100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached
logo-home
Previously searched by you
Previously searched by you
logo
Samenvatting Inleiding tot biotechnologie en genetica $11.33   Add to cart
Quickly navigate to
Preview
  2.  
  3. Universiteit Gent (UGent)
  4.  
  5. Farmaceutische Wetenschappen
  6.  
  7. Inleiding tot biotechnologie en genetica (J000495A)

Summary

Samenvatting Inleiding tot biotechnologie en genetica
 29 views  0 purchase
  • Course
  • Inleiding tot biotechnologie en genetica (J000495A)
  • Institution
  • Universiteit Gent (UGent)

Een volledige samenvatting van het vak 'Inleiding tot biotechnologie en genetica' Volgt de powerpoint + wat de prof heeft verteld tijdens de lessen

Preview 4 out of 61  pages

Document information

  • December 28, 2023
  • 61
  • 2023/2024
  • Summary

Subjects

  • genetica
  • biotechnologie
  • dieter deforche
  • 2e bachelor

Written for

  • Universiteit Gent (UGent)
  • Farmaceutische Wetenschappen
  • Inleiding tot biotechnologie en genetica (J000495A)
All documents for this subject (5)

Seller

avatar-seller
marthevanlerberghe

Content preview

Inleiding tot biotechnologie en
genetica



H1: Inleiding
 Biologische systemen: micro-organismen, plantaardige of
dierlijke cellen, tevens enzymen geïsoleerd uit levende wezens
o Micro-organismen: bv. schimmels
o Enzymen geïsoleerd uit levende wezens: bv. mRNA vaccins
 Geen klassiek biotechnologisch product: niet aangemaakt in levende cellen
 Het gaat niet over ‘wat is het product’ maar over ‘hoe is het aangemaakt’
o NIET: traditionele agricultuur en veeteelt
 Biotechnologie: gebruik en manipulatie v. biologische systemen
o Bereiding natuurlijke grondstoffen en biomassa
o Het gaat niet over ‘wat is het product’ maar over ‘hoe is het aangemaakt’
 Aanmaak via chemische synthese: chemische risico’s
 Aanmaak via biologische synthese: biologische contaminanten (=stoffen die onbedoeld
ergens terechtkomen)
 Vroeger: onbewust gebruik maken van bacteriën en gisten
o L. Pasteur: micro-organismen zijn verantwoordelijk voor bepaalde omzettingen
o Bv. verkeerde gisten in druiven tijdens productie wijn: omzetting in azijn ipv wijn
 Fermentatie
o Afbraak nr kortere ketens suikers
o Opkoken: micro-organismen die spontaan aanwezig zijn, afdrogen
o Gisten toevoegen, gisten gebruiken suikers en zetten om naar CO 2 en alcohol
 Gisten kunnen max. 12-13% alcohol aan, anders toxisch voor gistcel
 Exponentiële toename v. gisten
 Conc alcohol stijgt, conc gisten daalt (alcohol is afbraakproduct v. gisten)
 DNA manipuleren
o Wijzigingen (in het genoom) v. bepaalde cellen
o Recombinante proteïnen aanmaken op industriële schaal
o Lichaamseigen moleculen in grote hoeveelheden
o Recombinante technieken
 Vaccins, mAb & enzymen
o Gewone biologicals: bv. bloedafgeleide producten
 Deel plasma opgezuiverd om als GM te gebruiken
o Biotechnologische producten: bv. bepaalde antibiotica, bepaalde vaccins
 Aanmaak: micro-organismen manipuleren zonder genetische informatie te wijzigen
o Recombinante producten: bv. insuline
 Menselijke eiwitten produceren + gebruiken als GM

 Insuline
o Aanmaak in zeer beperkt aantal cellen
 Gen dat hiervoor codeert wel aanwezig in alle cellen, maar wordt enkel geproduceerd
door β-cellen in de pancreas
o Genen in genoom worden gestuurd door promotoren
 Af-/aanzetten promotoren door omgevingsfactoren, daardoor zorgen ze ervoor dat
sommige β-cellen wel insuline aanmaken en andere niet
o In het begin geen methionine (=startcodon)

