10.7 Biotechnologie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Thema 10 DNA

B7: Biotechnologie

Leerdoelen

Je kunt verschillende technieken en toepassingen van biotechnologie beschrijven.

Klassieke biotechnologie

Technieken waarbij organismen worden gebruikt om producten voor mensen te maken.

Het wordt al heel lang door mensen gebruikt:

- gist (bier, brood)

- kaas

- veredeling (selecteren en kruisen)

Moderne biotechnologie

Nieuwe technologiën onstaan snel:

- Klonen (vanaf 1980 'Dolly')

- Genetische manipulatie

    > Recombinant DNA-techniek

        Zalm (groei), Muis (oor)

    > Organen kweken 

        aap met varkenshart, kweekvlees

    > Gentherapie

        CRISPR-CAS9

Genetische modificatie 

Eigenschappen van organismen worden veranderd door een nieuw gen in te brengen of genen te wijzigen

Genetisch gemodificeerd organisme:

cisgeen: + DNA afkomstig van organisme van dezelfde soort

transgeen: + DNA afkomstig van organisme van een andere soort 

Moleculaire technieken

 1. Recombinant-DNA-techniek

2. Genetische modificatie met virus

   of cDNA

  3. Antisense -DNA

  4. Knock-out gen

    -  Organen kweken 

    -  Gentherapie

        (CRISPR-CAS9)

Belangrijke termen

1. Recombinant DNA Techniek 

het veranderen van de nucleotide volgorde van het DNA in een organisme, door toevoeging van DNA van een ander organisme 

Genetisch gemodificeerd organisme: transgeen/gmo 

Op etiketten staat vaak de afkorting GM.

Transgeen: + gen andere soort

Cisgeen: + gen zelfde soort

Restrictie-enzym

• restrictie-enzym knipt DNA fragmenten uit DNA beide soorten
• DNA-ligase plakt sticky ends aan elkaar

GMO

Haantjes: fluorescerend ei

Kippen: ' normaal' ei

Selectie vergemakkelijkt

2. Genetische modificatie met virus/ cDNA

Eiwit maken?

reverse transcriptase

mRNA met DNA

dna polymerase

ssDNA - dsDNA

Inbrengen in virus,

deze maakt eiwit

cDNA = copyDNA of complementair DNA

3. Antisense-DNA

 Gebruik van antisense-DNA

Doel: remming vorming 'verkeerd' eiwit

- vorming van complementair mRNA 

- ontstaan ds-RNA, geen translatie, geen eiwit

toepassing: 

- onderzoeken functie van een gen

- uitschakelen expressie van een ziekteverwekkend gen 

4. Knock-out gen

Doel: gen uitschakelen om 

functie gen te onderzoeken.

Check cellen door kweek op 

medium met antibiotica.

Cel inbrengen in muis,

fokken, juiste nakomeling

Argumenten voor biotechnologie:

• producten kunnen goedkoper worden
  
• hogere opbrengsten in de landbouw (minder honger)
  
• milieuvriendelijkere gewassen
  
• medicijnen tegen ziektes
  

Argumenten tegen biotechnologie:

• mens heeft het recht niet om te knippen en plakken met genen van andere organisme
  
• maken van nieuwe soorten is niet natuurlijk 
• kan gevaarlijk zijn voor de natuur, verspreiding gen
  

Aan de slag

Lees 10.7 Biotechnologie

Maak opdracht 84 t/m 92 (iig 87 t/m 91)

Kloneren

Kunstmatig zorgen voor nakomelingen met hetzelfde genotype

Hoe:

- embryosplitsing

- celkerntransplantatie

Klonen: embryosplitsing

klonen: celkerntransplantatie