Biotechnologie Flashcards
Wat is biotechnologie
Levende organismen worden gebruikt om producten of processen tot stand te brengen
Voordelen biotechnologie
- productie grote hoeveelheden bruikbare stoffen
- combineren van gewenste eigenschappen van verschillende organismen
- diagnose erfelijke ziekte/afwijking
Nadelen biotechnologie
- complex onderzoek
- kostbaar
- maatschappelijke acceptatie
Wat is klassieke biotechnologie
- toevallige ontdekking
- traditionele technieken
- v.b. fermentatie
Wat is moderne biotechnologie
- bundelen kennis
- beheersen, voorspellen en controleren
- genomics / tast DNA aan
- v.b. Recombinant rna technologie
Donkergroene biotechnologie
agrarische sector
lichtgroene biotechnologie
voedingsmiddelen industrie
witte biotechnologie
chemische sector
bioplastic, biobrandstoffen, antibiotica, vitamines, enzymen wasmiddelen, zoetstoffen
rode biotechnologie
medische sector
geneesmiddelen, vaccins en therapieën
blauwe biotechnologie
milieu sector
mirco-organismen om te reinigen
Fermentatie
omzetten biologisch materiaal met behulp van bacteriën, gisten of schimmels in afwezigheid van zuurstof
Batch cultuur
- goedkope, eenvoudige kweekmethode voor eenmalig verkrijgen product
- vaste hoeveelheid waarde
- cellen zullen uiteindelijk sterven
Fedbatch cultuur
- medium wordt continu, gereguleerd toegevoegd
- hoge biomassa
- ophoping toxische producten
Continu cultuur
- lange tijd in kweek gehouden
- vers medium toegevoegd en oud weggehaald
- groeiparameters bijhouden
centrale dogma
informatie overgedragen kan worden van nucleïnezuren (DNA en RNA) naar eiwitten, maar niet andersom.
Recombinant DNA technologie
De techniek van het overbrengen van (een) gen(en) met daarop een erfelijke eigenschap van een organisme naar een ander organisme noemt men recombinant DNA techniek. Men maakt hierbij gebruik van restrictie-enzymen die DNA op specifieke posities kunnen doorknippen.
Plasmide
cirkelvormige streng DNA die zich buiten het chromosomaal DNA bevindt van sommige eencellige organismen. hiermee kan genetische info worden uitgewisseld
Kunstmatige plasmide
voor genetische modificatie en genexpressie
Gentherapie
inbrengen van genetisch materiaal in cellen in het kader van een geneeskundige behandeling
Voorbeelden bio-brandstoffen
bio-ethanol
biodiesel
bio-gas
Voordelen bio-brandstoffen
netto co2 uitstoot minder
grondstoffen raken minder snel/niet op
Nadelen bio-brandstoffen
strijd voedselproductie
productieduur
belasting milieu door ontbossing
Nut planten (5)
zuurstof voedsel bescherming medicijnen gemak
Gewasverdeling + doelen
spelen met genetische diversiteit van planten
- minder mest en water
- groeien in warme klimaten
- op zoute bodem
- voedzamer
- resistent tegen ziekteverwekkers
Wat is GGO + voorbeelden
genetisch gemodificeerd organismen het genetisch materiaal is gewijzigd - ziekte resistente gewassen - paarse tomaten - super banaan - gouden rijst
Wat is gouden rijst
rijst met meer vitamine A
Mogelijkheden groene biotechnologie
- plantvorm
- houdbaarheid
- geur
- hitte/droogte tolerantie
- zout tolerantie
- beworteling
Lag fase
Gist past zich aan, geen groei
Exponentiële groeifase
toenamen groei exponentieel
Stationaire fase
constante groei
Afstervingsfase
aantal levende cellen neemt af
glycolyse
omzetting glucose naar pyruvaat.
Eerste generatie biobrandstoffen
Geproduceerd uit voedselgewassen
Tweede generatie biobrandstoffen
Geproduceerd uit afval
Derde generatie biobrandstoffen
Geproduceerd uit algen
Genetische modificatie
Het verkrijgen van planten met nieuwe en verbeterde eigenschappen.
