Biotechnologie
Biotechnologie: beïnvloeden van natuurlijke omgeving met behulp van
organismen
Selectief kruisen (dieren fokken)
Voedsel bereiden (gisten)
Soortbarrière: enkel binnen zelfde soort (aantal chromosomen)
Duurt lang
Modelorganismen: gemakkelijk te kweken, produceren veel nakomelingen,
korte generatietijden, klein en bekend genoom
Leidraad om andere, vaak complexere organismen te begrijpen
Prokaryoten
Plasmiden (circulair DNA) kunnen onafhankelijk van genoom repliceren (veel
kopieën)
Conjugatie: kopieën van plasmiden overgedragen via cytoplasmabrug of
pilus
Genoverdracht van bacterie naar plant
Agrobacterie: bodembacterie die via wonde planten kan infecteren (tumor
dwerggroei afsterven economische schade)
Ti-plasmide hecht op wonde en draagt T-DNA over (via insertie in
chromosomaal DNA)
Genoverdracht van virus naar bacterie
Bacteriofaag: virus dat bacterie als gastheer gebruikt
Bv: Lambdabacteriofaag op E. coli
1. Lambdabacteriofaag hecht staart aan celwand E.
coli
2. Virus geeft proteïne af die oplost in bacteriewand
3. Viraal DNA wordt geïnjecteerd en bacterie is
geïnfecteerd
4. Lytische fase of lysogene fase
Lytische fase:
Bacterie repliceert viraal DNA (komt tot expressie) ten koste van eigen DNA
bacteriecel barst en nieuwe fagen komen vrij veel nieuwe bacteriofagen
Lysogene fase:
, Viraal DNA (niet gesynthetiseerd) via insertie in bacterieel chromosoom
(profaag) viraal en bacterieel DNA verdubbelen nieuwe generatie
bacteriën
Bij dochterbacterie kunnen viraal en bacterieel DNA gescheiden worden
door excisie Lytische fase start
Transductie: genoverdracht van bacterie op bacterie via faag (faag pikt
deel genoom tijdens excisie mutatie faag en bacterie)
Eukaryoten
Schimmels:
Voedselindustrie (productie) bakkersgist (eencellig)
Gemakkelijk te bewaren bij 4° en lager (net als bacteriën)
Metabolisme verschillend aan dat van mens (nadeel)
Dieren:
Metabolisme verwant aan dat van mens (voordeel)
Wetenschappelijk onderzoek (voorzichtig)
Muizen: kankeronderzoek
Rondworm: veroudering en alcoholmetabolisme
Planten:
Complexe genomen moeilijk te onderzoeken (vaak polyploïd)
Zandraket (kleiner genoom)
Moleculaire technieken
Kunstmatige genoverdracht (gericht DNA overdragen)
Bacteriën voor medicijnen en vaccins
Defecte genen vervangen door gezonde genen
Eigenschappen van voedingsgewassen verbeteren
Ggo’s: genetisch gemodificeerde organismen (transgene organismen)
Vroeger: genetische manipulatie
Nu: gentechnologie, genetische modificatie, genetic engeneering
Bacteriële enzymen
Restrictie-enzymen (knipenzymen):
Viraal DNA in stukjes knippen, kunnen ook genoom van plant, gist en dier
verknippen en zorgen voor bescherming van bacteriën tegen aanval van
bacteriofaag (natuurlijk afweersysteem).
Uit R-stam van E. coli EcoRI
Herkennen GAATTC knippen tussen G en A asymmetrische
knipplaatsen overhangende DNA-uiteinden (sticky ends, klevende