Wat is DNA?

Hoe zit DNA in elkaar?

DNA is een afkorting van de Engelse term ‘Deoxyribonucleic acid’, wat in het Nederlands vertaald kan worden naar ‘deoxyribonucleïnezuur’. DNA is een molecuul dat alle erfelijke informatie bevat die nodig is voor de ontwikkeling en werking van alle levende organismen, van bacteriën tot mensen.

DNA ziet eruit als een lange, dunne streng die is opgebouwd uit bouwstenen die nucleotiden worden genoemd. Een nucleotide bestaat uit een suikermolecuul, een fosfaatgroep en een stikstofhoudende base. Er zijn vier verschillende basen in DNA: adenine (A), thymine (T), cytosine (C) en guanine (G). De volgorde waarin deze basen zich in het DNA bevinden bepaalt welke erfelijke informatie wordt doorgegeven.

Hoe werkt DNA?

DNA werkt als een soort bouwplan voor alle processen die zich afspelen in een cel. Het DNA wordt afgelezen en omgezet in RNA, een molecuul dat dient als tussenstap tussen het DNA en eiwitten. Eiwitten zijn de belangrijkste bouwstenen van het lichaam en hebben allerlei functies, zoals het transporteren van stoffen door het lichaam, het beschermen tegen ziekteverwekkers en het helpen bij de spijsvertering.

Het proces waarbij DNA wordt afgelezen en omgezet in eiwitten wordt eiwitsynthese genoemd. Eiwitsynthese begint met de transcriptie van DNA naar RNA, gevolgd door de translatie van RNA naar eiwit.

Hoe wordt DNA doorgegeven van ouder op kind?

Bij seksuele voortplanting worden de helften van het DNA van beide ouders gecombineerd om het DNA van het kind te vormen. Elk mens heeft twee sets van 23 chromosomen, één van elke ouder. Chromosomen zijn de structuren waarop het DNA zich bevindt. Elke set chromosomen bevat duizenden genen die elk een specifieke functie hebben. De mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen bevatten elk één set chromosomen en wanneer deze samensmelten, ontstaat er een bevruchte eicel met twee sets chromosomen.

Wat zijn mutaties?

Mutaties zijn veranderingen in de volgorde van de basen in het DNA. Mutaties kunnen worden veroorzaakt door externe factoren, zoals straling en chemische stoffen, of door fouten bij het kopiëren van het DNA tijdens de celdeling. Niet alle mutaties hebben effect op het organisme, maar sommige kunnen leiden tot ziektes zoals kanker.

Een voorbeeld van een mutatie die kan leiden tot ziekte is de mutatie die wordt geassocieerd met de ontwikkeling van borstkanker. Deze mutatie verandert de structuur van het BRCA1-gen, dat normaal gesproken een rol speelt bij het voorkomen van kanker. Als het BRCA1-gen niet goed functioneert als gevolg van de mutatie, kan dit leiden tot een verhoogd risico op borstkanker.

Wat zijn de toepassingen van DNA-onderzoek?

DNA-onderzoek heeft vele toepassingen, waaronder forensisch onderzoek, medische diagnostiek en genetische modificatie van gewassen. Forensisch onderzoek maakt gebruik van DNA-analyse om verdachten van misdaden te identificeren of uit te sluiten. Medische diagnostiek maakt gebruik van DNA-analyse om ziektes op te sporen en de juiste behandeling te bepalen. Genetische modificatie van gewassen maakt het mogelijk om gewassen te ontwikkelen die beter bestand zijn tegen ziektes en droogte, wat kan bijdragen aan een duurzamere landbouw.

Wat is epigenetica?

Epigenetica is een tak van de biologie die zich bezighoudt met de manier waarop genen tot expressie komen. Hoewel de basenvolgorde in het DNA van een individu niet verandert gedurende zijn of haar leven, kan de manier waarop genen tot expressie komen wel worden beïnvloed door externe factoren zoals voeding en leefstijl. Dit wordt epigenetica genoemd. Door middel van epigenetisch onderzoek kunnen wetenschappers beter begrijpen hoe deze externe factoren van invloed zijn op de gezondheid en ziekte van een individu.

Oefenvragen:

1. Wat is de afkorting van Deoxyribonucleic acid?
2. Hoeveel verschillende basen zijn er in DNA?
3. Wat is de belangrijkste bouwsteen van het lichaam?
4. Wat zijn chromosomen?
5. Wat is epigenetica?