat ze zich snel voortplanten, klein zijn en er heel veel aanwezig zijn. Recent onderzoek ziet genetische modificatie als een oplossing. 

Bij tijgermuggen, de verspreiders van knokkelkoorts zijn mannelijke muggen gemodificeerd zodat hun nageslacht sterft voordat het zich kan reproduceren. De mannelijke muggen vinden een vrouwtje, wat zich slechts eenmaal voortplant. Deze jongen gaan dood zonder voor nageslacht te zorgen, waardoor de populatie wordt verkleind.

Het aantal gevallen van knokkelkoorts neemt toe. 

Er bestaan geen medicijnen of injecties om het te voorkomen.

Knokkelkoorts

U krijgt plotseling koorts met koude rillingen, vaak met heftige hoofdpijn en pijn achter de ogen.

Uw hele lichaam kan pijn doen: spieren, botten en gewrichten, vooral onder in uw rug.

U krijgt huiduitslag op uw borst (romp), armen, benen en gezicht.

Na een paar dagen kunt u misselijk worden en overgeven.

Ook hoesten, keelpijn en smaakverandering komen voor.

Genetisch gemodificeerde rijst

Deze ggo-rijst heeft een hoger proVitamineA-gehalte en kan worden ingezet tegen het vitamine A-gebrek in Azië, een kwaal waar veel kinderen aan lijden. 

Per jaar worden wereldwijd 500.000 kinderen blind door een gebrek aan vitamine A en de helft van hen sterft binnen het jaar. 

De gouden rijst zou in 2013-2014 verwacht worden in de Filippijnen. 

Nadeel is dat er nog niet genoeg onderzoek is gedaan naar het effect op de omgeving, biodiversiteit en de overname van natuurlijke zaden door kunstmatige zaden.