Volledige samenvatting van het vak 'Farmaceutische biotechnologie' gedoceerd door prof. Martinet. De samenvatting telt 70 pagina's en bevat alle info van de slides en lessen. Ook de figuren/mechanismen die hij tijdens de les op het bord tekent, zijn elektronisch uitgetekend in het document!
Nikita Cassimon 3e bachelor farmaceutische wetenschappen s0184207
Farmaceutische biotechnologie
Biotechnologie = Het gebruik en manipulatie van biologische systemen (micro-organismen,
plantaardig, dierlijk) ter (industriële) bereiding van natuurlijke grondstoffen en biomassa die van
belang zijn voor de mens
! Geen agricultuur en veeteelt
1850 19e eeuw Heden
Tijdperk 1 Tijdperk 2 Tijdperk 3 Tijdperk 4
Onbewust gebruik van bacteriën en Introductie industriële processen Kennis van aseptische Invoer van recombinant DNA
gisten om grote hoeveelheden glycol, technieken → zuivere culturen technieken en de definitieve
butanol, aceton en citroenzuur → farmaceutische productie doorbraak van plantaardige en
Productie levensmiddelen: bier, wijn, aan te maken zonder penicillines dierlijke celculturen in
kaas, yoghurt en azijn contaminatie productieprocessen
L.. Pasteur ontdekt dat micro-
organismen verantwoordelijk zijn voor
omzettingsreacties
Contaminaties aanwezig
! Biotechnologie is veel meer dan enkel de DNA manipulaties, alhoewel beide begrippen vaak
verkeerdelijk als synoniemen gebruikt worden
Biotechgeneesmiddelen:
• Recombinante eiwitten:
= (menselijke) eiwitten die aangemaakt worden
door genetisch gewijzigde organismen
Bv. Insuline uit GG bacteriën
• Therapeutische antilichamen
20% van huidige geneesmiddelen
50% van de geneesmiddelen in ontwikkeling
Fermentatie = productie van biomassa door micro-organismen
Kweek in reactietank (fermentor):
Meestal gebruik van een minimaal voedingsmilieu:
• C-bron (bv. glucose) → ATP
• N-bron (bv. ammonium) → aminozuren
• Zouten en spoorelementen
Minimaal: rijker medium laat veel sneller celgroei toe + zo goedkoop mogelijk
+ kan snel gezuiverd worden
,Nikita Cassimon 3e bachelor farmaceutische wetenschappen s0184207
Fermentatieprocessen:
Batch proces Continue proces Continue proces met
celrecyclering
• Fermentatie tot • Voortdurend • Continue proces
gewenst punt bereikt nutriënten toegevoegd • Recyclering van
is bv. densiteit en reactiemengsel verwijderde micro-
• Inhoud van tank (organismen + organismen
verwijderd en product) afgetapt
eindproduct geïsoleerd
Voordeel: sneller hogere celdensiteit want geen verlies aan
materiaal, nuttig voor traag opkweekbare organismen
Gebruikte micro-organismen: GRAS (Generally Recognised As Safe)
• Bacteriën bv. Bacillus, Streptomyces Niet toxisch
• Schimmels bv. Aspergillus, Penicillinum Niet pathogeen
• Gisten bv. Saccharomyces cerevisiae Produceren meestal geen AB
Eindproducten: enzymen, polysachariden, aminozuren, etc.
