Samenvatting

GESLAAGD IN 1e ZIT. Samenvatting inleiding tot biotechnologie en genetica

47 keer bekeken 2 keer verkocht

Vak
Inleiding tot biotechnologie en genetica (J000495)

Instelling
Universiteit Gent (UGent)

Geslaagd in 1e zit 17/20 met behulp van deze complete samenvatting.

[Meer zien]

Voorbeeld 10 van de 121 pagina's

Bekijk voorbeeld

Geupload op 12 februari 2024
Aantal pagina's 121
Geschreven in 2023/2024
Type Samenvatting

biotech
biotechnologie
genetica
biotechnologie genetica
biotechnologie en genetica
inleiding tot biotechnologie en genetica

Instelling
Universiteit Gent (UGent)
Studie
Farmaceutische Wetenschappen
Vak
Inleiding tot biotechnologie en genetica (J000495)

Volgen

eloisevnn

Lid sinds 1 jaar 29 documenten verkocht

€18,09

Toegevoegd

In winkelwagen

Op verlanglijstje

100% tevredenheidsgarantie
Direct beschikbaar na betaling
Zowel online als in PDF
Je zit nergens aan vast

Inleiding tot biotechnologie & genetica

Inhoudsopgave
1 Inleiding: biotechnologie ........................................................................................... 3
2 Basisbegrippen/technieken in biotechnologie & genetica ........................................... 7
2.1 DNA-RNA ..................................................................................................................... 7
2.1.1 dna-structuur .................................................................................................................................. 7
2.1.2 denaturatie – renaturatie ................................................................................................................ 8
2.1.3 DNA-replicatie ............................................................................................................................... 11
2.2 De “polymerase chain reaction”: PCR .......................................................................... 15
2.2.1 principe van de pcr-reactie ............................................................................................................ 15
2.2.2 chemische synthese van dna ......................................................................................................... 18
2.2.3 uitvoering van de pcr reactie ......................................................................................................... 23
2.2.4 Taq polymerase ............................................................................................................................. 26
2.2.5 oorsprong van dna voor de PCR reactie ........................................................................................ 27
2.2.6 gebruik pcr (toepassingen) ............................................................................................................ 27
2.3 DNA mutaties en herstelmechanismen........................................................................ 39
2.3.1 DNA mutaties ................................................................................................................................ 39
2.3.2 herstelmechanismen ..................................................................................................................... 43
2.4 DNA sequenering ....................................................................................................... 46
2.4.1 SAnger sequencing ........................................................................................................................ 46
2.4.2 cycle-sequencing ........................................................................................................................... 49
2.4.3 NGS – next generation sequencing ............................................................................................... 52
2.5 Restrictie enzymen (RE) .............................................................................................. 53
2.5.1 DNA ligase ..................................................................................................................................... 54
2.5.2 restrictiemappen ........................................................................................................................... 55
2.6 Isolatie van een gen .................................................................................................... 56
2.6.1 belangrijkste methode (isolatie gen) ............................................................................................. 56
2.6.2 alternatief: synthetisch aanmaken ................................................................................................ 58
2.6.3 geïsoleerd mrna  cdna ............................................................................................................... 59
2.6.4 cdna in plasmide brengen ............................................................................................................. 60
2.6.5 reverse trancriptase gelinkt aan polymerase chain reactie (RT-PCR) ............................................ 64

3 De eukaryote celkern ............................................................................................... 67
3.1 De eukaryote cel en haar celkern ................................................................................ 67
3.2 Structuur vh chromosoom .......................................................................................... 69
3.2.1 chromosomale eiwitten / opvouwing DNA ................................................................................... 70
3.2.2 telomeren ...................................................................................................................................... 72

4 RNA & transcriptie................................................................................................... 74
4.1 Transcriptie in PROKARYOTEN ..................................................................................... 74
4.1.1 transcritpie (prokaryoten) ............................................................................................................. 74
4.1.2 RNA polymerase (prokaryoten) ..................................................................................................... 75
4.1.3 initiatie (prokaryoten) ................................................................................................................... 76
4.2 Transcriptie in EUKARYOTEN ....................................................................................... 77
4.2.1 rna-polymerase (eukaryoten) ........................................................................................................ 78

1

, 4.3 tRNA .......................................................................................................................... 79
4.3.1 structuur trna ................................................................................................................................ 79
4.3.2 genetische code = degeneratief .................................................................................................... 80
4.3.3 koppeling az (met trna) ................................................................................................................. 81
4.4 rRNA & de ribosomen ................................................................................................. 82
4.4.1 rRNas + ribosomale EW  ribosomen .......................................................................................... 84
4.5 mRNA ........................................................................................................................ 86
4.5.1 modificaties mRNA (eukaryoten) .................................................................................................. 87
4.5.2 einde eukaryotisch mRNA ............................................................................................................. 88
4.6 Splicing ...................................................................................................................... 90
4.6.1 splicing door spliceosoom ............................................................................................................. 92

