Samenvattende nota's van het vak 'biologische modelsystemen' onderwezen door professor Van Hengel, Bogaert, Naert en Sips. Gebaseerd op de PowerPoints, de cursus en de hoorcolleges.
,TERMINOLOGIE
− Chromosomen = informatiedragers
− Mutaties
• Types
o Structureel: deletie – duplicatie – inversie – insertie – translocatie
o Numeriek: polyploïdie – anueploïdie
• Effect op proteïne of functie
o Silent – nonsense - missense
o
• Let op: variant versus mutatie
o 1: niet pathogeen
o 2: waarschijnlijk niet pathogeen
o 3: onduidelijk
o 4: waarschijnlijk pathogeen
o 5: pathogeen
− Transgenese: dragen van een vreemd gen = een transgen
• LOF experimenten: gen uitschakelen of expressie tijdelijk onderdrukken
o Gen knockdown = tijdelijk
o Gen knockout = permanent
• GOF experimenten: gen tot expressie brengen op verkeerde tijd, ruimte of activiteit
o Tijdelijke overexpressie/misexpressie
o Permanente of induceerbare overexpressie/misexpressie
2
,1 INLEIDING: historiek – definitie – criteria
1.1 Historiek
− Naturalisme = fylogenie + diversiteit + adaptatie + ecologie
• Observatie en beschrijving van het dierenrijk – vergelijkend
• Beschrijven van rijkdom aan vormen en bouwplannen
• Plaatsen in systematische of evolutieve context
Bv. Charles Darwin: evolutie van vinken – Carolus Linneaus: classificatie van planten
− Embryologie: midden 19e eeuw
• Observatie en beschrijving van vroege ontwikkeling
• Beschrijven van vorm van larvale stadia
• Gebruikt in evolutieve context + verwantschappen
− Splitsing tussen embryologie en evolutionaire biologie: eind 19e eeuw – begin 20e eeuw
• Experimentele embryologie: zoektocht naar onderliggende mechanismen
o Roux: 1894
= 1e experimentele manipulatie van kikker embryo’s
- Eerste weefselculturen in fysiologische oplossing
- Vernietigen van een cel in een 2-cellig stadium met hete naald
o Conklin: 1905
= eerste studie van delingspatronen in een zakpijp embryo (Ascidia)
- Mozaïek ontwikkeling: differentiële segregatie van cytoplasmatische
determinanten
o Spemann-Mangold: 1924
= transplantatie-experimenten in Amphibia
- Dorsale blastoporuslip = ‘organizer’: stuurt inductieve signalen naar
andere weefsels
• Evolutionaire biologie = genetica = overerving
o Mendel: kruisingen van plantenvariëteiten
- Differentiële overerving van kenmerken
- Geringe impact op wetenschappelijke wereld
- Herontdekt door De Vries/Correns
o Morgan: kruisingen van gemuteerde fruitvliegen
- Geslachtsgebonden overerving van kenmerken
- Crossing-over
- In kaart brengen van genen op chromosomen
o Hardy-Weinberg: populatiegenetica
- Allelfrequenties in populaties
3
, − Moleculaire biologie: 1950
• Onderzoeken op eenvoudigste levensvormen
− Verzoening van embryologie en genetica: 1960
= verschuiving van klemtoon: transmissie van kenmerken tussen generaties
➔ functioneren van genen in een levende cel
• Revolutie 1 – Jacob en Monod
= operon model in de bacterie E. coli
o Lac operon in E. coli: regulatie van genexpressie = DNA ➔ mRNA ➔ eiwit
• Revolutie 2 – Watson en Crick
= fysische structuur van DNA
o Dubbele helix: basis van DNA replicatie en transcriptie
o Genen worden een fysische en chemische realiteit
1.2 Definitie en keuze van modelorganismen
= organismen die studie van processen toelaten – om te veralgemenen naar andere groepen
! in het bijzonder naar de mens
− Modelorganismen: favoriete organismen voor studie van bepaalde processen
− Niet 1 ideaal organisme – maar verschillende modelsoorten
• Historisch: karakteristieken geschikt voor type onderzoek
Bv. fruitvlieg door kruisingsexperimenten
• Praktisch: modellen hebben voor- en nadelen
Bv. fruitvliegen: uitstekend genetisch model – maar slecht embryonaal model
1.3 Criteria voor de ‘grote zes’ modelorganismen
! niet fylogenetisch + niet mooi verspreid over dierenrijk: 2 ongewervelden + 4 gewervelden
− Beschikbaarheid
• Beschikken over grote aantallen eieren doorheen het jaar
• Geen marien organisme: moeilijk in laboratorium-omstandigheden te houden
− Kostprijs
• Wekelijkse/dagelijkse bevoorrading: rondworm < muis
− Toegankelijkheid
• Gemak van embryo op een bepaald stadium
Bv. kikkerembryo: uitwendige bevruchting
• Overlevingskansen na manipulatie
− Kleine lichaamsgrootte
− Snelheid
Bv. proces van gastrulatie ten onderzoek: organisme dat trage ontwikkeling verloopt
− Manipuleerbaarheid
Bv. micromanipulatie = cellen of weefselstukjes verwijderen
− Genetica en genenkaarten
• Kloneren van genen niet meer nodig – genen oppikken vanuit databank
• Leden van genfamilie gekend: interpretatie LOF en GOF
− Relevantie
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 emmapot. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $9.66. You're not tied to anything after your purchase.
