Thema 4: natuurlijke en kunstmatige genoverdracht
1. Klassieke en moderne biotechnologie
Klassieke biotechnologie
= Gebruik van organismen vo voedselproductie
- Bv. Micro-organismen: brood, kaas, bier
- Selectief kruisen
Kruisen om tot iets te komen (bv. Fokken van dieren, veredelen van
planten)
- Heeft beperkingen
Soortbarrière (je kan soorten niet kruisen zoals hond+kat)
Tijger + leeuw = lijger ≠ vruchtbaar, genoeg verwant om nakomeling te
krijgen(katachtigen)
Moderne biotechnologie
= gen uit 1 organisme in ander organisme
2. Natuurlijke genoverdracht
2.1. Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
2.1.1. Het genetisch materiaal van bacteriën
DNA: chromosoom + plasmide(n)
Chromosoom genen coderen vo vitale proteïnen
Plasmide niet-essentiële proteïnen onafhankelijk vermenigvuldigen
Natuurlijke genoverdracht
= conjugatie
Plasmide van ene nr andere bacterie overgedragen via
cytoplamabrug/pilus
Plasmide dat w doorgegeven kan eventueel in chromosoom integreren
, 2.1.2. Genoverdracht van een bacterie naar een plant
Agrobacterium tumefaciens
→ dwerggroei/ plant sterft af
Proces:
- Bacterie dringt binnen via wond
- T-DNA (= bepaald deel van plasmide bacterie) → dringt binnen in plant
- T-DNA opgenomen in DNA van plant
- DNA van bacterie maakt proteïne aan
- Tumor ontstaat
2.2. 2.2 Natuurlijke genoverdracht door virussen
2.2.1. Genetische afhankelijkheid bij virussen
Virus = volledig afhankelijk van gastheercel om te vermenigvuldigen en om
stofwisselingsprocessen uit te voeren
Want geen zelfstandige DNA-replicatie en proteïnesynthese
Geen eigen metabolisme
Virus = obligate parasiet
2.2.2. Genoverdracht van een virus naar een bacterie
Bacteriofaag = virus dat een bacterie als gastheer gebruikt
Levenscyclus:
- Virus brengt genetisch materiaal in bacterie
- 2 mogelijke fases
Lytische fase
Lysogene fase
Lytische fase: alles w in functie van virus gezet, DNA
w verdubbeld, proteïnen aangemaakt. Niks nog vo
virus maar alles vo bacterie ten koste van eigen DNA.
Bacterie breekt open en virusjes kunnen verspreiden
Lysogene fase: DNA-virus w opgenomen in DNA
bacterie (insertie). Bacterie deelt met DNA-virus erin.
DNA-virus kan naar lytische fase gaan als je zwakker
bent.
Virus is continu aanwezig in je cellen en je raakt er
niet meer vanaf. Profaag = bacterie
met DNA van virus in
- Transductie
1. Klassieke en moderne biotechnologie
Klassieke biotechnologie
= Gebruik van organismen vo voedselproductie
- Bv. Micro-organismen: brood, kaas, bier
- Selectief kruisen
Kruisen om tot iets te komen (bv. Fokken van dieren, veredelen van
planten)
- Heeft beperkingen
Soortbarrière (je kan soorten niet kruisen zoals hond+kat)
Tijger + leeuw = lijger ≠ vruchtbaar, genoeg verwant om nakomeling te
krijgen(katachtigen)
Moderne biotechnologie
= gen uit 1 organisme in ander organisme
2. Natuurlijke genoverdracht
2.1. Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
2.1.1. Het genetisch materiaal van bacteriën
DNA: chromosoom + plasmide(n)
Chromosoom genen coderen vo vitale proteïnen
Plasmide niet-essentiële proteïnen onafhankelijk vermenigvuldigen
Natuurlijke genoverdracht
= conjugatie
Plasmide van ene nr andere bacterie overgedragen via
cytoplamabrug/pilus
Plasmide dat w doorgegeven kan eventueel in chromosoom integreren
, 2.1.2. Genoverdracht van een bacterie naar een plant
Agrobacterium tumefaciens
→ dwerggroei/ plant sterft af
Proces:
- Bacterie dringt binnen via wond
- T-DNA (= bepaald deel van plasmide bacterie) → dringt binnen in plant
- T-DNA opgenomen in DNA van plant
- DNA van bacterie maakt proteïne aan
- Tumor ontstaat
2.2. 2.2 Natuurlijke genoverdracht door virussen
2.2.1. Genetische afhankelijkheid bij virussen
Virus = volledig afhankelijk van gastheercel om te vermenigvuldigen en om
stofwisselingsprocessen uit te voeren
Want geen zelfstandige DNA-replicatie en proteïnesynthese
Geen eigen metabolisme
Virus = obligate parasiet
2.2.2. Genoverdracht van een virus naar een bacterie
Bacteriofaag = virus dat een bacterie als gastheer gebruikt
Levenscyclus:
- Virus brengt genetisch materiaal in bacterie
- 2 mogelijke fases
Lytische fase
Lysogene fase
Lytische fase: alles w in functie van virus gezet, DNA
w verdubbeld, proteïnen aangemaakt. Niks nog vo
virus maar alles vo bacterie ten koste van eigen DNA.
Bacterie breekt open en virusjes kunnen verspreiden
Lysogene fase: DNA-virus w opgenomen in DNA
bacterie (insertie). Bacterie deelt met DNA-virus erin.
DNA-virus kan naar lytische fase gaan als je zwakker
bent.
Virus is continu aanwezig in je cellen en je raakt er
niet meer vanaf. Profaag = bacterie
met DNA van virus in
- Transductie
