Deoxyribonucleïnezuur - DNA

Erfelijkheid, genen, genetische vingerafdruk

Definitie

DNA is de bouwinstructie voor het lichaam van elk levend wezen (zoogdieren, bacteriën, schimmels, enz.) Het komt volledig overeen met onze genen en is verantwoordelijk voor de algemene kenmerken van een levend wezen, zoals het aantal benen en armen, maar ook voor individuele kenmerken zoals haar kleur. Net als bij onze vingerafdruk, is het DNA bij iedereen anders en hangt het af van het DNA van onze ouders. Een identieke tweeling is de uitzondering: ze hebben identiek DNA.

Ruwe structuur van het DNA

Bij mensen zit DNA in elke cel van het lichaam met een kern. Bij levende wezens die geen celkern hebben, zoals bacteriën of schimmels, het DNA ligt vrij in de celruimte (cytoplasma). De celkern, die slechts ca.

5-15 μm, wordt op deze manier gezien als de hart- van onze cellen. Daarin bevinden onze genen in de vorm van DNA zich in 46 chromosomen. Om het DNA, dat in totaal ongeveer 2 meter lang is, in de kleine celkern te stoppen, wordt het samengeperst tot spiralen, lussen en spoelen via stabilisatie. eiwitten en enzymen.

Zo resulteren verschillende genen op één DNA-streng in een van de 46 X-vormige chromosomen. De helft van de 46 chromosomen bestaan ​​uit chromosomen van de moeder en de helft uit chromosomen van de vader. De activering van de genen is echter veel gecompliceerder, waardoor de kenmerken van het kind niet voor precies 50% naar elke ouder kunnen worden herleid. Behalve het DNA in de vorm van chromosomen in de celkern, is er ander circulair DNA in de "energiecentrales" van de cellen, de mitochondria. Deze DNA-cirkel wordt exclusief overgeërfd van de moeder op het kind.

Gedetailleerde structuur van het DNA

Je kunt je het DNA voorstellen als een dubbele streng, die is opgebouwd als een wenteltrap. Deze dubbele helix is ​​wat oneffen, waardoor er altijd een afwisselend grotere en kleinere afstand is tussen de treden van de spiraal trap (grote en kleine voren). De leuning van deze ladder wordt afwisselend gevormd: een van de vier mogelijke bases begint vanaf elk van de leuningen.

Zo vormen twee bases één trede. De basen zelf zijn verbonden door waterstofbruggen. Deze structuur verklaart de naam DNA: deoxyribose (= suiker) + nucleïnezuur (= van de celkern) + zuur / zuur (= totale lading van de suikerfosfaat-ruggengraat).

Basen zijn ringvormige verschillende chemische structuren met overeenkomstig ongelijke chemische bindingsfuncties. Er worden slechts vier verschillende basen in DNA gevonden. Er is maar één manier om de twee bases te combineren, die samen een opstap vormen.

Er is altijd een purinebase gekoppeld aan een pyrimidinebase. Door de chemische structuren vormen cytosine met guanine en adenine met thymine altijd complementaire basenparen.

  • Een suikerresidu (deoxyribose) en
  • Een fosfaatresidu.
  • Cytosine en thymine (in het RNA vervangen door uracil) zijn zogenaamde pyrimidinebasen en hebben een ring in hun structuur.
  • Purinebasen hebben daarentegen twee ringen in hun structuur. In het DNA worden deze adenine en guanine genoemd.