5 Eiwitten & de translatie ........................................................................................... 93
5.1 Eiwitten – inleiding ..................................................................................................... 93
5.2 Eiwitsynthese ............................................................................................................. 93
5.2.1 eiwitsynthese bij PROKARYOTEN .................................................................................................. 93
5.2.2 eiwitsynthese bij eukaryoten ...................................................................................................... 100
5.3 De genetische code....................................................................................................102
5.4 Genregulatie in bacteriën (PROKARYOTEN) ................................................................102
5.4.1 induceerbare genen .................................................................................................................... 103
5.5 Genregulatie bij EUKARYOTEN ...................................................................................105
6 Recombinant DNA ..................................................................................................107
6.1 Plasmide klonerings vectoren ....................................................................................107
6.1.1 F plasmiden ................................................................................................................................. 108
6.1.2 R plasmiden ................................................................................................................................. 109
6.1.3 eigenschappen plasmide kloneringsvectoren ............................................................................. 110
6.1.4 voorbeelde plasmide kloneringsvectoren ................................................................................... 110
6.2 Faagvectoren.............................................................................................................117
6.3 Cosmide vectoren ......................................................................................................120

2

,1 Inleiding: biotechnologie
 Gebruik & manipulatie v biologische syst ter (industriële) bereiding v natuurlijke
grondstoffen & biomassa
 Biologische systemen: micro-org, plantaardige/ dierlijke cellen, enzymen geïsoleerd uit
levende wezens
 NIET: traditionele agricultuur & veeteelt
• Kruisen planten & dieren zonder genetische manipulatie ≠ biotech
 mRNA vaccins = geen klassiek biotech prod (want w niet aangemaakt in levende cellen)
 Biotech prod?
• Niet zozeer: wat is product?
• Maar: hoe w prod aangemaakt?
▪ Synthetisch  geen biotech prod
 Biotech prod: potentieel gecontamineerd met vb virussen
 Onderscheid GM’en:
▪ Aangemaakt via chemische synthese
▪ Aangemaakt via biotech processen/ rechtstreeks biologisch

EERSTE PERIODE
 Biologische systemen reeds 1000’en jaren gebruikt
• Tijdperk: op onbewuste wijze gebruik gemaakt v bacteriën & gisten:
▪ Productie levensmiddelen: bier, wijn, kaas, yoghurt, azijn
▪ Eindigt +-1850: L.Pasteur  micro-organismen verantwoordelijk vr
bepaalde omzettingen (suikers => alcohol, verzuring wijn)
• Zo: kon bewust gebruik maken v biologische systemen
• Maar: techniek om contaminaties met vreemde org nog niet
gekend (vreemde org op spontane wijze contaminatie)
• Wijn: als in druivensap verkeerde micro-org  wijnazijn ipv wijn (suikers  azijn
ipv alcohol)
▪ Na Pasteur: doelbewust gisten selecteren  wijn

 Bier brouwen:
• Relatief gecontroleerde manier vr gebruik micro-organismen & gisten
• Omkoken: micro-org die spontaan aanwezig zijn, w afgedood
• Fermentatie: door toevoegen v geselecteerde gisten => prod alcohol + CO2
• Als alle suikers => alcohol  gisten breken af
• Alcohol = toxisch vr gisten  gisten breken af (daarom bier max 13% alc)
• !! toevallige micro-org groeien er bij (toevallige contaminatie) !!

3

,TWEEDE PERIODE
 Start: na ontdekking L. Pasteur
 Introductie industriële processen om grote hoeveelheden glycol, butanol, aceton & CZ
aan te maken + start massaproductie bakkersgist + biologische zuiveringsinstallaties rond
grote steden
• Niet verhinderd door vreemde micro-organismen (niet eigen aan prod)

DERDE PERIODE
 Kennis & gebruik aseptische technieken (= om zaken steriel te doen) (niet makkelijk!) =>
zuivere culturen => farmaceutische prod penicillines
 Farmaceutische prod: ALLES moet STERIEL zijn (= 0 micro-organismen aanwezig!)
(<-> andere biotech prod: steriliteit niet zo belangr  vb waspoeder)
 Sindsdien: metabolieten v tal v micro-org beschreven & geprod

 Biologisch product: geïsoleerd uit levende organismen zonder (genetische) manipulatie
 Biotechnologisch product: deel v biologisch prod  manipulatie
 Recombinante biotechnologisch product: biotech prod  DNA manipulatie

