Samenvatting biotechnologie en gezondheid
l. Methods for manipulating DNA
Genetic engineering: gebruik van in vitro technieken om genetisch materiaal aan te
passen in het laboratorium
M.b.v. technieken als:
- Restrictie enzymen
- Gelelektroforese
- Nucleïnezuur hybridisatie
- Nucleïnezuur proves
- Moleculair klonen
- Klonen vectoren
§11.1 Restrictie enzymen en nucleïnezuren scheiding
Restrictie enzymen: herkennen van specifieke DNA sequenties en het knippen van
DNA op deze plekken.
- Wijdverbreid onder prokaryoten
- Zeldzaam in eukaryoten
- Beschermen prokaryoten tegen vijandig vreemd DNA
- Essentieel voor in vitro DNA manipulatie
Drie klasses van restrictie enzymen
- Type ll klieven dna binnen hun herkenningsvolgorde en zijn het meest bruikbaar
voor specifieke dna-manipulatie
Restrictie enzymen herkennen palindromen (omgekeerde herhalende sequenties)
- Typisch 4-8 basenparen lang (palindromen) ; EcoRI herkent een 6-basenparen
sequentie.
Restrictie enzymen beschermen cellen tegen het binnendringen van vreemd DNA.
- Vernietigen vreemd DNA
- Moeten hun eigen DNA beschermen tegen onopzettelijke vernietiging
Sommige restrictie-enzymen geven rechte uiteinden ('blunt ends'). Andere geven
ongelijke einden ('sticky ends') die ook weer makkelijk aan elkaar binden.
, Modificatie enzymen: beschermen het DNA van de cel tegen restrictie-enzymen.
Hierdoor hebben restrictie-enzymen niet de mogelijkheid om in ons DNA te gaan
knippen. Dit gebeurd door:
- Nucleotiden chemisch te wijzigen in restrictie herkenning
- Deze modificatie bestaat over het algemeen uit het methylering van DNA.
- Ons DNA is gemethyleerd.
Gelelektroforese: het scheiden van DNA moleculen op basis van grootte.
Elektroforese gebruikt een elektrisch veld om moleculen te verdelen op basis van hun
lading.
- Gellen zijn gemaakt van agarose; een polysacharide
- Nucleïnezuren migreren door de gel naar de positieve elektrode, omdat zij een
negatief geladen fosfaatgroep bevatten.
Gellen kunnen worden gekleurd met ethidium bromide en DNA kan daardoor
bekeken worden onder UV-licht.
§11.3 The Polymerase Chain Reaction
Wordt gebruikt voor het vermeerderen van genetisch materiaal
Bestaat uit drie stappen:
- Denaturatie DNA gaat uit elkaar
- Annealing hechten primer aan target sequence
- Elongation verlengen van DNA
dit wordt herhaald
Verschillende soorten PCR:
- Reverse trancription PCR (RT PCR)
kan DNA maken van een RNA template
maken gebruik van het enzym reverse transcriptase
- Kwantitatieve PCR (q PCR)
l. Methods for manipulating DNA
Genetic engineering: gebruik van in vitro technieken om genetisch materiaal aan te
passen in het laboratorium
M.b.v. technieken als:
- Restrictie enzymen
- Gelelektroforese
- Nucleïnezuur hybridisatie
- Nucleïnezuur proves
- Moleculair klonen
- Klonen vectoren
§11.1 Restrictie enzymen en nucleïnezuren scheiding
Restrictie enzymen: herkennen van specifieke DNA sequenties en het knippen van
DNA op deze plekken.
- Wijdverbreid onder prokaryoten
- Zeldzaam in eukaryoten
- Beschermen prokaryoten tegen vijandig vreemd DNA
- Essentieel voor in vitro DNA manipulatie
Drie klasses van restrictie enzymen
- Type ll klieven dna binnen hun herkenningsvolgorde en zijn het meest bruikbaar
voor specifieke dna-manipulatie
Restrictie enzymen herkennen palindromen (omgekeerde herhalende sequenties)
- Typisch 4-8 basenparen lang (palindromen) ; EcoRI herkent een 6-basenparen
sequentie.
Restrictie enzymen beschermen cellen tegen het binnendringen van vreemd DNA.
- Vernietigen vreemd DNA
- Moeten hun eigen DNA beschermen tegen onopzettelijke vernietiging
Sommige restrictie-enzymen geven rechte uiteinden ('blunt ends'). Andere geven
ongelijke einden ('sticky ends') die ook weer makkelijk aan elkaar binden.
, Modificatie enzymen: beschermen het DNA van de cel tegen restrictie-enzymen.
Hierdoor hebben restrictie-enzymen niet de mogelijkheid om in ons DNA te gaan
knippen. Dit gebeurd door:
- Nucleotiden chemisch te wijzigen in restrictie herkenning
- Deze modificatie bestaat over het algemeen uit het methylering van DNA.
- Ons DNA is gemethyleerd.
Gelelektroforese: het scheiden van DNA moleculen op basis van grootte.
Elektroforese gebruikt een elektrisch veld om moleculen te verdelen op basis van hun
lading.
- Gellen zijn gemaakt van agarose; een polysacharide
- Nucleïnezuren migreren door de gel naar de positieve elektrode, omdat zij een
negatief geladen fosfaatgroep bevatten.
Gellen kunnen worden gekleurd met ethidium bromide en DNA kan daardoor
bekeken worden onder UV-licht.
§11.3 The Polymerase Chain Reaction
Wordt gebruikt voor het vermeerderen van genetisch materiaal
Bestaat uit drie stappen:
- Denaturatie DNA gaat uit elkaar
- Annealing hechten primer aan target sequence
- Elongation verlengen van DNA
dit wordt herhaald
Verschillende soorten PCR:
- Reverse trancription PCR (RT PCR)
kan DNA maken van een RNA template
maken gebruik van het enzym reverse transcriptase
- Kwantitatieve PCR (q PCR)