BIOTECHNOLOGIE

INHALT

• Erklärung des Begriffs Biotechnologie
• Anwendungsbereiche
• Die Bedeutung der Biotechnologie für verschiedene Bereiche
• Genetische Scheren und Kleber (Restriktionsenzyme)
• Übertragung eines Gens
• Gewinnung des Genprodukts

WAS VERSTEHT MAN UNTER BIOTECHNOLOGIE ?

• Beschäftigt sich mit der Nutzung von Enzymen,Zellen und ganzen Organismen in technischen Anwendungen
• Die Grundlagen sind chemische Reaktionen die von freien oder in Zellen vorliegenden Enzymen katalysiert werden
• Ziele : neue und effiziente Verfahren zur Herstellung chemischer Verbindungen und Diagnosemethoden

ANWENDUNGSBEREICHE

• Leistet wichtige Beiträge in modernen Wirtschaftsbereichen und Produktentwicklungen oder Problemlösungen mit Hilfe von Lebenswissenschaften
• Beispiel:Bereits vor Jahrtausend wurde bei der Herstellung von Wein und Bier mit Hefe mithilfe bestimmter Mikroorganismen und Enzyme gearbeitet

GENETISCHE SCHEREN & KLEBER

• Restriktionsenzyme haben die Funktion der Spaltung des DNA - Doppelstrangs im inneren
• Scheiden die DNA nur an bestimmten Stellen ( 4-5 Basen lange Sequenz - Erkennungssequenz)
• Schneiden je nach Typ den DNA Strang glatt oder versetzt

ÜBERTRAGUNG EINES GENS

• Prinzip : Gen das in das Plasmid eingesetzt werden soll wird aus einer Zelle isoliert
• Beides muss geschnitten werden, sodass das DNS-Stück mit dem Gen, welches untersucht werden soll, in das Plasmid des Bakteriums eingefügt werden kann
• Dazu werden Restriktionsenzyme zugegeben

ÜBERTRAGUNG EINES GENS

• Es entstehen viele, unterschiedlich große Fragmente ( Trennung durch Gelelektrophorese )
• Durch die Ligase werden die freien DNA-Enden miteinander verknüpft (Ligation)
• Anschließend Einschleusung der Konstrukte in einen und Bakterienstamm (Transformation)

GEWINNUNG DES GENPRODUKTS

• Um das vom Fremdgen codierte Protein zu erhalten, züchtet man die transgenen Bakterien unter geeigneten Bedingungen
• Bakterien sind in der Lage das Fremdprotein zu exprimieren ( herausbefördern)
• Fremdprotein kann anschließend aus Kulturmedium aufgereinigt werden

ENDE