Nucleotiden:
• Pentose
• Stikstofhoudende heterocyclische base
• Fosfaatgroep
Primaire DNA structuur Secundaire DNA structuur
• Polynucleotide-structuur = Watson-Crick model
• Vorming van 3’-5’-fosfordiëster binding • 2 anti-parallelle ketens
• Suiker fosfaatskelet waarop de basen • Dubbelstrengig
gebonden zijn via de koolstof 1’ van de • Beiden ketens samengehouden door H-
suikermolecule bruggen tussen complementaire basen
Structuur DNA:
• Baseparen liggen in 1 vlak loodrecht op de lengterichting
• Stabiliteit door Van der Waals krachten en hydrofoob effect
• DNA heeft een rechtsdraaiende dubbel helix structuur
,Nikita Cassimon 3e bachelor farmaceutische wetenschappen s0184207
Transcriptie = omzetting van DNA in boodschapper RNA (messenger RNA, mRNA)
• Zeer selectief: in zoogdieren slechts 1% DNA omgezet in RNA
• RNA polymerase enzym: bindt promotor + synthetiseert RNA streng van 5’ naar 3’ richting
tot stopsignaal
3 RNA polymerasen in eukaryoten
RNA polymerase I RNA polymerase II RNA polymerase III
(aanmaak ribosomale RNAs) (schrijft genen over die vertaald (aantal kleine stabiele RNAs
worden in proteïnen) aan waaronder tRNA)
• mRNAs worden gemodificeerd aan 5’ en 3’: onderscheiden van de RNAs gemaakt door
andere polymerasen + aangeven omzetting in proteïnen
5’-Capping Polyadenylatie 3’ einde
• Toevoeging van een gemethyleerd G • Herkenning van een polyadenylatiesignaal
nucleotide aan 5’ eind (AAUAAA) in het transcript door specifieke
• Dit is een 5’-5’ binding (men gaat ervanuit RNA-bindende eiwitten
dat een deel van de nodige enzymen • Stop transcriptie
gebonden zit op het polymerase II) • Klieving transcript door endonuclease
• Belangrijke rol bij eiwitsynthese en zou RNA • Poly A polymerase voegt een staart van
beschermen tegen degradatie ~250 A’s toe aan het 3’ einde
Polymerase schuift over DNA en maakt RNA tot er een
polyadenylatiestructuur wordt overgeschreven
Gaan binden en transcriptie stopt
RNA keten wordt gekliefd en lange keten van A
nucleotiden hecht aan (poly A tails) = bescherming tegen
degradatie
Interons worden weggespliced voordat RNA als template
kan dienen
, Nikita Cassimon 3e bachelor farmaceutische wetenschappen s0184207
• Proteinase K • Proteinase K
(50°C ; 30 minuten) (50°C ; 30 minuten) • Proteinase K
(50°C ; 30 minuten)
3. Binding DNA op een matrix met positief 3. Binding DNA op silica in hoog zout:
geladen diethyl aminoethyl [DEAE] groepen: • Een chaotroop zout zal de watermantel
rond silica verstoren
• Na+ ionen vormen een zoutbrug tussen
de negatief geladen silica en de
fosfaatgroepen op DNA
4. Was van DEAE-matrix met medium-zout
concentraties (0,75-1 M NaCl): want bij lage C
enkel nucleotiden weggewassen maar geen
volwaardig DNA
5. Elutie DNA van DEAE in hoog zout (>1,25 M
NaCl): losmaken van matrix
6. Precipitatie DNA met isopropanol (voor
precipitatie: alcohol + zout)
4. Elutie in lage zoutconcentraties:
• Rehydratatie van de silica matrix
• Verbreekt de binding met DNA
Eigenschappen van silicamembranen:
• Silica (siliciumdioxide) gebaseerd materiaal
• Selectieve adsorptie van DNA
• DNA binding onder hoge zoutconcentraties
• DNA elutie onder lage zoutconcentraties
• Geen organische of toxische reagentia
• Geen alcohol precipitatie (want geen overtollig zout op het einde)
RNA-isolatie:
Methode 1: extractie met organische Methode 2: solid-phase extractie met silica
solventen
1. Zure fenol/chloroform/isoamylalcohol 1. Isolatie cellen of weefsel
toevoegen aan cellysaat (controleer pH) 2. Lyse van cellen in een lyse-oplossing
2. Emulsie maken door vortexen (met guanidine thiocyanaat) →
3. Centrifugeer → 3 fases inactivatie RNases
4. Neem waterige fase en precipiteer RNA 3. Binding RNA op silica matrix (hoog zout)
met isopropanol 4. Wassen gebonden RNA
5. Elutie RNA van silica (laag zout)
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 nikitacassimon. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.35. You're not tied to anything after your purchase.
