Biotechnologie:
1 Inleiding
= de studie voor het gebruik van levende organismen of delen ervan om:
- planten en dieren aan te passen
- micro-organismen voor allerlei doeleinden te ontwikkelen
- producten te maken of te wijzigen
1.1 klassieke biotechnologie →traditionele technieken
→dieren en planten kweken
→gebruik bacteriën gisten en schimmels voor
brood,kaas,...
1.2 moderne biotechnologie →past eigenschappen van bacteriën,planten en dieren aan
door rechtstreeks in te grijpen op het DNA
2 Natuurlijke genoverdracht (bacteriën + schimmels)
2.1 Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
Erfelijk materiaal:
- = 1 grote dubbelstrengige, ringvormig gesloten DNA-molecule die als langwerpig
kluwen is opgerold
- draagt genen die coderen voor vitale eiwitten
- bevat 1 of meerdere kleine ringvormige plasmiden
↪ kunnen onafhankelijk van chromosomen vermenigvuldigen
→ bacteriën klonen hun eigen plasmiden = veel kopieën
→kunnen onderling plasmiden uitwisselen door conjugatie = 2 bacteriën wisselen
DNA uit
via pilus. (p2)
2.2 Genoverdracht van een bacterie naar een plant
→ Bodembacterie/ Agrobacterium tumefaciens / wortelknobbelbacterie =
natuurlijke drager van het Ti-plasmide →dit plasmiden veroorzaakt
kankergezwellen bij geïnfecteerde planten.
, 1. Als de epidermis van een plant beschadigd is, kan de agrobacterie de wonde
binnendringen.
2. Ter hoogte van de wonde hecht de agrobacterie zich aan de celwand en draagt het
T-DNA over aan de plantencel.
3. Het T-DNA wordt in het chromosomale DNA van de geïnfecteerde cel opgenomen.
Daarvoor opent een restrictie-enzym het plantenchromosoom, het T-DNA wordt dan
ingevoegd (insertie) en het chromosoom sluit zich opnieuw.
4. Door ongeordend delen en vermeerderen van de cellen die het T-DNA bevatten,
ontstaat er een tumor op de plant.
De bacterie heeft de plantencel volledig gemanipuleerd.
2.3 Natuurlijke genoverdracht door virussen
Een virus bestaat uit een hoeveelheid DNA (of RNA) die omgeven is door een
proteïnemantel of capside.
- Kan niet zelfstandige DNA-replicatie, transcriptie en translatie uitvoeren, omdat het
de nodige enzymen daartoe mist.
- Totaal afhankelijk van een gastheercel en laat daarom zijn DNA inbouwen in het
DNA van die cel.
- Als de gastheercel aan DNA-replicatie of proteïnesynthese doet, wordt automatisch
ook het virale DNA gerepliceerd en overgeschreven in mRNA.
Ook voor de verdere omzetting van mRNA naar eiwitten maakt het virus gebruik van
de translatiemechanismen van de gastheercel.
→ Een virus heeft dus geen eigen metabolisme en moet alle noodzakelijke
stofwisselingsprocessen, zoals eiwitsynthese, vermenigvuldiging laten uitvoeren
door de gastheercel.
Daarom virus = een obligate parasiet. (p4)
2.4 genoverdracht van een virus naar een bacterie
1 Inleiding
= de studie voor het gebruik van levende organismen of delen ervan om:
- planten en dieren aan te passen
- micro-organismen voor allerlei doeleinden te ontwikkelen
- producten te maken of te wijzigen
1.1 klassieke biotechnologie →traditionele technieken
→dieren en planten kweken
→gebruik bacteriën gisten en schimmels voor
brood,kaas,...
1.2 moderne biotechnologie →past eigenschappen van bacteriën,planten en dieren aan
door rechtstreeks in te grijpen op het DNA
2 Natuurlijke genoverdracht (bacteriën + schimmels)
2.1 Natuurlijke genoverdracht door bacteriën
Erfelijk materiaal:
- = 1 grote dubbelstrengige, ringvormig gesloten DNA-molecule die als langwerpig
kluwen is opgerold
- draagt genen die coderen voor vitale eiwitten
- bevat 1 of meerdere kleine ringvormige plasmiden
↪ kunnen onafhankelijk van chromosomen vermenigvuldigen
→ bacteriën klonen hun eigen plasmiden = veel kopieën
→kunnen onderling plasmiden uitwisselen door conjugatie = 2 bacteriën wisselen
DNA uit
via pilus. (p2)
2.2 Genoverdracht van een bacterie naar een plant
→ Bodembacterie/ Agrobacterium tumefaciens / wortelknobbelbacterie =
natuurlijke drager van het Ti-plasmide →dit plasmiden veroorzaakt
kankergezwellen bij geïnfecteerde planten.
, 1. Als de epidermis van een plant beschadigd is, kan de agrobacterie de wonde
binnendringen.
2. Ter hoogte van de wonde hecht de agrobacterie zich aan de celwand en draagt het
T-DNA over aan de plantencel.
3. Het T-DNA wordt in het chromosomale DNA van de geïnfecteerde cel opgenomen.
Daarvoor opent een restrictie-enzym het plantenchromosoom, het T-DNA wordt dan
ingevoegd (insertie) en het chromosoom sluit zich opnieuw.
4. Door ongeordend delen en vermeerderen van de cellen die het T-DNA bevatten,
ontstaat er een tumor op de plant.
De bacterie heeft de plantencel volledig gemanipuleerd.
2.3 Natuurlijke genoverdracht door virussen
Een virus bestaat uit een hoeveelheid DNA (of RNA) die omgeven is door een
proteïnemantel of capside.
- Kan niet zelfstandige DNA-replicatie, transcriptie en translatie uitvoeren, omdat het
de nodige enzymen daartoe mist.
- Totaal afhankelijk van een gastheercel en laat daarom zijn DNA inbouwen in het
DNA van die cel.
- Als de gastheercel aan DNA-replicatie of proteïnesynthese doet, wordt automatisch
ook het virale DNA gerepliceerd en overgeschreven in mRNA.
Ook voor de verdere omzetting van mRNA naar eiwitten maakt het virus gebruik van
de translatiemechanismen van de gastheercel.
→ Een virus heeft dus geen eigen metabolisme en moet alle noodzakelijke
stofwisselingsprocessen, zoals eiwitsynthese, vermenigvuldiging laten uitvoeren
door de gastheercel.
Daarom virus = een obligate parasiet. (p4)
2.4 genoverdracht van een virus naar een bacterie
