Biologie thema 4: gentechnologie
1. Biotechnologie en gentechnologie
Biotechnologie: het gebruik van het leven
Wordt al eeuwen aangewend door de mens om:
-Gewenste eigenschappen te verkrijgen (selectief kruisen)
-Voedsel te bereiden (gebruik van micro-organismen)
Het DNA van het organisme wordt niet of slechts indirect aangepast
= klassieke biotechnologie
Kruisen of verdelen van soorten = met beperkingen
Binnen 1 soort -> specifieke eigenschap uitkiezen zoals bv. De
spierkracht van de hond of kleur van een bloem
2 verschillende soorten -> meestal niet mogelijk, omdat een soort een
soorteigen aantal chromosomen heeft. VB. Een goede eigenschap van
een tarwesoort (2n = 42) kan niet worden overgebracht naar een
maïssoort (2n = 40)
= soortbarrière
Bij het kruisen worden niet allen de goede eigenschappen
doorgegeven, maar ook de andere.
-> het kan soms generaties duren voor men het gewenste krijgt
Nieuwe technieken die rechtstreeks ingrijpen op het DNA van het organisme
= moderne biotechnologie of gentechnologie
Gen met de informatie van de gewenste eigenschap wordt uit het organisme
geïsoleerd en rechtstreeks ingebracht in het DNA van het organisme
Het organisme dat met deze technologie wordt aangepast
= genetisch gemodificeerd organisme (ggo)
Men is hier niet beperkt tot de soort en kan de soortbarrière doorbreken +
het gaat een stuk sneller
2. Natuurlijke genoverdracht
Overbrengen van DNA van het ene naar het andere organisme is een normaal
natuurlijk fenomeen
-> bacteriën en virussen brengen op een specifieke manier DNA binnen hun
gastheercel
Wetenschappers hebben de natuurlijke genoverdracht bestudeerd en dit
gebruikt om gentechnologische technieken te ontwikkelen waarbij ze zelf
DNA binnenbrengen in het organisme
-> kunstmatige genoverdracht
a. Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
i. Het genetische materiaal van bacteriën
Genetisch materiaal ligt op specifieke manier verdeeld in het
cytoplasma
o Bacterie bevat 1 grote ringvormig gesloten DNA-
molecule die als een langwerpig kluwen is opgerold
-> het chromosoom
Het draagt genen die decoderen voor de vitale
proteïnen, zoals enzymen voor de voedselvertering,
celademhaling en celdeling
, o Bacterie bevat ook 1 of meer kleine, ringvormige DNA-
moleculen
-> plasmiden
Ze dragen een beperkt aantal genen voor proteïnen die
niet essentieel zijn
o Plasmiden kunnen onafhankelijk van het chromosoom
vermenigvuldigen. Bacteriën klonen hun eigen
plasmiden en bevatten daardoor vele kopieën
-> deze kunnen ze overdragen door het vormen van een
cytoplasmabrug of pilus
We spreken van natuurlijke genoverdracht door
conjugatie
ii. Genoverdracht van een bacterie naar een plant
De agrobacterie is een bodembacterie die van nature via een
wonde planten kan infecteren en een tumor kan veroorzaken
-> kan voor economische schade zorgen bij boomkwekers en
bloementelers, omdat de tumor zorgt voor dwerggroei of het
afsterven
van planten
1. Biotechnologie en gentechnologie
Biotechnologie: het gebruik van het leven
Wordt al eeuwen aangewend door de mens om:
-Gewenste eigenschappen te verkrijgen (selectief kruisen)
-Voedsel te bereiden (gebruik van micro-organismen)
Het DNA van het organisme wordt niet of slechts indirect aangepast
= klassieke biotechnologie
Kruisen of verdelen van soorten = met beperkingen
Binnen 1 soort -> specifieke eigenschap uitkiezen zoals bv. De
spierkracht van de hond of kleur van een bloem
2 verschillende soorten -> meestal niet mogelijk, omdat een soort een
soorteigen aantal chromosomen heeft. VB. Een goede eigenschap van
een tarwesoort (2n = 42) kan niet worden overgebracht naar een
maïssoort (2n = 40)
= soortbarrière
Bij het kruisen worden niet allen de goede eigenschappen
doorgegeven, maar ook de andere.
-> het kan soms generaties duren voor men het gewenste krijgt
Nieuwe technieken die rechtstreeks ingrijpen op het DNA van het organisme
= moderne biotechnologie of gentechnologie
Gen met de informatie van de gewenste eigenschap wordt uit het organisme
geïsoleerd en rechtstreeks ingebracht in het DNA van het organisme
Het organisme dat met deze technologie wordt aangepast
= genetisch gemodificeerd organisme (ggo)
Men is hier niet beperkt tot de soort en kan de soortbarrière doorbreken +
het gaat een stuk sneller
2. Natuurlijke genoverdracht
Overbrengen van DNA van het ene naar het andere organisme is een normaal
natuurlijk fenomeen
-> bacteriën en virussen brengen op een specifieke manier DNA binnen hun
gastheercel
Wetenschappers hebben de natuurlijke genoverdracht bestudeerd en dit
gebruikt om gentechnologische technieken te ontwikkelen waarbij ze zelf
DNA binnenbrengen in het organisme
-> kunstmatige genoverdracht
a. Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
i. Het genetische materiaal van bacteriën
Genetisch materiaal ligt op specifieke manier verdeeld in het
cytoplasma
o Bacterie bevat 1 grote ringvormig gesloten DNA-
molecule die als een langwerpig kluwen is opgerold
-> het chromosoom
Het draagt genen die decoderen voor de vitale
proteïnen, zoals enzymen voor de voedselvertering,
celademhaling en celdeling
, o Bacterie bevat ook 1 of meer kleine, ringvormige DNA-
moleculen
-> plasmiden
Ze dragen een beperkt aantal genen voor proteïnen die
niet essentieel zijn
o Plasmiden kunnen onafhankelijk van het chromosoom
vermenigvuldigen. Bacteriën klonen hun eigen
plasmiden en bevatten daardoor vele kopieën
-> deze kunnen ze overdragen door het vormen van een
cytoplasmabrug of pilus
We spreken van natuurlijke genoverdracht door
conjugatie
ii. Genoverdracht van een bacterie naar een plant
De agrobacterie is een bodembacterie die van nature via een
wonde planten kan infecteren en een tumor kan veroorzaken
-> kan voor economische schade zorgen bij boomkwekers en
bloementelers, omdat de tumor zorgt voor dwerggroei of het
afsterven
van planten
