Summary
Samenvatting biotechnologie
- Course
- Institution
Samenvatting van de slides, lesnotities & gastlessen (2023)
[Show more]
1 review
By: sennebauwens13 • 7 months ago
Seller
Follow
emmabosteels
Reviews received
Content preview
Biotechnologie1 Inleiding tot biotechnologie
Biotechnologie = de studie en het gebruik van levende organismen en biologische systemen om
nieuwe producten, technologieën en processen te creëren.
VIB = Vlaams Instituut Biotechnologie (non-profit onderzoeksinstituut)
Biotechnologie klassieke technologie
Er wordt reeds enorm veel geld uitgegeven aan R&D voordat er sprake is van winst.
Biotechbedrijven komen vaak al op de beurs voordat er producten de markt betreden.
Biotechbedrijven hebben dikwijls meerdere producten in de pijplijn en dit in verschillende
fasen.
1.1 Eerste generatie biotechnologie of klassieke biotechnologie
De eerste biotechnologische processen zijn al vele duizenden jaren oud en zijn afkomstig van
tradities. Men had toen echter geen kennis over biologische processen en micro-organismen
In het antieke Egypte werden de procedures voor het bereiden van brood en bier schriftelijk
vastgelegd.
Fermentatie wordt al lang toegepast om voedsel houdbaarder en aantrekkelijker te maken.
Bier, kaas, koffie, sojasaus.
1.2 Tweede generatie biotechnologie of industriële biotechnologie
Eind 19e eeuw werd gekenmerkt door de industrialisatie van biotechnologische processen. Er werd
o.a. ontdekt dat micro-organismen bepaalde omzettingen kunnen verrichten.
Deze omzettingen werden gebruikt om gericht specifieke producten te maken.
Hiervoor werden fermentoren (ketels) gemaakt waarin de omstandigheden voor micro-
organismen optimaal zijn.
Andere technologische evoluties:
Start van het kweken van losse platen- en dierencellen voor virale vaccins.
Ontwikkeling bioplastic, bio-ethanol, bio-energie, kleurstoffen etc.
Ontwikkelingen op vlak van geneeskunde: bvb. Fleming ontdekt in 1928 penicilline
(antibiotica) om ziekteverwekkende bacteriën te bestrijden.
Jenner ontdekte dat koepokken de melkmeisjes immuun maakten tegen pokken eind 19 e eeuw. Hij
ontwikkelde eigenlijk een soort vaccin door personen te infecteren met de koepokken van
melkmeisjes.
Pasteur:
Pasteur ontdekte dat verzwakte bacteriën ervoor gezorgd hadden dat zijn kippen immuun
waren geworden voor de cholera, hoewel ze slechts milde symptomen hadden veroorzaakt.
Ontdekte dat gist zorgt voor de omzetting van suiker in alcohol en dat micro-organismen
kunnen zorgen voor bederf. Hij bedacht de techniek pasteurisatie: wanneer een vloeibaar
1
, product wordt verhit tot 60-100°C dan worden micro-organismen gedood. Essentieel hierbij
is de zwanenhals: micro-organismen kunnen deze bocht niet maken, gassen en dergelijke
wel.
1.3 Derde generatie biotechnologie of moderne biotechnologie
De moderne biotechnologie startte op het moment dat men erin slaagde gerichte veranderingen aan
te brengen in erfelijk materiaal (DNA) m.a.w. genetische modificatie.
Watson & Crick ontdekten de dubbele helixstructuur van DNA en daarmee ook de code van erfelijk
materiaal. Hierdoor ontstaan immens veel nieuwe technieken ontstaan om DNA te veranderen.
Hierdoor ontstaan ook heel wat nieuwe producten en toepassingen.
Bvb. synthetische humane insuline produceren m.b.v. recombinant DNA-technologie. Hierbij
wordt menselijk DNA, dat codeert voor menselijke insuline, ingebracht in een E coli-gastcel.
Wanneer deze gastcellen zich vervolgens vermeerderen en groeien, produceren ze een
synthetische insuline.
Bvb. chymosine produceren m.b.v. micro-organismen (i.p.v. uit kalvermagen te halen).
Bvb. De productie van enzymen in wasmiddel.
Bvb. productie van zoetstoffen.
1.3.1 Soorten biotechnologie
Opdeling o.b.v. toepassingsdomein
Rood: biotechnologie met een medische toepassing (vaccins, medicijnen en diagnostische
testen).
Wit: biotechnologie met een industriële toepassing (brandstoffen en afbreekbare plastics).
Groen: biotechnologie met een toepassing in voeding & levensmiddelen (gemodificeerde
gewassen en gewasbescherming bvb. tegen de koude of droogte).
Blauw: biotechnologie met een toepassing in de marine (algen).
Sommige soorten roepen meer weerstand op dan andere vormen. De meeste ophef ontstaat bij het
ingrijpen op onze voeding (groene biotechnologie). Bvb. de ophef rond het bedrijf Monsanto, onder
andere rond de schadelijke stoffen die werden ontdekt in gemodificeerde mais.