VIERDE PERIODE
 Start: invoer recombinant DNA-technieken & definiteive doorbraak v plantaardige &
dierlijke celculturen in productieprocessen (1970-1980)
 Biotech = veel meer dan DNA-manipulaties
• Biotech <-> DNA-manipulaties: geen synoniemen !!
 Farmaceutische sector: noodzaak aan massaprod v oraal werkzame antimicrobiële
stoffen => ontwikkeling v kiemverbetering & industriële aseptische technieken
• + introductie gebruik dierlijke celculturen in productieproces v vaccins
 Recombinant DNA-technieken = genetic engineering
• = doorbraak in mogelijkheden farmaceutische nijverheid

 DNA manipuleren + (stabiele) wijziging al dan niet in genoom v bepaalde cellen
(bacteriezoogdiercel)
• Recombinante proteïnen aanmaken op industriële schaal
• Lichaamseigen moleculen in grote hoeveelheden
▪ Zo: bepaalde:
• Neuro-endocriene boodschappers (FSH, LH, EGD, insuline,
erythropoietine, enkefaline,..),
• Lymfokines (communicatiemol tss cellen v afweermechanisme, vb
interferons, interleukines,…)
• Bloedproteïnen (stollingsfactoren, trombolytica,
proteaseinhibitoren)
▪ … kunnen wereldwijd klinisch getest w & therapeutisch gebruikt w
 Ook recombinante technieken voor: vaccins, mAb (monoklonale anti-lichamen), enzymen
Gewone biologicals: bloed-afgeleide producten (biologische prod) (geen biotech prod)

Biotech producten: door manipulatie v micro-org, maar zonder wijzigingen DNA

Recombinant: DNA manipulatie, vb insuline

4

, Insuline:

• Normaal in lichaam: in beperkt # cellen gemaakt (alleen in beta-cellen pancreas)
• Gen vr coderen insuline: wel overal
▪ Genoom in hele lichaam zelfde, maar cellen doen versch dingen
▪ Uit-/aanzetten v promotoren (afh v omgevingsfactoren): bepaalt wat
cellen doen

• Startcodon codeert vr Methionine  EW beginnen met Met
• Aanmaak insuline: EW start niet met Met
▪ Door post-translationele modificaties  stuk v EW weg (signaalsequentie
afgeknipt)

• Varkensinsuline verschilt maar 1 AZ met menselijk
▪ Vroeger bij diabetes
▪ 1 AZ verschil = genoeg om als lichaamsvreemd EW herkend te w
• Patiënt maakt antilichamen aan tg varkensinsuline  resistentie 
werkt niet meer

 Analyse vd nieuwe biogene GM’en = extreem belangrijk, kwaliteitscontrole (uitdaging)
• Risico op contaminatie (virussen,..)
▪ Strikte in procescontroles (strengere kwaliteitscontroles) + analyses
• EW’en = complexer dan klassieke GM
▪ Analyse veel moeilijker
▪ Moeilijkere prod’en om mee om te gaan

5

, mAb: monochromaal anti-lichaam
 Structuur v opvouwen = moeilijk te bepalen + niet zo stabiel
 GM’en in frigo/diepvries: gn denaturatie (= irreversibel !!)
• Als GM gedenatureerd is  kan niet terug

6

,2 Basisbegrippen/technieken in biotechnologie & genetica
2.1 DNA-RNA
2.1.1 DNA-STRUCTUUR
 Primaire struct: polynucleotide-struct
• Polynucleotide: door vorming 3’-5’-fosfordiëster verbinding tss nucleotiden
▪ Suiker-fosfaatskelet
▪ Basen op skelet gebonden via koolstof 1’ v suikermolecule (bepalen DNA-
sequentie)

 Secundaire struct: 2 anti-parallelle ketens
• = Watson & Crick model
• Dubbelstrengig
▪ Uitz: vr enkele virussen met enkelstrengig DNA
• 1 streng in 5’3’ richtinhg, andere in 3’5’ richting (anti-
parallel)
• Ketens samengehouden door H-bruggen tss complementaire
basen (basepaarvorming): A-T & G-C
▪ Chargaffregel:
𝐴+𝐺 𝑝𝑢𝑟𝑖𝑛𝑒𝑠
= =1
𝐶+𝑇 𝑝𝑦𝑟𝑖𝑚𝑖𝑑𝑖𝑛𝑒𝑠

 Veel virussen: enkelstrengig DNA-genoom
• Gebieden v complementariteit met zichzelf —> interne dubbel helix haarspeld
structuren