Drijfveer groene biotech
- Voedselproblemen
- Toenemen van de wereldpopulatie
- Minder ruimte voor landbouw
- Klimaatverandering
- Plantenziekten
genetische modificatie zorgt voor:
- Hogere opbrengst gewas
- Ziekteresistentie
- Verbeterd product
- Plant production factories
Insect resistentie
Bt gewassen
Door gentechnologie wordt er een gen ingebracht in de plant, hierdoor maakt die zijn eigen natuurlijke vergif tegen insecten. Voorbeelden: aardappelen, aubergine, mais.
Herbicide-resistentie
roundup ready gewassen
Herbicide doodt planten die in contact komen met dit middel, roundup resistente planten overleven dit middel wel. Roundup remt een belangrijk planten-enzym in de aminozuur biosynthese: EPSP synthase. Als planten geen aminozuren meer hebben/aanmaken gaan ze dood.
Luchtverontreiniging
Verschijnsel waarbij de ons omringende lucht wordt verontreinigd door stoffen die daar niet in thuis horen.
Koolstofdioxide (CO2)
- Verbranding van fossiele brandstoffen
- Vastlegging door planten en algen
- Versterking van het broeikaseffect
- CO2 is geen vervuilende stof, niet schadelijk komt in de adem van mensen en dieren van nature voor
Koolmonoxide (CO)
- Onvolledige verbranding (verbrandingsmotoren)
- CO is giftig (verdringt O2 in bloed)
Chloorfluorkoolstofverbindingen (ClFK)
- Gebruikt als drijfgassen voor spuitbussen en als koelmiddel in oude koelkasten
- De ozonlaag wordt aangetast door chloorfluorkoolstofverbindingen
- Productie en gebruik zijn sinds enige jaren verboden
Stikstofoxiden (NOx)
- Verbranding bij hoge temperaturen (verbrandingsmotoren)
- Verzuring van het milieu, en tasten ozonlaag aan
- Schadelijk voor de luchtwegen van mens en dier en voor plantengroei
Vluchtige organische stoffen (koolwaterstoffen)
- Afkomstig uit benzine: verdamping bij tankstations, slecht afgestelde automotoren
- Oplosmiddel voor bijvoorbeeld verf
- Vormen onder invloed van zonlicht fotochemische smog
Zwaveldioxide (SO2)
- Verbranding van kolen of bruinkool, maar ook van olieproducten
- Vormt in lucht in aanwezigheid van vocht zwaveltrioxide of SO3, een verbinding
waaruit zich in water zwavelzuur vormt - Bron voor zure regen
Fijnstof
- Roet van bijvoorbeeld bosbranden, vulkanen, verbrandingsmotoren en rem- en bandenslijtage
- Stof uit woestijnen en van gesteenten als gevolg van erosie
Kortdurende blootstelling fijnstof
- Vermindering longfunctie, toename luchtwegklachten
- Verergering astma (vooral bij kinderen)
Langdurige blootstelling fijnstof
- Blijvende verlaging longfunctie
- Toename van chronische luchtwegklachten (met name bronchitis)
Er zijn 2 typen zuiveringstechnieken
- Stofemissies (stofzuiveringstechnieken)
Verwijderen van stofdeeltjes uit een vervuilde luchtstroom - Gasemissies (Gaszuiveringsinstallaties)
Verwijderen van verontreinigende gassen uit een luchtstroom
Biowasser
Biowasser is een gaswasser en een biologische reactor
In de biologische reactor worden de geabsorbeerde verontreinigingen in het waswater biologisch afgebroken
4 Bioindicatoren + functie
- Mosselen (indicator voor zware metalen)
- Kikkers, vissen (waterkwaliteit)
- Bijen (indicator voor zware metalen, bestrijdingsmiddelen)
- Kosmossen (luchtkwaliteit, zeer gevoelig voor vervuiling)
Biologisch fosfaat uit water zuiveren
fosfaat kan worden opgenomen door actief slib bestaande uit fosfaat accumulerende bacteriën (PAO), fosfaat wordt opgeslagen als polyfosfaat.
chemisch fosfaat uit water zuiveren
FeCl3 + Na3PO4 > 3NaCl + FePO4; FePO4 slaat neer in bezinktank en kan verwijderd worden.
