genetische informatie: de basis

DNA
RNA
eiwit
functie
in de cel
genetische informatie:
de basis
• een gen bevat de informatie
voor de aminozuur-volgorde
van een eiwit
– aminozuurvolgorde bepaalt de
opvouwing van het eiwit
– opvouwing van het eiwit
bepaalt de functie
• dus: een gen codeert voor een
functie in de cel
de DNA taal
• genetische code is simpele taal
met slechts vier letters
– A, T, G, C
eiwitten
kunnen
bijna alles
• elk gen bevat de
informatie voor
één bepaald
eiwit
wat maakt eiwitten zo
bijzonder
• Er zijn 20 verschillende
aminozuren
• Elk eiwit is lange onvertakte
keten van vele aminozuren
• heel breed scala van functies
• specificiteit
– heel precies herkennen, binden
en chemisch veranderen van
andere moleculen
eiwitten en
genen werken
samen in
netwerken
DNA
eiwit
functie
in de cel
eiwitten en genen:
samenspel is alles...!
• genen in DNA coderen voor
eiwitten
• eiwitten bepalen de
eigenschappen van de cel
• eiwitten zetten genen aan en uit
– die genen coderen weer voor
eiwitten
– die eiwitten geven weer nieuwe
eigenschappen aan een cel
– eiwitten zetten genen aan en uit
•Wat kan men er al mee?
•1982 - Recombinant Insuline: een menselijk gen wordt
•ingebouwd in een bacterie
De bacterie produceert het menselijke eiwit
•Menselijk gen voor insuline
•Inbouwen in bacterie met
genschakelaar
•Insuline wordt door bacterie
aangemaakt
•Isolatie van eiwit uit bacterie
•1980-1985 – Genetisch modificatie van gisten en planten:
• inbouwen van soortvreemde genen: doorbreken van de
•soortbarrière
•Doel: planten resistent
maken tegen ziektes en
onkruidverdelgers
•Gen isoleren uit (wilde) plant
die al tegen ziekte kan
•Inbouwen in (niet-verwante)
rasplant
•Plant kan ook tegen ziekte
1985-1990 – Genetisch modificatie van dieren: inbouwen
van soortvreemde genen: Stier Herman
Doel: productie van eiwitten in koeienmelk
•Menselijk gen voor
lactoferrine
•Inbouwen op plek waar
melkgenen zitten
•Eiwitten worden in
melkkliercellen
aangemaakt
•Isolatie van
(medicinaal) eiwit uit de
melk
1990-1995 – Genetisch modificatie van dieren: uitschakelen
van specifieke genen
Nobelprijs biologie 2007
Doel: bestuderen van functie van
genen.
(Wat gebeurt er al er een of twee
kopieën missen)
2000-nu – Genetisch modificatie van dieren: Inbouwen van
“lichtgevende” eiwitten om genfuncties te onderzoeken
Voorbeeld: de brainbow mouse: Muizen met verschillende
Gekleurde eiwitten in hun zenuwcellen
•Gen voor eiwit uit kwal
•Inbouwen op plek waar
zenuwcelgenen zitten
•Eiwitten worden in zenuwcellen
aangemaakt
•Verbindingen tussen zenuwcellen
heel goed te bekijken