1 enkele streng bubbels: DNA blijft enkelstrengig omdat
 intern opgeplooid niet intern complementair is (daar)

7

, Veel genomen = circulaire DNA moleculen
• Oa met meeste (/alle) bacteriële genomen, sommige virussen, versch
bacteriofagen & plasmiden
• In bacterie: al het DNA dat je er kan uithalen = circulaire DNA-moleculen
• Voordeel circulaire genomen:
▪ Om te kunnen delen: moeten eerst DNA kunnen verdubbelen
(2 dochtercellen)
▪ Bij circulair DNA: replicatieproces eenvoudiger
▪ <-> mens (zoogdieren): lineair DNA
• Plasmiden: maken niet per se deel uit v genoom!
▪ Kan zelfde bacterie hebben met/zonder plasmiden OF met versch
plasmiden

2.1.2 DENATURATIE – RENATURATIE
 Denaturatie (eiwitten)
• Vb ei koken: vl  vast
▪ EW’en verliezen originele struct
▪ irreversibel
 Denaturatie (DNA)
• Reversibel !!!
▪ Kan renatureren (strengen weer samen)
▪ Kan je onbeperkt herhalen
• Invloeden denaturatie – renaturatie:
▪ Thermisch (verwarmen)
▪ pH wijziging (sterk Z/B)
➢ !! in te sterk Z/B milieu: DNA breekt af
▪ Destabilisatie met ureum, formamide

 Tm waarde/ smelttemp (melting temperature)
• = temp waarbij ½ v basen in duplex ongepaard zijn ( ½ enkelstrengig)
• [G] [C] gehalte , Tm
▪ [G]-[C]: 3 H-bruggen ipv 2 bij [A]-[T]
➢ Betere binding  stabielere binding  moet meer E toevoegen om
te bteken
• Vnl belangr bij renaturatie  afkoelen tot Tm waarde
▪ Als je voll gerenatureerd DNA wil: afkoelen tot ong 25°C onder Tm

 Renaturatie:
• Gedenatureerde strengen die geïncubeerd w bij temp die ong 25°C onder Tm
waarde ligt  gaan reassociëren

8

, Meting/detectie v denaturatie: door UV-spectrofotometrie
• Dubbelstrengig DNA: absorbeert minder UV bij 260 nm dan enkelstrengig DNA 
denaturatieproces kan gevolgd w (want basen bij dubbel streng meer verborgen -
> kunnen minder licht absorberen)
 Poly d(A-T)
• Enkel uit A & T (2 H-bruggen)
• Tot ong 60°C: A blijft zelfde  verder: A (zonder iets toe te voegen)  w
enkelstrengig
• Tm ong 70°C
▪ Op helft curve
▪ ½ enkelstrengig, ½ dubbelstrengig
 DNA
• Tm ong 80°C
▪ Als je voll denaturatie wil: stuk boven 80°C
▪ Als je voll renaturatie wil: stuk onder 80°C
• Alle DNA uit org halen = gedenatureerd???

9

,  UV-spectrometrie (Lambert-Beer)
• Schatting hoeveelheid DNA
• Schatting zuiverheid DNA

 Hoeveelheid DNA:
• 1 OD260nm (OD = optimale densiteit)
▪ = +- 50 µg/ml dubbelstrengig DNA
▪ = +- 33 µg/ml enkelstrengig DNA

 Zuiverheid DNA
• In zuivere DNA prepraties:
Verhouding OD260/OD280 = 1.8

VRAGEN:
1) stel verhouding = 1,5 (<1,8)  DNA = onzuiver
2) stel verhouding = 2,2 (> 1,8)  DNA = onzuiver
➔ zuiver DNA: verhouding = 1,8 (niet meer/minder) (niet “zeer zuiver”)
➔ als absorbantie groter/kleiner dan 1,8: door andere stoffen bij DNA die aborbantie-
spectrum beïnvloeden (verstoren verhouding)

3) stel verhouding = 1,8  weet niet zeker of DNA zuiver is !!
➔ kan nog andere stof in zitten met ong dezelfde verhouding v absorbantie
➔ OF 2 versch onzuiverheden  ene absorbeert meer, andere minder  verh = 1,8

10

Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:

Verzekerd van kwaliteit door reviews

Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!

Snel en makkelijk kopen

Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.

Focus op de essentie

Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper eloisevnn. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €18,09. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 79650 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Start met verkopen

Laatst bekeken door jou

Tentamen (uitwerkingen) ·

(0)

Samenvatting

GESLAAGD IN 1e ZIT. Samenvatting inleiding tot biotechnologie en genetica

Document informatie

Onderwerpen

Geschreven voor

Verkoper

Ontvangen beoordelingen

Voorbeeld van de inhoud