1.4 Bouwstenen en structuur van het leven: cellen
Onze erfelijke informatie bevindt zich in de kern van onze cellen.
Het ligt opgeslagen in 46 chromosomen, gerangschikt in 23 paren. Elk paar bevat één
chromosoom afkomstig van de moeder en één van de vader.
De chromosomen bestaan uit een dubbele helix: het DNA, een lange tekst waarvan de
inhoud wordt bepaald door de verschillende genen.
Genen bepalen je uiterlijk, je ouderdom, je krachten en je zwakheden. Het geheel van genen
zorgt ervoor dat je uniek bent.
Verschillende cellen vormen een weefsel, weefsels vormen organen.
MONOMEER POLYMEER = BOUWSTEEN VAN EEN CEL
AANEENSCHAKELING VAN
2
, MONOMEREN
Monosaccharide Zetmeel Koolhydraten
Nucleotide DNA-streng Chromosoom
Aminozuur Polypeptide Eiwit
Vetzuur Triglyceride Vet
1.5 Taxonomie (tree of life)
Levende organismen worden opgedeeld in 3 domeinen: ééncellige bacteriën, ééncellige archaea en
één- of meercellige eukaryoten. De eukaryoten zijn verder opgedeeld in 4 rijken: schimmels (fungi),
dieren, planten en protisten.
De bacteriën en archaea zijn prokaryoten.
Een rijk wordt verder opgedeeld in een stam > klasse > orde > familie > geslacht > soort.
Virussen hebben geen metabolisme en worden daarom niet beschouwd als levend organisme. Ze zijn
daarnaast ook gastheerspecifiek.
1.5.1 Prokaryoten versus eukaryoten
Prokaryote en eukaryote cellen hebben beide: DNA, ribosomen, cytoplasma, celmembraan.
Verschillen tussen prokaryote en eukaryote cellen:
Prokaryote cellen hebben geen celkern, eukaryote cellen wel.
Bijna alle prokaryote cellen hebben een celwand, sommige eukaryote cellen hebben een
celwand.
Eukaryote cellen zijn veel complexer en groter dan prokaryote cellen.
Bij eucaryoten zijn er 2 manieren van reproductie, bij prokaryoten is er slechts 1 manier.
1.5.2 Dierlijke cel versus plantencel
Er zijn 3 grote verschillen tussen een dierlijke cel en een plantencel: een plantencel heeft een
celwand (die zorgt voor een stevige structuur), cloroplast (“fotosynthesefabrieken”) en een centrale
vacuole (gevuld met vocht). Een dierlijke cel heeft deze 3 elementen niet.
1.5.3 Bacteriën
Bacteriën kunnen worden opgedeeld o.b.v. de dikte van hun celwand (peptidoglycaan): de verdeling
tussen gram-positieve en gram-negatieve bacteriën. Het verschil tussen beide werd ontdekt door de
toevoeging van kleuring voor de betere zichtbaarheid onder een microscoop: de dikke celwand van
gram-positieve bacteriën neemt de kleuring op.
De opdeling van bacteriën is belangrijk om bvb. de juiste antibiotica te kiezen.
Lipopolysacchariden (LPS): vinden we terug bij gram-negatieve bacteriën. Deze triggeren ons
immuunsysteem.
Lipoteichoïnezuur (LTA): vinden we terug bij gram-positieve bacteriën.
Antibiotica:
Werken in het algemeen iets minder goed in gram-negatieve bacteriën.
3
, Het is belangrijk om antibiotica uit te nemen om de ziekteverwekkende bacteriën te doden.
Iedere bacterie die de antibiotica overleeft, kan zich vermenigvuldigen waardoor er plots
heel veel bacteriën resistent zijn. Sommige bacteriën kunnen hun resistente eigenschappen
zelfs doorgeven aan andere bacteriën.
Veel bacteriën hebben een resistentie ontwikkeld tegen antibiotica. Ze hebben minder
resistentie ontwikkeld tegen vaccins omdat deze preventief worden toegediend.
Antibioticaresistentie is de oorzaak van veel doden.
Manieren waarop bacteriën antibioticaresistentie ontwikkelen:
Ze ontwikkelen nieuwe celprocessen die het doel van het antibioticum vermijden.
Ze veranderen of vernietigen het antibioticum met enzymen of eiwitten die het
geneesmiddel afbreken.
Ze beperken de toegang door de toegangspoorten te veranderen of het aantal
toegangspoorten te beperken.
Ze veranderen het doel van het antibioticum zodat het medicijn er niet meer in past en zijn
werk niet meer kan doen.
Ze ontdoen zich van antibiotica met behulp van pompen.
Oplossingen voor antibioticaresistentie:
De verspreiding en infectie van een bacterie vermijden.
Het gebruik van antibiotica reguleren.
Zoeken naar nieuwe antibiotica.
Zoeken naar nieuwe manieren om bacteriële infecties tegen te gaan: bvb. vaccinaties,
antilichamen etc.
2 Biologische basics: deel 1
2.1 DNA
4
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 emmabosteels. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $7.48. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
48756 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 15 years now