,  Eiwitten onderworpen aan post-translationele modificaties (eiwit synthetiseren en
wijzigen)
 Stuk wegknippen van het eiwit
 Start: signaalsequentie  zorgt ervoor dat eiwit
ergens in het lichaam terechtkomt, wordt er
afgeknipt
o A-keten en B-keten met daartss. een connecting peptide
(posttranslationeel: wegknippen)
 Insuline actief in lichaam: enkel A- en B-keten
 Door disulfidebruggen aan elkaar gehouden
 Interne disulfidebrug
 Analyse biogene producten: belangrijk  kwaliteitscontrole
o Risico op contaminatie
o Analyse eiwitten complexer dan analyse klassieke GM


H2: DNA/RNA
DNA-structuur:
 Primaire structuur = polynucleotide-structuur (oligonucleotide)
o Met 3’-5’-fosfodiëster verbinding tss. nucleotiden
o Suiker-fosfaatskelet met basen gebonden op C 1’ vd. suikermolecule
o Basen bepalen DNA-sequentie
 Secundaire structuur = 2 anti-parallelle ketens
o Watson en Crick model
o Dubbelstrengig
 Enkele virussen enkelstrengig DNA
 Gebieden v. complementariteit met zichzelf
 Interne dubbele helix haarspeld structuren
o 5’  3’
o Ketens samengehouden door H-brug vorming tss. complementaire basen
 A – T (dubbel gebonden)
 G – C (driedubbel gebonden)
 A & G: purines
 C & T: pyrimidines
 Veel genomen: circulaire DNA-moleculen
o Bv. bacteriële genomen, sommige virussen, sommige bacteriofagen & plasmiden
o Plasmiden: los van eigen genoom mee overgeërfd
o Bacteriofagen: fasen in leven waarbij DNA circulair is, fasen in leven waarbij DNA niet
circulair is
o Voor delen: DNA verdubbelen
o Genoom mens: lineair, bij DNA-replicatie en celdelingen een extra probleem
 NIET bij circulair genoom


Denaturatie-Renaturatie
 Denaturatie
o Reversibel proces
o Originele structuur gaat verloren
o H-bruggen worden verbroken (2 strengen laten los)

,  Thermisch: opwarmen & afkoelen
 Onbeperkt herhalen
 pH wijziging: H-brugvorming is afh. vd. pH van het milieu
 pH zuur: DNA-strengen laten los
 pH alkalisch: DNA-strengen komen terug samen
 Te sterk zuur of te sterk alkalisch: DNA breekt af
 Chemische moleculen onderhevig aan afbraakreacties
 Toevoegen additionele stoffen aan buffer
 DNA-strengen destabiliseren door ureum of formamide
 Tm: smelttemperatuur
o Temperatuur waarbij helft vd. basen ongepaard zijn (2 strengen niet volledig los van elkaar)
o Tm stijgt naartmate [G][C] gehalte toeneemt
 A-T: 2 H-bruggen worden gevormd
 G-C: 3 H-bruggen worden gevormd
 Hoe meer G-C bindingen, hoe stabieler de binding, hoe meer E toevoegen om ze uit
elkaar te krijgen, Tm stijgt
o Renaturatie
 Gedenatureerde strengen associëren opnieuw bij 25°C onder Tm
o Volledig denatureren (afbreken, T verhogen)  renaturatie tot Tm (helft basenparen
ongepaard)
 Tm-waarde volgen en meten (want hoeveelheid licht verandert in enkelstrengige vs.
dubbelstrengige configuratie)  zie grafiek
o Spectofotometer
o Cuvet zonder toegevoegde vloeistoffen en absorptie meten bij 260 nm
o Waarde absorptie bij kamerT = 1
o Cuvet geleidelijk aan opwarmen
o Relatieve absorptie blijft 1 (tem. 60°C blijft absorptie hetzelfde als bij kamerT)
o Verder opwarmen: absorptie neemt toe (ongeveer 1,4)
 Basen in dubbelstrengige DNA molecule is in totaliteit iets minder absorberend dan
dezelfde basen in een enkelstrengige DNA molecule (enkel: absorptie stijgt)
o Tm: helft basen enkel., helft basen dubbel. (helft van de curve)
o Verder verwarmen: curve wordt plateau
 Dit voorbeeld: alle DNA is enkel. geworden bij 75-80°C
 Onder 94°C: niet-natuurlijk stuk DNA (poly d(A-T)), bestaat uit dubbel. dat enkel uit A-
en T-basen bestaat, enkel 2 H-bruggen)
 Dit is de zwakste binding die we kunnen hebben
 94°C: volledige denaturatie
 Onder Tm: volledige renaturatie
 Grafiek rechts: correlatie tss Tm en percentage [G][C]
o 0% [G][C]: Tm is ongeveer 70°C
o 50% [G][C]: Tm is ongeveer 90°C
o 100% [G][C]: Tm is >100°C
o 94°C: al het natuurlijk DNA uit levende organismen
is gedenatureerd
o Spectrofotometer: hoeveelheid DNA inschatten
 Absorptie UV-licht
 1 OD260nm = ongeveer 50 µg/ml dubbelstrengig
DNA (Wet Lambert B.) + ongeveer 33 µg/ml
enkelstrengig DNA (schatting)
 Zuiverheid DNA: verhouding OD260/OD280 = 1,8 (bij zuiver DNA)
 OD = optische densiteit

