9.6 DNA-technieken Samenvatting · havo 5


PCR maakt kopieën van een DNA-fragment. Sequencen bepaalt de basenvolgorde.Met DNA-analyse kun je erfelijk materiaal onderzoeken en vergelijken. Als er weinig DNA beschikbaar is, kun je met PCR een gekozen DNA-fragment vaak kopiëren. Met sequencen bepaal je vervolgens de volgorde van de basen in het DNA dat je onderzoekt. PCR vermeerdert dus het fragment. Sequencen leest de volgorde af.

Door DNA-sequenties van soorten te vergelijken, kun je hun evolutionaire verwantschap onderzoeken. Bij forensisch onderzoek worden DNA-profielen van een spoor en van mogelijke bronnen vergeleken. Overeenkomst kan erop wijzen dat het celmateriaal van dezelfde persoon afkomstig is.

Biotechnologie en genetische modificatie

Bij biotechnologie worden organismen, cellen of hun onderdelen ingezet om producten te maken. Gist gebruiken om brood te laten rijzen is een voorbeeld. Bij genetische modificatie wordt het DNA van een organisme gericht veranderd. Breng je een gen van een andere soort in, dan is het organisme transgeen. Komt het ingebrachte gen van dezelfde soort, dan kan het organisme cisgeen zijn.

Recombinant DNA en plasmiden

Een gewenst gen wordt in een opengeknipt plasmide geplaatst. Na het koppelen bevat de gesloten ring recombinant DNA.
  1. Een knipenzym opent een bacterieel plasmide. Een geschikt DNA-fragment met het gewenste gen wordt toegevoegd.
  2. Een plakenzym koppelt het fragment aan het plasmide. Het plasmide bevat nu DNA uit verschillende bronnen. Dit heet recombinant DNA.
  3. Onderzoekers selecteren bacteriën die het aangepaste plasmide hebben opgenomen. Bij deling kunnen ze het plasmide doorgeven. Als de bacteriën het ingebrachte gen aflezen, kunnen ze het gewenste eiwit maken, bijvoorbeeld menselijke insuline.

Van RNA naar DNA

Bij sommige RNA-virussen, zoals retrovirussen, maakt het enzym reverse transcriptase een DNA-kopie van het virale RNA. Na vorming van dubbelstrengs DNA kan die kopie in het DNA van de gastheercel worden ingebouwd. De gastheercel kan de virale informatie vervolgens gebruiken om onderdelen van nieuwe virussen te maken.

Onderzoekers kunnen hetzelfde enzym gebruiken om cDNA te maken van rijp mRNA. De DNA-kopie bevat dan de informatie die in het rijpe mRNA zit, zonder de stukken die bij de verwerking van het RNA al zijn verwijderd. Onderzoekers kunnen die kopie bijvoorbeeld in een plasmide inbrengen.

Woordenlijst

  • Biotechnologie: Gebruik van organismen, cellen of hun onderdelen om iets te maken, zoals yoghurt met bacteriën of insuline met genetisch aangepaste bacteriën.
  • DNA-analyse: DNA onderzoeken om bijvoorbeeld een basenvolgorde vast te stellen of DNA van verschillende individuen te vergelijken.
  • Genetische modificatie: Het gericht veranderen van het DNA van een organisme om bijvoorbeeld een nieuwe eigenschap toe te voegen.
  • PCR: Techniek waarmee je een gekozen DNA-fragment vaak kopieert. Daardoor is er genoeg van dat fragment om het te onderzoeken.
  • Recombinant-DNA-techniek: Techniek waarbij DNA uit verschillende bronnen aan elkaar wordt gekoppeld en het samengestelde DNA bijvoorbeeld in een cel wordt ingebracht.
  • Sequencen: Vaststellen in welke volgorde de basen A, T, G en C in een DNA-fragment staan.
  • Transgeen: Aanduiding voor een organisme waarin door genetische modificatie een gen van een andere soort is ingebracht.
  • Verwantschap: De mate waarin individuen of soorten gemeenschappelijke voorouders hebben. Overeenkomsten in DNA kunnen helpen dit vast te stellen.