Samenvatting Gentechnologie

‭Thema 5: Gentechnologie‬
‭1. Biotechnologie: klassiek versus modern‬
‭>‬‭Klassieke‬‭biotechnologie‬
‭ iotechnologie‬‭: combineert kennis uit de biologie‬‭en technologische processen om nieuwe‬
B
‭producten en processen te ontwikkelen. Het biedt de mogelijkheid om bepaalde eigenschappen van‬
‭organismen te wijzigen.‬
‭Bestaat sinds ontstaan vd‬‭landbouw‬‭:‬‭selectief kruisen‬‭van dieren en‬‭veredelen‬‭van gewassen‬
‭→ kruisen zodat nakomelingen‬‭gewenste kenmerken‬‭gaan‬‭vertonen‬
‭→ DNA op een‬‭natuurlijke manier‬‭wijzigen‬
‭→ resultaat vaak pas na‬‭heel veel generaties‬‭zichtbaar‬
‭Voedselbereiding‬‭met micro-organismen: kaas, bier,‬‭wijn of brood‬

‭ anaan‬‭: vroeger groen, weinig vruchtvlees, grote oneetbare‬‭harde pitten, moeilijk te pellen. Banaan van vandaag is‬
B
‭ontstaan uit de kruising van wilde bananensoorten met andere variëteiten‬
‭Kruising tussen maïs en cactus‬‭: cactus is resistent‬‭tegen droogte. Om droogteresistente maïssoort te creëren zal klassieke‬
‭veredeling geen optie zijn. Het is onmogelijk om een maïsplant en een cactus op natuurlijke manier te kruisen.‬


‭>‬‭Moderne‬‭biotechnologie‬‭= gentechnologie‬
‭ aakt het mogelijk om‬‭genetische info‬‭en‬‭eigenschappen‬‭van organismen eenvoudig te veranderen.‬
m
‭Modelorganismen‬‭(zoals virussen, bacteriën en de zandraket)‬ ‭zijn eenvoudige organismen die helpen bij het‬
‭begrijpen van‬‭DNA-structuren‬‭en‬‭genexpressie‬‭van complexere‬‭soorten‬‭(zoals landbouwgewassen en de mens)‬
‭Zijn geschikt vanwege:‬
‭-‬ ‭makkelijk te kweken‬
‭-‬ ‭groot aantal nakomelingen‬
‭-‬ ‭korte generatietijd‬
‭-‬ ‭klein en gekend genoom‬

‭ acteriën‬‭zijn interessant omdat ze, naast hun‬‭chromosomale‬‭DNA‬‭, ook‬‭plasmiden‬‭bevatten:‬
B
‭kleine extra DNA-molecule. Dankzij deze plasmiden kunnen bacteriën‬‭genetisch materiaal‬
‭overdragen‬‭naar andere organismen via‬‭natuurlijke‬‭genoverdracht‬‭, een proces dat veel‬
‭wordt toegepast in gentechnologie.‬
‭Deze kennis is cruciaal voor biotechnologische toepassingen waarbij de mens‬‭gericht genen‬
‭introduceert in andere organismen‬‭=‬‭kunstmatige genoverdracht‬‭.‬‭Vormt de basis van de moderne‬
‭gentechnologie.‬

, ‭2. Gentechnologische technieken en hun toepassingen‬
‭>‬‭PCR‬‭(polymerase chain reaction)‬
‭ p korte tijd miljarden identieke kopieën maken van een DNA-fragment‬
O
‭Je kan hiermee een heel kleine concentratie DNA vermenigvuldigen om voldoende erfelijk materiaal‬
‭te bekomen voor verder onderzoek of toepassingen.‬
‭⇒‬‭Bij prenataal onderzoek, opsporing erfelijke ziekten,‬‭diagnose van infectieziekten, …‬
‭ iagnosevorming‬‭: PCR spoort infecties op door het‬‭DNA van ziekteverwekkers te vermenigvuldigen. Is dat DNA in het staal‬
D
‭aanwezig, dan levert PCR een positieve uitslag op.‬


‭>‬‭Gelelektroforese‬




=‭ DNA wordt in stukjes geknipt met restrictie-enzymen. Deze fragmenten, die in lengte verschillen,‬
‭worden bovenaan een gel aangebracht. Die gel wordt onder stroom gezet. Door spanningsverschil‬
‭bewegen de stukjes naar de positieve pool (omdat DNA negatief geladen is). Kortere fragmenten‬
‭migreren sneller en verder door de gel dan langere. Zo ontstaat een patroon van smalle bandjes dat‬
‭de verschillende fragmentlengtes zichtbaar maakt. Een kleurstof die aan het DNA bindt zorgt ervoor‬
‭dat de fragmenten onder uv-licht zichtbaar worden. Het patroon kan worden geanalyseerd om te‬
‭bepalen of een bepaald gen aanwezig is.‬ ‭⇒‬‭Bij forensisch‬‭onderzoek en vaderschapstesten‬
I‭ dentificatie van personen:‬‭In het DNA van mensen‬‭zitten stukjes die bij iedereen anders zijn. Door te kijken naar hoe lang‬
‭die stukjes zijn, kun je iemands ‘genetische vingerafdruk’ bepalen. Wetenschappers gebruiken dit om te onderzoeken of‬
‭iemand familie is van iemand anders. Ook bij misdaadonderzoek om de dader te vinden. Elk streepje bij kind moet ook bij V‬
‭of M te zien zijn.‬


‭>‬‭CRISPR-Cas‬
‭ acteriën verdedigen zich zo van nature tegen virussen.‬
B
‭= Groep eiwitten die gericht vreemd DNA knippen.‬
‭⇒‬‭Één of meer genen uitschakelen‬
‭⇒‬ ‭Defecte genen herstellen‬ ‭(‭S‬ ikkelcelanemie genezen:‬
‭ efecte gen uit bloedstamcellen weggeknipt en vervangen door‬
D
‭werkend gen. Gemodificeerde stamcellen maken dan opnieuw‬
‭normaal werkende, gezonde rode bloedcellen aan)‬
‭ ‬‭Virussen stoppen‬‭(HIV bij muizen)‬
⇒
‭⇒‬‭Gemuteerde genen in kankercellen herstellen‬
‭⇒‬‭Genetisch gemodificeerde gewassen ontwikkelen‬
(‭ droogte-/ziekteresistent gewassen)‬
‭ROEPT ETHISCHE VRAGEN OP. DRM ZIJN DOORDACHTE WETGEVING EN STRIKTE ETHISCHE RICHTLIJNEN ESSENTIEEL‬
‭Verkleuring champions tegengaan‬‭: Als die een kleine‬‭beschadiging oploopt, wordt op die plek het enzym polyfenoloxidase‬
‭actief, dat reageert met zuurstof waardoor een bruine vlek ontstaat. Met dit sys hebben ze in VS de genen voor dat enzym‬
‭uitgeschakeld, waardoor de champ langer houdbaar is.‬