Inleiding | DNA

inleiding | DNA

DNA streng
© onbekend
Je hebt vast wel eens gehoord dat een dader van een misdrijf is opgepakt met behulp van DNA vergelijking. Er is dan op de plaats van het misdrijf bijvoorbeeld bloed of haar van de dader gevonden. Hieruit is het DNA van de dader bepaald. Als de recherche dan een aantal verdachte op het oog hebben, nemen ze bloed van deze personen af en kijken ze of hun DNA overeenkomt met het DNA dat gevonden is op de plaats van het misdrijf. Komt het DNA van één van de verdachten overeen dan is het bijna voor honderd procent zeker dat het gevonden DNA ook het DNA van deze persoon is. Hiermee kunnen de rechercheurs bewijzen dat deze persoon op de plaats van het misdrijf is geweest en dat hij/zij misschien ook het misdrijf gepleegd zou kunnen hebben. Wat je hierboven gelezen hebt is natuurlijk geweldig, maar wat is DNA nu eigelijk? En hoe kun je zien dat het DNA van de ene persoon niet hetzelfde is als het DNA van de ander? Je lichaam is opgebouwd uit heel veel cellen (ongeveer 5⋅1013 cellen). Bijna iedere cel heeft een kern met daarin DNA. DNA staat voor deoxyribonucleic acid, dit is Engels en in het Nederlands is het desoxyribonucleïnezuur, en is ontdekt door de Zwitserse arts Miesscher. Het DNA molecuul is heel groot en voor de menselijk cel met kern geldt dat het DNA verdeeld is over 46 chromosomen. In het DNA ligt in codevorm de erfelijke informatie opgeslagen. DNA ziet eruit als twee wenteltrappen (dubbele helix) die om elkaar heen gedraaid zijn (zie plaatje hierboven). Het molecuul is opgebouwd uit nucleotiden. Elke nucleotide bestaat ui een fosfaatgroep, een suikermolecuul en een stikstofbase. In het DNA zijn vier verschillende stikstofbasen aanwezig, namelijk adenine (A), cytosine (C), guanine (G), en thymine (T). Als het DNA wordt gekopieerd naar RNA dan wordt thymine vervangen door uracil (U). Alle 46 chromosomen van de mens vormen het menselijk genoom, dit bevat dus alle erfelijke informatie van een individu. Een gen is een stukje DNA dat informatie bevat voor één eiwit, meestal bepalen meerdere eiwitten één eigenschap. Een eigenschap is bijvoorbeeld 'Kleur haar', er zijn verschillende kleuren haar zoals zwart, bruin en blond. Toch is er maar één gen dat codeert voor de eigenschap 'kleur haar'. Er komen verschillende kleuren haar voor omdat er ook verschillende gen - varianten voor de eigenschap 'kleur haar' voorkomen. Zo'n gen variant heet een allel. Zoals je misschien al bent opgevallen vormen eiwitten dat basis voor alle menselijke eigenschappen. Eiwitten zijn opgebouwd uit aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren, er zijn dus oneindig veel combinaties van aminozuren mogelijk en er zijn dus ook oneindig veel verschillende eiwitten. Het DNA bevat de code (zeg maar het bouwplan) voor de aanmaak van die eiwitten. De volgorde van de aminozuren in de eiwitten wordt bepaald door de volgorde van de nucleotiden in het DNA. Drie achtereenvolgende nucleotiden (dus ook stikstofbasen) wordt een triplet genoemd, en een triplet codeert voor één aminozuur.
DNA het molekuul van leven
© onbekend
Het Dna bevindt zich alleen in de celkern maar in de celkern zitten geen celorganellen die eiwitten kunnen maken. In het cytoplasma zitten wel organellen die eiwitten kunnen maken, dit zijn de ribosomen. DNA is zo'n groot molecuul dat het niet door de poriën van de celkernwand past, hierdoor kunnen alleen kleine stukjes DNA (genen) gekopieerd worden. De kleine stukjes passen wel door de celkernwand en kunnen zo bij de ribosomen terechtkomen. De ribosomen lezen deze stukjes dan af en maken zo via deze code eiwitten. Kleine stukjes DNA worden zo in de celkern gekopieerd naar RNA (dit zijn de kleine stukjes die wel door de celkernwand passen). Door straling of andere invloeden kan het DNA veranderen. Een verandering in het DNA noemt men een mutatie. Bij een puntmutatie is er één base in de DNA - keten verandert en bij een chromosoommutatie is een deel van een chromosoom met meerdere genen gemuteerd. Door (punt)mutaties ontstaan meerdere allelen van één gen. Mutaties zijn normaal. Men schat dat er per dag, per cel zeker 10.000 DNA - beschadigingen ontstaan. Cellen hebben regelmechanismen om deze schade te herstellen en als de cel te erg beschadigd is vernietigd hij zichzelf. Er zijn genen die de celdeling regelen en als er in mutatie in zo'n gen ontstaat kan dit leiden tot ongecontroleerde celdeling: er ontstaat een gezwel. Met behulp van geavanceerde apparatuur kun je zogenaamde DNA - fingerprints maken, zie plaatje hieronder. Met deze DNA - fingerprints kun je onder andere erfelijke aandoeningen opsporen. Bij gentherapie worden genen die ziekte of afwijking veroorzaken vervangen door of aangevuld met 'gezonde' genen.