Samenvatting natuurwetenschappen
H6: Biotechnologie
Biotechnologie = tussenkomst van de mens in biologische processen via technische vaardigheden
- Klassieke biotechnologie werkt met klassieke technieken bij het kweken van dieren en planten
vb. fokken van dieren en veredelen van planten inzetten van schimmels, gisten en bacteriën om o.a. brood, bier,
wijn en kaas te maken
- Moderne biotechnologie grijpt rechtstreeks in op het DNA = genetische modificatie
Toepassingen genetische modificatie:
- Geneeskunde
vb. meer dan 250 biotechnologische geneesmiddelen en vaccins (vaak voor onbehandelbare ziektes)
- Landbouw
vb. opbrengst verhogen, schade door insecten voorkomen
- Voeding
vb. productie van voedingsgewassen, toepassingen bij de bereidingen
- Industrie
vb. enzymen, bacteriën en schimmels worden gebruikt voor het bleken van papier, wasmiddelen voor wassen op
lage temperatuur, …
1. Wat zijn genen?
Gen = stukje chromosoom dat de informatie voor één eigenschap bevat vb. oogkleur
Elk gen is verantwoordelijk voor één eigenschap
vb. aanmaak van insuline / hemoglobine
Menselijk genoom (= genetische informatie):
- alle chromosomen samen
- 20 000 genen
- bevat 3 miljard nucleotiden
- slechts 5% (of 150 miljoen) wordt gebruikt voor codering van eiwitten
- genetische code van de mens verschilt maar in 1 op 500 nucleotiden
2. Genen, allelen en chromosomen
- Genen liggen in de chromosomen.
- De kern van de menselijke cel bevat 46 chromosomen (behalve geslachtscellen (23) en rode bloedcellen die geen
kern bevatten).
- Homologe chromosomen zijn twee aan twee even lang en vormen een paar.
- De menselijke cel heeft dus 23 paren van telkens twee homologe chromosomen.
- In elk paar is één chromosoom van vader en één chromosoom van moeder.
, - Elk chromosoom van het paar bevat de genen voor dezelfde eigenschappen
vb. gen voor oogkleur ligt op chromosomenpaar 15.
- Indien dit gen de code voor ‘blauw’ bevat, dan bevat dit chromosoom het allel voor blauw.
vb. moeder heeft blauwe ogen en geeft het chromosoom door waarop het allel ‘blauw’ ligt.
- Indien dit gen de code voor ‘bruin’ bevat, dan bevat dit chromosoom het allel voor bruin.
vb. vader heeft bruine ogen en geeft het chromosoom door waarop het allel ‘bruin’ ligt.
- Een allel is dus een bepaalde vorm waarin een gen kan voorkomen.
(allel = info die in het gen zit)
3. Biotechnologie en gezondheid
- ziekten worden vaak veroorzaakt door een niet- of slecht functionerend eiwit omdat het overeenkomstige gen
defect is. vb. mucoviscidose
- doel van gentherapie: juiste gen inbrengen
° mens: moeilijk
° bacterie: heel stuk eenvoudiger
Transgene organismen: werden door genetische manipulatie voorzien van een vreemd gen.
vb. transgene bacteriën maken insuline (zie verder)
vb. transgene micro-organismen maken stollingsfactoren voor patiënten met een bloedstollingsziekte
vb. aidsvirus of erfelijke kankers opsporen
vb. afstotingsverschijnselen voorkomen bij transplantatie van dierlijke organen door DNA-aanpassing bij het
donordier.
3.1 Fouten in de genetische code
3.1.1 Genoommutatie
- meest extreme vorm van een mutatie
- afwijking van het aantal chromosomen
- verstoorde meiose, waarbij de chromosomen niet netjes uit elkaar gehaald worden
- volledig chromosomenpaar migreert naar de celpolen
- gevolg: geslachtscellen met 22 of 24 chromosomen
- na de bevruchting kan een zygote met 47 chromosomen ontstaan
vb. trisomie 21 (drie chromosomen nr. 21) d.i. Downsyndroom of Mongolisme
-typische kenmerken Down: laag IQ, lange tong, gedrongen lichaamsbouw, typische huidplooi in de ooghoek
(Andere trisomyen zorgen voor een vroege miskraam, op de grote chromosomen liggen heel veel genen, daarom is
dat niet leefbaar)
Syndroom van Turner
- kleine meisjes (< 1,50 m)
- brede hals en borstkas
- lage haarlijn en laaggeplaatste oren
- hart- en nierproblemen
- puberteit komt niet spontaan op gang
- slechts één X-chromosoom
(Met 1 x leven kan want mannen hebben ook maar 1 x, doordat ze maar 1 x hebben, hebben ze te weinig
oestrogeen)
H6: Biotechnologie
Biotechnologie = tussenkomst van de mens in biologische processen via technische vaardigheden
- Klassieke biotechnologie werkt met klassieke technieken bij het kweken van dieren en planten
vb. fokken van dieren en veredelen van planten inzetten van schimmels, gisten en bacteriën om o.a. brood, bier,
wijn en kaas te maken
- Moderne biotechnologie grijpt rechtstreeks in op het DNA = genetische modificatie
Toepassingen genetische modificatie:
- Geneeskunde
vb. meer dan 250 biotechnologische geneesmiddelen en vaccins (vaak voor onbehandelbare ziektes)
- Landbouw
vb. opbrengst verhogen, schade door insecten voorkomen
- Voeding
vb. productie van voedingsgewassen, toepassingen bij de bereidingen
- Industrie
vb. enzymen, bacteriën en schimmels worden gebruikt voor het bleken van papier, wasmiddelen voor wassen op