,  Absorptiespectrum: over een range van golflengtes opnemen hvl stof absorbeert bij
desbetreffende golflengtes in grafiek
 Reversibel proces
o 94°C: DNA-strengen komen los van elkaar = denaturatie
o T ver onder Tm: DNA-strengen komen terug bij elkaar = renaturatie
 Renaturatie beïnvloedt door: spelen met T + toevoegen v. kationen
 Hoe hoger conc. v. DNA, hoe sneller renaturatie doorgaat
 Homologe renaturatie
o Met volledig stuk complementair DNA (2 complementaire strengen; geen foutieve basen)
 Conc. DNA hoger  sneller
 Strengen dichter bij elkaar  sneller
o Kationen  verlagen elektrostatische afstoting  renaturatie  hogere Tm
 2 DNA strengen: relatief hoge negatieve lading door fosfaat-suiker skelet
 Fosfaatgroep erop zijn bij fysiologische pH ook negatief geladen
 Kationen zorgen voor neutralisatie elektrostatische afstoting
 Heterologe renaturatie
o Met niet volledig identisch of complementair stuk DNA (fout tijdens renaturatie)
o Tm: -1,4°C/per mismatch (mismatch = fout in complementariteit tss. 2 strengen)
 Indien fout in complementariteit tss. 2 strengen die je samen wilt laten komen
 T waarbij je renatureert moet je lager zetten dan bij homologe renaturatie
 Primers toevoegen (enkelstrengig)  mengen met DNA-staal patiënt (staal dat je wilt testen)
o Stukken renatureren met DNA patiënt door afkoeling tot onder Tm-waarde
o Synthetische stukken: volledig of deels complementair


DNA-replicatie = vermenigvuldigen v. DNA
 Voor celdeling: beide dochtercellen die ontstaan hebben volledig genoom
o Snelheid: 50 nucleotiden/sec.
 Gebeurd op iedere plaats in genoom waar replicatie start
 Genoom: bestaat uit chromosomen  replicatie start tegelijk op beide chromosomen
 Snelheid is dus sneller: 50 nucleotiden/sec. gebeurd op verschillende plaatsen in
genoom + gaat in 2 richtingen
o DNA-basenparing: A-T, G-C
 Complementariteit
o DNA-templating: DNA-strengen gaan uit elkaar tijdens replicatie
 Denaturatie zonder verwarmen, dmv. enzymen
 Beide strengen gebruiken als template
o DNA-polymerase
 3’-5’ richting
 Strengen uit elkaar trekken
 Nieuwe complementaire strengen aanmaken
 Exonuclease activiteit: stukje RNA primer wegknippen + vervangen door DNA-streng
 Thv. Okazaki-fragmenten
o dNTPs = deoxyribonucleotide trifosfaten
 Bouwstenen, voldoende nodig om snelheid v. inbouwen vd. nucleotiden te behouden
o Semi-conservatief
 Nieuwe dubbele streng: nieuwe streng + oude streng
o Replicatievork
 Asymmetrisch
 ‘leading’ streng
 ‘lagging’ streng

The benefits of buying summaries with Stuvia:

Guaranteed quality through customer reviews

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

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

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 marthevanlerberghe. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy these notes for $11.33. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

67474 documents were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now

Start selling
$11.33
  • (0)
  Add to cart