samenvatting- biotechnologie en genetica

Biotechnologie
= technologie gebaseerd op biologie
Maakt gebruik van dieren, planten, bacteriën of andere levende wezels voor de ontwikkeling van
medicijnen, voedsel of nieuwe stoffen
Klassieke biotechnologie Moderne biotechnologie = recombinant DNA
technologie

- Traditionele technieken - Rechtstreeks ingrijpen DNA
- Veredeling planten dieren - Bacterie die stukje DNA (plasmide) kon
- Gebruik micro-organismen overbrengen in plantengenoom




-

-
Toepassingen?
- Geneeskunde= rode biotechnologie
- Insuline (vandaag geproduceerd door bacteriën en gisten)
- Inzicht in ziektes
- Landbouw= groene biotechnologie
- Ggo-gewassen
- Bt-katoen, Bt-maïs (Bacillus Thuringiensis kristalproteïne specifiek tegen bepaald insect)
o Toxine (eiwit) geproduceerd door een bacterie die inwerkt op de afbraak van de
darm (varieert naargelang orde insect)
o Gen voor de aanmaak toxine ingebracht is vooral maïs en katoen
o Gericht tegen maisstengelboorder en katoendag uil
- Herbicide resistentie
- Witte biotechnologie
- Kaasproductie chymosine
- Waspoeders
- Papier- laccase
o Lacasse is een oxidorectase belangrijk in vorming/ afbraak van lignine
o Vorming van radicalen bleken (vgl H2O2)




o

Genetisch materiaal
Genetica hoe? Wat?

,Onzichtbare informatiedrager= gen
Gen moet opgebouwd zijn uit moleculen (eerste idee
eiwit)  chromosomen
De mens= chromosomen: 46 chromosomen23 paar chr
Genen coderen voor eiwitten
Elementen DNA
- Pentosesuiker (=5 C-atomen)
- Fosfaatgroep op 5e koolstofsuiker
- Nucleobasen op 1ste koolstofsuiker
- Helix  speciaal is dubbele helix; basen aan
binnenzijde  basen dicht bij elkaar= paarvorming (complementaire basen)
DNA (desoxyribonucleïnezuur)
Binding tussen een purine en een pyrimidine is een waterstofbinding
Aangroei DNA-streng 5’->3’
Toevoegen deoxyribonucleotide trifosfaat
- Fosfaatgroep via 5’ suikergroep
- 3 fosfaatgroepen waarvan 2 verwijderd bind met 3’ van de
suikergroep DNA-streng
Gevolg DNA aangroei altijd van 5’ naar 3’ (=aangroei aan 3’)
DNA= wenteltrap met de basenparen als sporten, zijkanten
fosfaatsuikergroep

DNA replicatie
DNA heeft 2 functies
- Zelfreplicatie= behoudt van info
- Eiwitsynthese (transcriptie van DNA) = aflezen info voor gebruik
Replicatie verdubbeling van DNA voor verdeling over dochtercellen
Voorbereiding
1) Replicatiestartpunt= Origin/ ori
2) Verbreken dubbele helix= denaturatie  enzym helicase replicatiebel
3) Stabilisatie door enkelstrengs bindingsproteïnen
4) Topoïsomerase: relaxatie DNA
Eigenlijke replicatie
1) Eigenlijke replicatie: DNA polymerase III
( invoegen nucleotiden, proofreading)
2) Aanvang vereist reeds een P-suikergroep om
te binden aan 3’
3) Oplossing andere enzym maakt stukje RNA
(=primer) DNA primase
4) DNA-polymerase kan starten met verlengen
primer
Leading streng Lagging streng
- Start: klein stukje RNA (= primer) door - Start: primer
enzyme primase - DNA polymerase III
- DNA-polymerase III continu - Okazaki fragmenten
- DNA-polymerase I: RNA primer DNA - DNA polymerase I: RNA primer
- Twee strengen aan elkaar: enzym Exonuclease  DNA

, ligase - Twee strengen aan elkaar: enzyme
ligase




Prokaryoten Eukaryoten
1 replicatiebubbel, 2 replicatievorken Meerdere replicatiebubbels, replicatievorken




Verschil: lineair: lagging streng probleem met laatste primer
Oplossing:
Einde chromosoom= telomeer (herhaling bepaalde sequentie)
Telomerase: enzym die RNA sequentie bevat complementair aan telomeer hecht en
verlengt telomeer
Primer kan nu aangemaakt ( primase+ DNA pol III) worden en Okazaki-fragment kan
gevormd worden

Eiwitsynthese
1) Transcriptie: RNA- polymerase
DNA mRNA
o Herkenning start bepaalde DNA-sequentie (=promotor)
o RNA polymerase bindt op DNA thv
promotor
o Deel helix wordt ontwonden
o Start transcriptie bepaald door de plaats
van de promotor= transcriptie start site
o Ontdubbeling van de strengen
o RNA-polymerase: synthese mRNA; complementair met template DNA