lage temperatuur, …
1. Wat zijn genen?
Gen = stukje chromosoom dat de informatie voor één eigenschap bevat vb. oogkleur
Elk gen is verantwoordelijk voor één eigenschap
vb. aanmaak van insuline / hemoglobine
Menselijk genoom (= genetische informatie):
- alle chromosomen samen
- 20 000 genen
- bevat 3 miljard nucleotiden
- slechts 5% (of 150 miljoen) wordt gebruikt voor codering van eiwitten
- genetische code van de mens verschilt maar in 1 op 500 nucleotiden
2. Genen, allelen en chromosomen
- Genen liggen in de chromosomen.
- De kern van de menselijke cel bevat 46 chromosomen (behalve geslachtscellen (23) en rode bloedcellen die geen
kern bevatten).
- Homologe chromosomen zijn twee aan twee even lang en vormen een paar.
- De menselijke cel heeft dus 23 paren van telkens twee homologe chromosomen.
- In elk paar is één chromosoom van vader en één chromosoom van moeder.
, - Elk chromosoom van het paar bevat de genen voor dezelfde eigenschappen
vb. gen voor oogkleur ligt op chromosomenpaar 15.
- Indien dit gen de code voor ‘blauw’ bevat, dan bevat dit chromosoom het allel voor blauw.
vb. moeder heeft blauwe ogen en geeft het chromosoom door waarop het allel ‘blauw’ ligt.
- Indien dit gen de code voor ‘bruin’ bevat, dan bevat dit chromosoom het allel voor bruin.
vb. vader heeft bruine ogen en geeft het chromosoom door waarop het allel ‘bruin’ ligt.
- Een allel is dus een bepaalde vorm waarin een gen kan voorkomen.
(allel = info die in het gen zit)
3. Biotechnologie en gezondheid
- ziekten worden vaak veroorzaakt door een niet- of slecht functionerend eiwit omdat het overeenkomstige gen
defect is. vb. mucoviscidose
- doel van gentherapie: juiste gen inbrengen
° mens: moeilijk
° bacterie: heel stuk eenvoudiger
Transgene organismen: werden door genetische manipulatie voorzien van een vreemd gen.
vb. transgene bacteriën maken insuline (zie verder)
vb. transgene micro-organismen maken stollingsfactoren voor patiënten met een bloedstollingsziekte
vb. aidsvirus of erfelijke kankers opsporen
vb. afstotingsverschijnselen voorkomen bij transplantatie van dierlijke organen door DNA-aanpassing bij het
donordier.
3.1 Fouten in de genetische code
3.1.1 Genoommutatie
- meest extreme vorm van een mutatie
- afwijking van het aantal chromosomen
- verstoorde meiose, waarbij de chromosomen niet netjes uit elkaar gehaald worden
- volledig chromosomenpaar migreert naar de celpolen
- gevolg: geslachtscellen met 22 of 24 chromosomen
- na de bevruchting kan een zygote met 47 chromosomen ontstaan
vb. trisomie 21 (drie chromosomen nr. 21) d.i. Downsyndroom of Mongolisme
-typische kenmerken Down: laag IQ, lange tong, gedrongen lichaamsbouw, typische huidplooi in de ooghoek
(Andere trisomyen zorgen voor een vroege miskraam, op de grote chromosomen liggen heel veel genen, daarom is
dat niet leefbaar)
Syndroom van Turner
- kleine meisjes (< 1,50 m)
- brede hals en borstkas
- lage haarlijn en laaggeplaatste oren
- hart- en nierproblemen
- puberteit komt niet spontaan op gang
- slechts één X-chromosoom
(Met 1 x leven kan want mannen hebben ook maar 1 x, doordat ze maar 1 x hebben, hebben ze te weinig
oestrogeen)
