Samenvatting H20 Campbell

Hoofdstuk 20 Biotechnologie
DNA wetenschap heeft een snelle ontwikkeling doorgemaakt
Een belangrijke prestatie was de uitvinding van technieken om recombinant DNA
te maken
recombinant DNA = een DNA molecuul dat in vitro gemaakt wordt met
segmenten uit
verschillende bronnen
Dit voordeel gaf aanleiding tot de ontwikkeling van sterke technieken om genen
en gen expressie te analyseren
Biotechnologie = de manipulatie van organismen of hun onderdelen om nuttige
producten te produceren
Genetische technologie = de directe manipulatie van genen voor praktische
doeleinden


20.1 Het klonen van DNA geeft meerdere kopieën van een gen of ander
DNA segment
Natuurlijk voorkomende DNA moleculen zijn erg lang en een enkel molecuul
draagt vaak veel genen
Bij veel eukaryote genomen, beslaan genen slechts een klein deel van het
chromosomale DNA, waarbij de rest niet-coderende nucleotidesequenties is.
Een enkel menselijk gen vormt slechts 1/100000 van een chromosomaal DNA
molecuul
Als een verdere complicatie, is het onderscheid tussen een gen en het
omliggende DNA subtiel, we zien uitsluitend verschillen in nucleotidesequentie.
Om direct met specifieke genen te kunnen werken hebben wetenschappers
methoden ontwikkeld voor het bereiden van goed gedefinieerde segmenten van
DNA in veel identieke kopieën  DNA klonen
 DNA klonen en de toepassingen
o Meeste methoden om stukjes DNA te klonen in het laboratorium
delen bepaalde algemene kenmerken
o Een veel gebruikte benadering gebruikt bacteriën
 Hebben plasmiden = een klein, cirkelvorming, dubbelstrengs
DNA molecuul dat genen draagt die additioneel zijn aan die
van een bacterieel chromosoom; bij het klonen van DNA
gebruikt als vector die tot ongeveer 10.000 baseparen DNA
raagt. Plasmiden worden ook in sommige eukaryoten zoals
gist gevonden
 Plasmide heeft maar klein aantal genen; deze genen
kunnen van pas komen als de bacterie in een bepaalde
omgeving is maar zijn niet vereist voor overleving of
voortplanting
o Om stukjes DNA te klonen moeten onderzoekers eerst een plasmide
verkrijgen en voegen er daarna DNA van een andere bron in  de
resulterende plasmide is een recombinant DNA molecuul  de
plasmide wordt dan teruggezet naar een bacteriële cel en

, produceert een recombinante bacterie  deze enkele cel
reproduceert door herhaalde celdeling om een kloon van cellen te
vormen
o Omdat de delende bacterie de recombinante plasmide kopieert en
deze doorgeeft naar zijn nakomelingen, wordt het vreemde DNA en
elk gen dat het draagt tegelijkertijd gekloond
 Genklonering = de productie van meerdere kopieën van een
gen




o Het klonen van genen is handig voor twee basis redenen:
 Om veel kopieën te maken van een bepaald gen en
 Om een eiwit product te produceren
 Het gebruiken van restrictie enzymen om recombinant DNA te maken
o Genkloning en genetische bouwkunde zijn afhankelijk van het
gebruik van enzymen die DNA moleculen kunnen knippen op een
beperkt aantal specifieke plekken
 Restrictie enzymen = een endonuclease dat DNA
moleculen die vreemd zijn voor een bacterie herkent en
opknipt. Het enzym knipt bij specifieke nucleotidevolgordes
o Restrictie enzymen beschermen de bacteriële cel door vreemd DNA
van andere organismen of fagen op te knippen