Dit is een samenvatting van alle lessen van HSDR02 (Biotechnologie) uit het schooljaar . Er zijn veel afbeeldingen uit de PowerPoints verwerkt in de samenvatting. Als je alles kent uit de samenvatting ben je 100% klaar voor het tentamen!
Tip: open de samenvatting NIET in Word Online, maar in de ...
Leerdoelen cursus biotechnologie
- Wat is een gen? Begrijpen en kunnen uitleggen hoe een gen is opgebouwd
- Hoe transcriptie en translatie werkt
- Hoe genexpressie gereguleerd wordt
- Hoe biotechnologische technieken werken
- Verschillende toepassingen binnen de biotechnologie kunnen noemen en toelichten
Les 1 – Moleculaire basis van erfelijkheid
Biotechnologie = houdt zich bezig met de technieken om biologie te gebruiken voor praktische
doeleinden, van kaas maken tot hightech laboratoriumwerk.
- De naam komt van Griekse woorden ‘bios’ (leven) en ‘technikos’ (gebruik) en betekent dus letterlijk
‘het gebruik van het leven’
- Biotechnologie maakt gebruik van dieren, planten, bacteriën en
andere levende wezens voor de ontwikkeling van medicijnen,
voedsel of nieuwe stoffen
- Moderne biotechnologie draait vaak om DNA
DNA
- 1953 komen James Watson & Francis Crick met het dubbele
helixmodel van DNA
- DNA molecuul bestaat uit een polymeer van nucleotiden
- Deze nucleotiden bestaan uit
- Een stikstofbase
- Een suiker
- Een fosfaatgroep
Chargaff’s rules
- Dubbelstrengs DNA heeft ongeveer gelijke aantallen baseparen A
en T, en C en G. Hetzelfde geldt voor enkelstrengs DNA, dus:
- Hoeveelheid A en T nucleotiden zijn ongeveer gelijk aan elkaar
- Hoeveelheid G en C nucleotiden zijn ongeveer gelijk aan elkaar
- Regel geldt niet voor enkelstrengs viraal DNA en mitochondriaal DNA
Structurele model van DNA
- Na acceptatie van DNA als genetisch materiaal → bepalen wat structuur is
- Maurice Wilkins en Roaslind Franklin → namen foto d.m.v. röntgendiffractie
om molecuulstructuur te bestuderen
- Franklin → 2 ‘backbones’ aan buitenkant (suiker + fosfaatgroep) en
stikstofbasen in paren aan de binnenkant
- Watson en Crick
- Bouwden modellen van dubbele helix o.b.v. foto’s van Franklin
- Dubbele helix bestaat uit anti-parallelle backbones → tegenovergestelde subunits
- Stikstofbases ‘matchen’ met elkaar:
- Adenine (A) met Thymine (T) en
- Guanine (G) met Cytosine (C)
Douwe Stoffers – HSDR02 – 2022/2023
,DNA replicatie
- De 2 strengen zijn complementair → elke streng = sjabloon voor nieuwe streng tijdens replicatie
- Bij DNA replicatie:
- Oudermolecuul ontwindt
- 2 nieuwe dochterstrengen worden gebouwd
- Een gedupliceerde dubbele helix bevat een oude en een nieuwe streng
DNA replicatie
- Vindt plaats bij iedere celdeling, zowel tijdens mitose als meiose
- Zeer snel een accuraat (ca. 1 fout per 10 miljard gemaakte baseparen)
- Zijn veel verschillende enzymen en eiwitten betrokken bij de replicatie
DNA replicatie – betrokken enzymen
- Helicase ontwindt de dubbele helix en ‘ritst’ hem open tot 2 strengen, hierdoor ontstaat er een
zogenoemde replicatievork (y-vormige regio). Dit ritsen begint bij de origin of replication
- Topoisomerase stabiliseert de DNA streng voordat deze wordt opengeritst, zodat er niks breekt
- Primase bouwt korte RNA-(begin)keten = primer (5-10 baseparen lang)
- Aan het 3’ uiteinde van de primer worden vervolgens nucleotiden gevoegd door DNA polymerase
- DNA polymerases katalyseren de verlenging van nieuw DNA bij replicatievork
Douwe Stoffers – HSDR02 – 2022/2023
,Leading strand
- DNA polymerase 3 gebruikt de template strand om de leading strand te synthetiseren
- DNA polymerase 3 voeg nieuwe nucleotiden toe aan vrije 3’-eind van de groeiende streng
- DNA polymerase beweegt in de richting van de replicatievork, dus van: 5’ → 3’ richting (primer pov)
- Uitlegvideo (3min): https://youtu.be/TNKWgcFPHqw
Lagging strand
- Om de andere/lagging strand, te verlengen moet DNA polymerase 3 van de replicatievork afwerken
- De lagging strand wordt daarvoor gesynthetiseerd in segmenten, Okazaki fragments
- Deze Okazaki fragmenten worden aan elkaar gekoppeld door ligase
Douwe Stoffers – HSDR02 – 2022/2023
, Synthese lagging strand
1. Primase maakt een RNA primer
2. DNA polymerase 3 verlengt DNA aan 3’ zijde
3. Okazaki fragment wordt gevormd
4. Dit proces herhaalt zich tot de hele lagging strand af is
5. DNA polymerase 1 vervangt (primer) RNA door DNA
6. DNA Ligase ‘plakt/lijmt’ beide DNA fragmenten aan elkaar
Fouten in DNA
- DNA polymerases controleren nieuw DNA tijdens replicatieproces → zorgen
voor vervanging incorrecte nucleotiden (proofreading)
- DNA kan zijn beschadigd door blootstelling aan:
- Schadelijke chemicaliën
- Schadelijke stoffen (sigarettenrook)
- Röntgen- of Uv-straling
Reparaties
- Nuclease knipt stuk DNA met fout eruit
- Daarna wordt het ‘gat’ ingevuld door DNA polymerase en ligase
Mutaties in DNA
- Wanneer een fout niet wordt gerepareerd en voort blijft bestaan in een
delende cel, dan is deze verandering in het DNA permanent en wordt het
overgedragen aan dochtercellen
- Mutaties in het DNA hebben evolutionaire relevantie
- Fout ratio na proeflezen is laag maar ≠ 0
- Permanente veranderingen in DNA (=mutaties) → bron voor genetische
variatie → basis voor natuurlijke selectie en uiteindelijk soortvorming
Douwe Stoffers – HSDR02 – 2022/2023
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller Gonzo420. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.42. You're not tied to anything after your purchase.
