Genetische manipulatie mag dat?   Inhoud Inleiding Het principe van DNA Het principe van genetische manipulatie Hoe kan men een koe met schapenwol maken? Discussie vragen Uitleg voor leraren     Inleiding De woorden genetische manipulatie zorgen keer op keer voor een hoop onrust in onze samenleving. Mensen zijn ongerust over wat de gevolgen zijn van genetisch gemanipuleerde gewassen en dieren. Hebben deze nieuwe organismen gevolgen voor de stabiliteit van onze natuur? Kunnen wij bijvoorbeeld in de toekomst problemen krijgen doordat er plagen zullen gaan ontstaan, omdat wij het evenwicht van het biosysteem verstoren? Zullen bepaalde diersoorten worden bedreigd doordat het gemanipuleerde dier het voedsel van het bedreigde dier sneller kan eten? verder maken mensen zich zorgen over de grens die zal worden getrokken tussen wat nog mag en wat niet. Is het waarschijnlijk dat de mens, in de toekomst gemanipuleerd wordt? En zo ja wat zullen de gevolgen hiervan zijn? Mensen hebben allemaal wel een oordeel als het om genetische manipulatie gaat. Maar eigenlijk hebben maar weinig mensen een idee over wat genetische manipulatie nu eigenlijk is en hoe het nu eigenlijk in zijn werk gaat. Deze informatie is dus van belang om tot een goede meningsvorming te kunnen komen over genetische manipulatie en om de bijbehorende risico's te kunnen schatten.     Het principe van DNA In de celkern bevinden zich chromosomen. Chromosomen zijn opgebouwd uit onder andere 4 basen: adenine (A), thynine (T), guanine (G) en cytosine (C). Deze base zijn aan eiwitketens gebonden. De bouwtekening van zo'n chromosoom (het DNA) bepaalt hoe je er uit ziet en wie je bent. Zo'n bouwtekening krijg je voor een deel van je vader en een deel van je moeder. Een chromosoom bestaan uit 2 delen (twee chromatide) elke helft heb je van een ouder. Een mens bestaan uit 23 chromosomen (dus uit 46 chromatide). Elk chromosoom bestaat uit nog kleinere deeltjes "genen". Een gen bevat slechts één eigenschap (bijvoorbeeld de kleur van mijn ogen).     Het principe van genetische manipulatie Het interessante van genen is, dat de genen van een koe, een bosbes of een mens, allemaal uit dezelfde soort moleculen bestaan met verschillende basen. Het verschil zit hem alleen in de volgorde van de basen. Hierdoor kan men een gen van bijvoorbeeld een koe knippen, een stukje verwijderen. Op de plaats van het verwijderde stukje kan, een stukje gen van bijvoorbeeld een schaap geplaats worden. Dit verwisselen van stukjes genen wordt genetische manipulatie genoemd. Om genetische manipulatie op de juiste manier te laten plaats vinden zijn bepaalde technieken nodig.     Hoe kan men een koe met schapenwol maken? DNA analyse Men begint met het lezen van de genetische kaart van de koe en het schaap. Een genetische kaart, bevat informatie, over de plaats waar binnen het chromosoom bepaalde eigenschappen zitten. Bijvoorbeeld als men wil bepalen welk deel van het chromosoom de informatie "wollen haargroei" bevat, dan kan men dat lezen op de genetische kaart van het schaap. Dit kan men ook doen bij de koe voor de informatie "korte haargroei". Als beide eigenschappen via de genetische kaart gelokaliseerd zijn kan het manipuleren beginnen. DNA knippen Men begint met het knippen van de informatie "korte haargroei" uit het DNA van de koe. Dit gebeurt met een specifiek nuclease restrictie enzym. Restrictie enzymen kunnen alleen bepaalde stukken DNA knippen. Het is daarom van belang dat je het juiste restrictie enzym kiest voor de juiste knipplaats. Dit zelfde doet men voor het stuk DNA van het schaap. Men knipt met behulp van restrictie enzymen het stuk informatie "wollen haargroei" uit de rest van het DNA. DNA scheiden Het DNA is nu geknipt. We hebben van zowel de koe als het schaap nu twee stukken DNA. Het is nu van belang dat we het juiste stuk DNA van de koe (het deel wat niet "korte haar groei" bevat) en het juiste deel van het DNA van het schaap (het deel dat "wolle haargroei" bevat) bewaren. Je kunt je voorstellen dat elk geknipte stuk DNA verschillend in lengte is en dus ook verschillend in gewicht en verschillend in lading. Door al het DNA in een gel te stoppen en over deze gel een stroom te laten lopen, worden de verschillende stukken DNA gescheiden. Je ziet dan dat het grootste stuk DNA onder in de gel is gezakt en het kleinste deel wat hoger in de gel zit (zie figuur 1). De gewenste stukjes DNA kunnen nu uit het gel gesneden worden en bij elkaar gevoegd. figuur 1 DNA plakken Nu het DNA van het schaap (het gedeelte met "wolle haargroei") samengevoegd is met het DNA van de koe ( het hele DNA behalve het gedeelte "korte haar groei"), moeten de DNA stukken nog geplakt worden. Het plakken van het DNA wordt gedaan met behulp van het ligase enzym. Dit enzym wordt toegevoegd., en gaat dan uit zichzelf DNA plakken. Men heeft nu het DNA gemaakt voor een koe met schapenwol, men heeft een genetische manipulatieuitgevoerd.     Discussie vragen Maak een overzicht van alle stappen die je moet maken om een schaap met koemelk te maken. Nu je een idee hebt gekregen over wat genetische manipulatie is. Wat zijn volgens jou de voordelen van genetische manipulatie? (noem er 4). Wat zijn volgens jou de nadelen (risico's) van genetische manipulatie? (noem er 4) Vind jij dat genetische manipulatie een goede ontwikkeling is voor de toekomst van de wereld? Waarom vind je dat? Stel jij mag de wet voor genetische manipulatie maken.Wat zou jij in deze wet willen verbieden? En wat zou jij willen toestaan? Stel dat jij een kind hebt dat dood gaat als het niet melk van gemanipuleerde konijnen krijgt. Vind jij dan dat zo'n konijn gemaakt mag worden? Stel je hebt een grote kans dat je een kind met suikerziekte krijgt. Mag je dan besluiten om het kind genetisch te manipuleren zodat het deze ziekte niet meer heeft?    Uitleg voor leraren Deze tekst is bedoeld als basis voor een discussie over genetische manipulatie. De tekst bevat basis informatie over genetische manipulatie. Het geeft een beeld van wat genetische manipulatie nu eigenlijk is en hoe men tijdens een manipulatie te werk gaat. Aan het einde van de tekst staan discussie vragen. Met behulp van deze vragen maakt de leerling voor zichzelf een beeld van wat hij of zij nu zelf vind van genetische manipulatie. Het is daarom van groot belang dat de leerling eerst zelf de discussie vragen gaat beantwoorden. Hierna kan de leraar de discussie openen en de leerlingen vragen om de antwoorden die zij gegeven hebben op de discussie vragen, te geven en te beargumenteren. Vervolgens moet de rest van de klas, de ruimte krijgen om hierop te kunnen reageren.   Voor vragen of opmerkingen mail: Felicia Boiten