DNA (deoxyribonucleïnezuur) is een molecuul dat dragen de genetische informatie (het erfelijk materiaal) van levende wezens – inclusief wij mensen. Fysieke kenmerken, zoals huidskleur of oogkleur, zijn aanwezig in ons DNA.
Je kunt DNA vergelijken met een kookboek omdat het bevat de nodige richtlijnen voor het ontstaan en de ontwikkeling van een levend organisme, of het nu een boom, een aap of een mens is. Deze biologische instructies in DNA worden van generatie op generatie doorgegeven door middel van reproductie.
Illustratief beeld van een DNA-molecuul.
Waar is DNA gevonden?
Veel van het DNA is gevonden in de celkern. Dit verklaart het "nucleïsche" in uw naam. De naam van het genoom wordt gegeven aan de set DNA die aanwezig is in de kern van de cellen van een levend organisme. De kern maakt slechts 10% uit van het celvolume. Binnenin zijn de DNA-moleculen opgerold.
Een klein deel van het DNA (ongeveer 1% van het DNA van de cel) bevindt zich buiten de kern: in mitochondriën, kleine organen in cellen die energie opwekken. Dit type DNA wordt mitochondriaal DNA genoemd.
DNA-structuur en samenstelling
DNA heeft een structuur van dubbele helix: een spiraalvormige structuur die bestaat uit twee lange strengen die zijn verbonden door waterstofbruggen.
Elk van deze DNA-strengen is opgebouwd uit chemische blokken die nucleotiden, die uit drie componenten bestaan: suiker met vijf koolstofatomen, een of meer fosfaatgroepen en een stikstofbase. Wat de nucleotiden van elkaar onderscheidt, is hun base.
De stikstofbasen van DNA
Er zijn vier soorten stikstofbasen in nucleotiden:
- Adenine (A)
- Thymine (T)
- Cytosine (C)
- Guanine (G)
De genetische kenmerken van een organisme hangen af van de volgorde van deze stikstofbasen waaruit elk van de DNA-strengen bestaat. Met andere woorden: de genetische informatie van een levend wezen is vervat in de volgorde van deze basen. Onze genetische instructies zijn er. De ATCGCT-sequentie kan bijvoorbeeld een specifiek fysiek kenmerk bepalen, zoals de oogkleur.
DNA-functie
Het DNA-molecuul heeft informatie over wie we zijn en wat we moeten ontwikkelen. Dus, terwijl het DNA onze genetische kenmerken opslaan, het bevat de instructies die nodig zijn voor de vorming van eiwitten, macromoleculen die veel vitale functies hebben.
De groei en het onderhoud van onze lichaamsweefsels zijn bijvoorbeeld afhankelijk van de eiwitsynthese, dat is het proces van het produceren van nieuwe eiwitten. In dit proces speelt DNA een centrale rol, omdat het de plaatsing van organische moleculen, aminozuren genaamd, bepaalt. Elk eiwit kan duizenden aminozuren in zijn samenstelling hebben. Alle eiwitten in ons lichaam zijn gemaakt van de sjabloon die door DNA wordt geleverd.
Het proces van het produceren van nieuwe eiwitten verloopt via een paar stappen. DNA moet aminozuren omzetten in eiwitten. Omdat DNA zich in de kern bevindt en aminozuren buiten de kern (in het cytoplasma), transcriberen eiwitten die enzymen worden genoemd DNA-informatie in intermediaire kopieën: RNA.
Het eerste deel van dit proces is de gen transcriptie. Dit proces vindt plaats in de celkern en bestaat uit het kopiëren van informatie van het DNA in dit boodschappermolecuul dat RNA wordt genoemd.
Het tweede deel van het proces is de Vertaling. Omdat het kleiner is, kan het nieuw gevormde RNA-molecuul door de poriën van de kern gaan en het cytoplasma binnengaan. RNA navigeert door het cytoplasma en transporteert aminozuren naar het ribosoom. Informatie wordt vertaald naar het ribosoom, waar eiwitsynthese plaatsvindt.
Zie ook: Eiwitten en aminozuren.
Verschillen tussen DNA en RNA
DNA en RNA, hoewel verbonden, zijn verschillend en vervullen verschillende functies. Onder de belangrijkste verschillen kunnen we het volgende benadrukken:
- Het monosacharidegedeelte van DNA is deoxyribose. In RNA is het ribose.
- De structuur is anders: DNA is dubbelstrengs, terwijl RNA enkelstrengs is.
- Stikstofbasen zijn anders: alleen DNA heeft thymine en alleen RNA heeft uracil.
De verschillen worden duidelijker als we kijken naar de functies die deze moleculen spelen. DNA houdt zich bezig met het opslaan van genetische informatie, terwijl RNA (ribonucleïnezuur) een specifieke rol speelt bij de eiwitsynthese.
RNA werkt direct bij de productie van eiwitten. Tijdens de zogenaamde eiwitsynthese transporteert het genetische codes (opgeslagen in DNA) naar de ribosomen, waar deze informatie wordt vertaald.
De drie bekendste soorten RNA zijn de boodschapper, O vervoerder het is de ribosomaal. Alle drie nemen ze deel aan de eiwitsynthese. Messenger RNA draagt de codes. De transporter brengt de aminozuren naar het ribosoom. Het ribosomale, zoals de naam al doet vermoeden, maakt deel uit van het ribosoom, waar synthese plaatsvindt.
Lees meer over RNA en DNA en RNA.
Zie andere betekenissen:
- betekenis van DNA
- Cel
- Gen
- genoom